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摘要：近年來，我國現(xiàn)代化水平的提高推動(dòng)了工業(yè)和傳統(tǒng)制造業(yè)的快速發(fā)展。在建筑工程施工領(lǐng)域，各類先進(jìn)施工技術(shù)和裝備的普及應(yīng)用在提升施工效率的同時(shí)，也將建筑施工作業(yè)的范圍和適應(yīng)性進(jìn)一步擴(kuò)大。在高層建筑施工工序和環(huán)節(jié)中，巖土勘察是較為重要的環(huán)節(jié)之一。其能夠準(zhǔn)確衡量建筑物在施工周期中的整體安全性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，并為高層建筑的建設(shè)成本進(jìn)行預(yù)先評估。高層建筑的巖土工程勘察工作相比多層建筑更加繁瑣，要求和標(biāo)準(zhǔn)也都有所升高。本文結(jié)合現(xiàn)階段高層建筑施工過程中的巖土工程勘察重點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究與分析，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，探索巖土工程勘察效果的提升路徑及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展空間。希望以此為相關(guān)研究和高層建筑的實(shí)際建設(shè)施工帶來一定幫助。

關(guān)鍵詞：建筑工程勘察；巖土工程；高層建筑；施工工藝

1引言

建筑工程項(xiàng)目的施工建設(shè)周期通常較長，建設(shè)過程中，從前期的設(shè)計(jì)勘察到后期的實(shí)際施工建設(shè)，再到最后的交付驗(yàn)收使用都需要嚴(yán)格貫徹和落實(shí)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄖ┕ず凸芾砝砟?，并遵循?guī)范化的操作流程展開具體的施工工作。在高層建筑的施工過程中，由于建筑整體高度較高，在地基和樁基礎(chǔ)的建設(shè)時(shí)需要特別關(guān)注施工方案的合理性。以此保證在后續(xù)的施工和使用時(shí)足夠安全。為了保證高層建筑物的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和地基的穩(wěn)定性，需要在施工之前針對建筑項(xiàng)目周邊的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)、深入、全面的考察。這時(shí)，巖土工程勘察的結(jié)論和數(shù)據(jù)指標(biāo)就能夠?yàn)槭┕し桨傅脑O(shè)計(jì)和制定帶來真實(shí)的參考依據(jù)。雖然巖土工程勘察并不屬于建筑工程建設(shè)中的直接環(huán)節(jié)，但其勘察結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確程度將直接影響后續(xù)施工的安全性和效果。為此，針對高層建筑物施工前期準(zhǔn)備階段的巖土工程勘察效果進(jìn)行研究，將具有較高的現(xiàn)實(shí)意義。巖土工程勘察的結(jié)果會(huì)受到勘查方式及數(shù)據(jù)采集和分析方法的影響。現(xiàn)將重點(diǎn)針對巖土工程勘察時(shí)的重點(diǎn)難點(diǎn)，關(guān)鍵性技術(shù)和指標(biāo)分析工作展開探討，全面提升勘察質(zhì)量。

2巖土工程勘察的重點(diǎn)

