建筑工程中岩土勘察及地基的施工技术

2014-08-15杭州亿东岩土工程有限公司浙江杭州311100

江西建材 2014年16期

■周琳 ■杭州亿东岩土工程有限公司，浙江杭州 311100

中国是世界第三大国家，幅员辽阔，具有丰富的资源，这也注定了我国的地质条件是复杂多变的，因此，建筑工程进行施工之前，必须对地质岩土进行勘察，这是建筑施工之前的必备环节。本着充分利用土地资源，提高土地利用效率的目的，在必要的时候要对地基进行恰当的处理。所以，提高地基的处理技术是保证土地利用率提高的关键。本文将会着重介绍岩土勘测技术，同时也将会提出一些地基处理的方法。

1 建筑工程中岩土勘察的主要内容

就如同物质是建立在经济基础上一样，建筑必须要建立在稳固基础之上，因此，稳固的基础是保证上层建筑稳定性的关键。虽然，建筑的稳定性受很多因素的影响，但是在这当中地基的稳定是最关键的。在开挖地基之前最重要的准备工作是要对地质岩石进行勘测，进行勘测时主要的内容包括以下五个方面:计算稳定性和承载力;液化指数的确定;确定施工地层的渗透情况;对土体类别进行判断;确定合适的施工措施。(1)计算稳定性和承载力。在对稳定性和承载力进行计算之前，要向施工部门索要建筑总平面结构图和施工地所在的整个地形的平面结构图，并且要评估影响整个工程建设的不利因素，这些不利的因素主要包括不良地质的形成原因及分布位置、施工地的地质类型。要查看地形中岩石的种类、厚度和结构。通过这些指标来计算地质的稳定性和承载力［1］。(2)液化指数的确定。在建筑施工过程中，如若是施工场地位于地震设防区，就应该确定施工场地的类型。地震强烈的分割度一般为6度，当大于这个度数时，就必须对其进行划分。对饱和沙的地震液化进行判断时，抗裂度必须要大于7度，经过各种计算，就能确定液化指数。(3)在施工过程中通常会遇到有地下水的情况，当出现这种状况时要详细观察地下水位的上升情况，了解其渗透性。(4)当在施工过程中出现地下水时，应该对其深度进行详细了解，同时要测量水中所含有的元素，进而能够判别土体的类型。(5)建筑物的总荷载决定了地基的开挖深度，在对地基进行开挖之前，要对施工地岩石的参数进行详细了解，并对桩基的稳定性进行计算，依据计算的结果采取最佳的措施［2］。除此之外，还要观察建筑周边的环境，及时发现能够对建筑材料造成威胁的因素，并及早进行预防。

2 影响建筑工程的岩土勘察准确性的因素

在对地基进行开挖之前必须要对岩石进行勘测，但我国在岩石勘测方面还存在许多问题，在本文中将存在的问题分成两方面来讲。

2.1 岩土以外问题

这方面的主要问题表现在:(1)施工方为了能够获取更多利益会压缩建设的成本而对地质岩石的勘测不重视。(2)在市场经济环境下，许多低资质勘察单位为了获取利益越级承揽工程，会由于勘测不准确最终导致建筑工程存在非常大的隐患。(3)设计单位与勘测单位缺乏交流。设计单位进行地基的设计时是依据勘测单位获得数据进行设计的，若如对勘测数据研究的不深入，就会使设计基础不达标，因此，设计单位与勘测单位必须要加强交流。

2.2 岩土本身问题

影响建筑工程的主要的问题有岩石参数、地质的形态及界面的划分情况等，因此在进行勘测时要记录土体中的不明物体，并且要将这些物体的埋藏位置及分布情况进行详细记录。要准确判断出岩石的地质构造和软弱结构，在这当中岩石的实际参数是至关重要的，必须要设计难以试验的岩石的参数。

