巖土工程勘察和施工處理技術研究

陳寅軒

摘要：文章首先對巖土工程勘察的現狀進行了闡述，接著對工程巖土勘察主要任務進行了細致的分析，最后重點探討了巖土工程勘察方法及強化措施。

關鍵詞：巖土工程；勘察技術；施工處理

一、前言

勘察方法中相關問題的探討在解決我國建筑工程巖土中的問題起到了很大的作用，只有在勘察中加強管理，分析其出現的問題并制定解決措施，對我國建筑工程巖土勘察的現狀和發展趨勢進行分析，才能夠使建筑工程巖土勘察技術不斷的提升。

二、巖土工程勘察施工技術的現狀

我國已經能夠解決技術要求高、地質條件復雜的巖土工程問題。相應的規范、規程的編制，標志著我國這方面已經積累的經驗達到的水平。

勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗、提報告模式發展為多種測試手段、綜合評價的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預鉆式和自鉆式旁壓試驗、螺旋板載荷試驗、孔隙水壓力測試、波速試驗等新技術的迅猛發展，大大提高了地基評價的水平。室內土工試驗中高壓固結試驗和三軸壓縮（剪切）試驗的普遍應用，使土力學理論更進一步應用到勘察生產實踐中。另外，土的動力性質的試驗也日益增多；樁的動力測試已經列入有關規范、規程和手冊中；表面波速法也開始在工程中得到應用；巖土測試的重要性已經越來越顯示出來。

勘察與設計、施工密切結合，初步形成了從勘察到設計、施工、監測，貫穿各個階段的認識、實踐、改造全過程。

地基處理技術水平的大幅度提高。十多年來為了滿足工程建設的需要，引進、發展了多種地基處理技術，積累了相當豐富的經驗。對第四紀松散地層、濕陷性黃土、膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細砂等各種不良地基，開發和應用了許多新的地基處理技術，已成為巖土工程中一項重要內容。

三、工程巖土勘察主要任務

1、做好獲取標明坐標和地形的建筑物的平面構圖的工作

任何建筑物具備的形狀特征以及建筑物構造時的型式，都有獨特一面，建筑物的尺寸、預計埋置的深度等不盡相同，因此對建筑工程地基勘察提出了更高的要求。通過地基的巖土工程勘察反饋資料獲得不良地質現象的原因，不良地質的存在類型、分布的范圍以及不良地質的危害程度等等，提出整治的具體措施。

2、做好地震多發區域的地基土類型的劃分及地震效應評價的工作

應該對整個建筑場地的類別詳細劃分等級，對于抗震設防的烈度要求高于Ⅶ度的時候，對飽和的地震液化要測定和計算出液化的指數，以便完成建筑場地和地基的地震效應的整體評價工作及劃分場地土的類型并進行地震效應評價。

3、做好地下水埋藏狀況的查明工作

若建筑基坑的降水設計在沒有完全的查明水位變化的時候，必須從地基的勘察工作入手，對環境水和土鑒定得出地下水和土對建筑材料尤其建筑所用金屬材料的腐蝕性，掌握整個建筑物地下水的類型、地下水的埋藏深度、地下水的動態以及化學成分等情況，最后做出具體的整治措施。

4、做好建筑物地基的勘察工作

做好深基坑開挖前所需要的各種技術參數的準備，目的是為建筑物深基坑的開挖提供計算以及支護時候所需的技術參數，更好的為深基坑的開挖及其對周邊工程的影響作出論證和評價，對于工程的承載力以及變形時的參數計算，提出地基、建筑基礎設施以及施工過程的注意事項，及對不良地質問題的處理建議和可行性方法。

四、巖土工程勘察方法及強化措施

1、巖土工程勘察的內容

城市建筑工程的巖土勘察工作屬于圖紙設計與施工操作的前提條件。倘若工程勘探操作得不到完善，將影響后面的工程設計以及具體的施工操作，而劣質工程的問題就會暴露出來，從而印證了“基礎決定上層建筑”，即便是整個建筑構架完美，施工質量也優良，也不可避免地遭受影響。同時，不同規模、不同類型的工程項目會給地質條件帶來不同程度的影響，反過來不同的地質環境又會直接作用到工程建設當中。