2.1合理確定鉆孔深度

巖土工程勘察過程中，為了更加直接的了解建筑工程地基的真實(shí)情況并對周邊地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，需要在特定位置進(jìn)行鉆孔探測。具體來說，勘察工作進(jìn)行時(shí)，需要用到筏基后箱基等基礎(chǔ)類型來間接獲取地下環(huán)境的數(shù)據(jù)?？辈炜椎纳疃缺仨氁^壓縮層的下限指標(biāo)。為了保證勘測數(shù)據(jù)的客觀和真實(shí)，鉆孔深度的確定要考慮到受力層的良好控制作用并以施工難度較小為前提要求。計(jì)算鉆孔深度的過程中，需要結(jié)合勘察孔深度、土層壓縮系數(shù)、基礎(chǔ)埋深數(shù)值、基礎(chǔ)寬度及基礎(chǔ)壓力系數(shù)等作為基本參考指標(biāo)，并結(jié)合工程的實(shí)際建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和高層建筑的初步建設(shè)方案確定具體的鉆孔深度。在得出計(jì)算結(jié)果后，還需結(jié)合施工的難易程度及鉆孔設(shè)備可達(dá)到的最大鉆孔深度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)而確定最終的實(shí)際鉆孔方案。開展勘察工作時(shí)選用的樁基和墩基，與其對應(yīng)的勘察孔的鉆孔深度應(yīng)達(dá)到壓縮層所在位置。通常情況下的孔深應(yīng)深入持力層以下四米左右位置。由于決定鉆孔勘察深度的主要因素集中在基礎(chǔ)埋深、壓縮層深度和預(yù)計(jì)長度這三個(gè)指標(biāo)中，在確定預(yù)估的基礎(chǔ)埋深數(shù)據(jù)時(shí)，需利用以上三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)中的已知量，利用數(shù)據(jù)分析工具對其他未知量進(jìn)行推測和計(jì)算。壓縮層深度在地基規(guī)范和施工規(guī)范中都有不同的標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方式，但在實(shí)際應(yīng)用計(jì)算時(shí)選取的基本都是寬度參數(shù)。而為了保證計(jì)算的客觀和科學(xué)性，還需結(jié)合實(shí)際荷載的大小及建筑項(xiàng)目附近既有建筑的基本狀況測算和評估地質(zhì)環(huán)境所對應(yīng)的樁長和樁分布情況，并完成相應(yīng)的預(yù)估和施工方案設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，上述方法的科學(xué)性和準(zhǔn)確度容易受到環(huán)境因素的影響或參數(shù)類型的選取變化而產(chǎn)生較大偏差。另一種更加穩(wěn)定、可靠的方式是結(jié)合應(yīng)力數(shù)據(jù)對鉆孔深度進(jìn)行控制基礎(chǔ)上的測算。計(jì)算過程中需要對以下幾項(xiàng)關(guān)鍵系數(shù)和指標(biāo)格外留意。首先，由于高層建筑的地基建設(shè)深度較深，經(jīng)常受到地下水的浮力影響。地下水浮力會(huì)消減附加壓力的數(shù)值，而如果土層本身位于水位線以下，在對土層的重力進(jìn)行力學(xué)分析計(jì)算時(shí)就應(yīng)當(dāng)充分考慮到地下水浮力對其造成的影響。其次，樁平面以下土層厚度的計(jì)算要結(jié)合布樁方式進(jìn)行差異化的核定和方案調(diào)整。如果施工地點(diǎn)的地基條件較為復(fù)雜時(shí)，應(yīng)該以完成加固后的土體傘力產(chǎn)生的影響范圍作為參照標(biāo)準(zhǔn)。最后，在確定建筑基礎(chǔ)應(yīng)力指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)以建筑水平面的幾何中心點(diǎn)作為相對中心和基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測算。

2.2鉆孔的孔間距設(shè)計(jì)

高層建筑物的地基勘探在設(shè)置點(diǎn)位時(shí)，其平均距離應(yīng)當(dāng)比其他普通建筑的更小，也就是說，探測點(diǎn)應(yīng)更加密集。勘察點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離應(yīng)選取15至35米較為適宜。鉆孔時(shí)的孔間距設(shè)定需結(jié)合現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)及施工工藝和設(shè)備的選取情況而做綜合考慮。應(yīng)本著使目標(biāo)層可以真實(shí)反映地基土質(zhì)在水平和豎直方向上的真實(shí)情況為基本原則。此外，還需考慮到地下水對于地基整體狀況衡量的影響。在地面的施工范圍內(nèi)進(jìn)行建筑物邊角和荷載勘察點(diǎn)的設(shè)定和測量過程中，孔徑的設(shè)置大小需要結(jié)合具體施工條件和參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦旎蚩s小。一般的高層建筑施工地點(diǎn)的地層結(jié)構(gòu)較為簡單，憑借豐富的施工經(jīng)驗(yàn)可在某一固定位置布設(shè)少量的勘察孔位。這種情況下的孔距可以超出規(guī)定范圍的最大值，即大于35米。在孔距不變的情況下，還可對地層進(jìn)行物理探查，如果結(jié)果符合相關(guān)建設(shè)施工的規(guī)范和要求時(shí)，可以不對孔距進(jìn)行調(diào)整。另外，國外相關(guān)研究和大量的建設(shè)施工經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)?shù)貙訔l件足夠理想時(shí)鉆孔間距的最大值甚至可以設(shè)為50米左右。

3巖土工程勘察的難點(diǎn)