2.3 勘测人员问题

勘测人员自身的问题是影响勘测准确性的重要原因。所以，必须要对勘测技术人员加强培训，增加他们知识的深度和广度，并且要增加勘测人员之间的技术交流。同时，从勘测人员自身来讲，需要详细整理原始资料，并对其进行分析加工，使自身的勘测能力得到提高。作为工程建设的基础工作，岩石勘测能够保证其他工程的顺利进行，因此，必须要对岩石勘测加以重视。

3 地基施工与处理的作用

建筑工程地基处理是合理科学的利用人工置换、夯实、挤密、排水、加筋等措施和方法，来改善建筑工程地基条件，以利于工程的顺利实施，主要表现在以下四个方面:(1)对地基压缩性能的提高。利用有效的方法来增大建筑施工地地基的压缩模量，以减少地基土的沉降，还能够减小因为塑性流动而造成剪切变形的风险。(2)加强地基的抗剪强度。地基抗剪强度的大小直接影响着建筑工程地基的稳定性，因此，为了减缓地基土的压力，减小因为地基剪切引起的破坏，必须采取有效合理的措施来加大地基的抗剪能力［3］。(3)对地基的透水性进行改善。地下水对建筑工程的施工有很大影响，必须选择科学合理的方法来降低地下水对地基的不利影响，保证地基土的不透水性。(4)增强地基的抗震能力。地震能够让地基中松散、饱和的粉细沙液化，因此，对于这类问题必须采取合理的措施来防止其发生，提高地基土的抗震性能。

4 地基施工处理的常用技术

4.1 夯实法

夯实法是运用起重机等大型机械设施将大吨位夯锤提升到距离地面10m－30m的高度上，然后让夯锤自己降落到地基上，反复进行这一步骤，逐渐减小施工地基的地基土密度，以提高地基的稳固性。利用这种方法，可以让地基表面的比内部更加坚硬，能够增加地基表面的承载力。当地基土是碎砂石、石土、粉土和具有较低饱和度的粘性土时可以用这方法对地基进行处理。利用这种方法能够增加原来地基土的强度，减少由于地基土的压缩性造成的对建筑工程的不利影响，从而进一步提高地基土的抗震性能和抗液化能力。

4.2 置换垫层法

置换垫层法首先将地基土中的软弱土层挖掉，然后将高强度、低压缩性和高耐腐蚀性的灰土、砂石等分层次换填，并将这些材料夯实，用作建筑工程地基的垫层。当地基的土层不均匀时可以采用此种方法，利用这种方法可以使淤泥土质、季节性冻土、膨胀土等地基条件得到改善［4］。在此方法中用到的砂垫层要选择砂或者粗砂，对不同砂的配比必须按照设计要求进行。对砂垫层进行施工时，要将其均匀摊铺，杜绝砂垫层中出现集中载荷现象。

4.3 挤压桩法

当施工场地的地基是位于地下水位以上的黄土、杂填土和素土时可以采用挤压桩法。该种方法是在施工时，首先要进行桩孔的布置，布置桩孔时要严格遵照施工设计方案进行，将素土等材料加入到桩孔中，打实孔内材料，保证桩孔的布置要严格遵照施工设计的要求。挤压桩法包括土挤密桩法和灰土挤密桩法两种方法，前一种方法有利于地基土湿陷性的消除，后一种方法有利于地基土的防渗水性和承载能力的增强。

4.4 砂石桩法

进行建筑施工时对地基承载力的要求比较高时可以采用砂石桩法。这种处理地基的方法能够在最大程度上增加地基的抗剪能力和密实度，让地基土变的更加密实、均匀。当施工场地是软土地基时，首先应该置换原地基土，然后运用砂石桩法，以增强软土地基的稳固性。当施工场地是饱和性质的流塑地基时，首先在施工前要)进行预压处理，然后采用砂石桩法，保证地基获得预期处理的最佳效果。当施工现场的地基土是砂土、粉土和杂填土时，使用砂石桩法可以大大降低地基的压缩性，增加地基土的承载性能，使液化地基的条件得到改进。当施工现场的地基土是饱和性质的粘土时，采用砂石桩法对其进行置换处理，能够得到控制变形的目标，最终的复合地基是由粘土地基和砂石桩构成的，用来提高地基的承载能力。