3.1地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，水位測量難度大

高層建筑的巖土工程勘察主要集中在對地質(zhì)環(huán)境及地基建造條件的客觀評價(jià)。如果巖土和土層中存在鹽漬和濕陷性土質(zhì)，將導(dǎo)致地基的建設(shè)效果大受影響。嚴(yán)重的還會(huì)降低高層建筑的地基穩(wěn)固程度。用于收集地質(zhì)數(shù)據(jù)的各勘察點(diǎn)之間內(nèi)在的距離與邏輯關(guān)系也會(huì)對勘察指標(biāo)的準(zhǔn)確性造成較大影響。為此，相關(guān)技術(shù)人員必須在勘查過程中對全階段的勘察數(shù)據(jù)采集、處理和分析進(jìn)行監(jiān)管，確保勘察過程全程的科學(xué)性和標(biāo)準(zhǔn)化程度。在測量地下水水位及分布情況時(shí)，需保證多個(gè)勘察點(diǎn)位同時(shí)進(jìn)行測量，以避免時(shí)間差距過大地下水位發(fā)生明顯變化。測量的時(shí)間間隔也要按照嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，地下水位的測量需在鉆孔結(jié)束后的24小時(shí)內(nèi)完成。進(jìn)而保證地下水位的真實(shí)狀況最接近理想化的勘察標(biāo)準(zhǔn)。水位測量過程中需綜合同標(biāo)高及鉆孔坐標(biāo)的組合方式，合理控制測量誤差。高層建筑地下水位測量誤差應(yīng)控制在兩厘米以內(nèi)。地下水測量環(huán)節(jié)的疏漏和偏差將會(huì)引起后續(xù)施工過程中的諸多不便。

3.2試樣采集和地震效應(yīng)的影響

巖土勘察中的試樣采集和分析同樣是工程主體任務(wù)中難度較大的環(huán)節(jié)。為了保證勘測結(jié)果最接近真實(shí)情況，需嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，對試樣進(jìn)行采集和保存。實(shí)踐過程中經(jīng)常出現(xiàn)采集到的試樣還原程度不高，密封性差或數(shù)量不足，導(dǎo)致土層中的水分流失，化驗(yàn)分析的結(jié)果與實(shí)際巖土的狀況存在較大誤差。結(jié)合目前的實(shí)際勘察過程來看，大多數(shù)負(fù)責(zé)勘察施工的單位和企業(yè)在試樣采集和后續(xù)的比重實(shí)驗(yàn)上的投入明顯不足?？辈鞎r(shí)甚至通過經(jīng)驗(yàn)估值法完成相關(guān)指標(biāo)的判定，很少采取實(shí)測方式。即便在巖土工程勘察時(shí)，小部分的誤差處于可接受范圍內(nèi)，但如果這部分指標(biāo)涉及到了滲透流穩(wěn)定分析工程，則必然會(huì)對地基的整體穩(wěn)定性和地下水流對建筑基礎(chǔ)帶來的影響造成誤判，使巖土工程勘察的整體客觀性和科學(xué)性下降。此外，巖土勘察時(shí)要充分考慮到地震效應(yīng)的影響。高層建筑對于抗震等級要求較高，相應(yīng)的地基建設(shè)和巖土勘察也需結(jié)合地基類別和剪切波速等參數(shù)類型進(jìn)行綜合評定。

4結(jié)束語

通過本文對于高層建筑項(xiàng)目中巖土工程勘察過程的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題的分析與探討，進(jìn)一步明確了巖土工程勘察結(jié)果對于建筑施工方案制定的重要意義?？辈爝^程中需要對孔深，孔間距進(jìn)行反復(fù)核實(shí)，并結(jié)合勘察地點(diǎn)周邊的地質(zhì)環(huán)境和水文條件確定安全性最好，可行度最高的施工方案。另外，還要充分考慮到數(shù)據(jù)采集過程的精確度，全面保證勘察工作的質(zhì)量和效率。參與勘查工作的相關(guān)技術(shù)人員還要積極總結(jié)勘察工作中處理重點(diǎn)和難點(diǎn)問題的解決思路與對策，以此促進(jìn)巖土工程勘察的技術(shù)發(fā)展和效果提升。

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作者:王盼偉 單位:黑龍江省煤田地質(zhì)研究院