2、水文地質勘察問題

針對水文地質的勘察需把水文地質情況了解清楚，進而為設計提供詳細、準確的水文地質資料。重點分析地下水對巖土體和建筑物造成的影響，并考究容易出現的巖土工程威脅，進而研究出相對應的防御措施。按照項目工程施工的視角出發，從地下水對項目工程施工操作的影響進行分析，然后對不同的條件提出相對應的水文環境問題進行考究，例如：①針對基礎持力層屬于軟質巖層、強風化巖層、殘積土層、膨脹土層等工程，進行施工操作前需合理思考脹縮、崩解、軟化等問題，避免影響整個地基的建設。②針對低于地下水位的地基基礎來說，需充分考究地下水對混凝土和鋼筋的侵蝕性，進而提升鋼筋混凝土的耐性。③對地基基礎下部出現承壓含水層的工程，則需計算開挖基坑后承壓水的破壞性，從而進行評定。④對地基基礎的壓縮層范疇內具有松散或者飽和的粉細砂層的工程，則需對潛蝕、流砂、管涌等問題實施重點研究，以及評價。⑤針對高于地下水位的位置的基坑開挖工程，需充分考究利用滲透試驗或者富水試驗處理，然后分析人工降水造成的邊坡失穩，以及基底沉降，從而再評定對四周建筑物的影響程度。

3、關于巖土地質的勘察問題

對于巖土勘察工程來說，勘探巖土地質屬于極其注重要的問題，一般從四個方面進行勘察：勘探清楚項目工程范疇內的原始地貌、地形，以及巖土層的構成要素、深度、類型、特性、分布、變化規律等，從而探究地基的均勻性與穩定性。了解清楚隱藏的河道、墓穴、溝浜、舊基礎、防空洞、孤石等，分析這些問題是否會影響工程施工的操作。勘察工程需將四周的環境了解清楚，向設計師提供有效的巖土參數，研究評定基坑邊坡穩定性以及放坡開挖的可能性，以確定支護構架的類型和規格，然后進一步檢查清楚基坑開挖和降水，是否對四周建筑物、地基變形、地下設施等造成影響。仔細探察影響建筑工程穩定性的不良地質因素，其中涵蓋勘察滑坡、巖溶、崩塌、危巖、采空區、泥石流、地面沉降、活動斷裂、地震效應等，以及特殊土質。如：填土、軟土、濕陷性土、污染土、膨脹土、多年凍土、紅粘土。

4、巖土勘察的主要設備和方法

巖土勘察一般會運用土工試驗、鉆探取樣、原位測試等方法進行綜合勘探。設備的選擇使用XY-100型鉆機，而收集土樣則運用固定活塞薄壁取土器。倘若土層較硬時，則使用貫入法處理；倘若巖土的土層較軟時，則使用壓入法處理。原位測試采取靜力觸探試驗以及標準貫入試驗，而靜力觸探裝置運用江蘇溧陽JTY-3型全自動數據采集系統，鉆孔定位運用全球定位系統進行定位，室內土工試驗則運用南京土壤儀器廠生產的系列土工試驗裝置。這些勘察設備以及勘察方法均能較好地檢測出巖土的詳細資料和數據，能滿足基本的設計需求。

5、地基施工處理技術

針對城市建筑工程通常需在施工現場實施預壓試驗，按照試驗的結果完善設計方案。預壓試驗主要涵蓋側向移位、豎向的變形、孔隙水壓力、原位十字剪切等方面，經試驗所獲取的資料數據進行整體的比較，從而有效地規范設計方案和設計思路，從而保障地基施工的順利進行。

（一）、樁基礎

樁基礎屬于地基處理的基礎類型，一般適用于建筑要求較高或者地質條件較差的工程。根據基礎的受力原理可將樁基礎分為承載樁與摩擦樁，承載樁是將基樁放置在承載層上或者巖盤上，促使其可承載結構物。摩擦樁為運用基樁和地層的摩擦力以承載結構物，可劃分為拉力樁和壓力樁，一般適用在地層無堅硬的承載層或者承載層較深的區域。該種處理方式具有沉降速率低和承載力高等優勢，同時針對水平動載、荷載有著良好的適應性，所以，樁基礎能在建筑項目工程中普遍適用。

（二）、換填墊層法

換填法普遍適用于淺層地基處理，處理的地基深度可達2～3米。利用良好的復合巖土材料或者巖土材料代替天然地基中的軟弱土層，構成墊層。換填墊層法具有防止凍脹、置換、應力擴散、均勻地基反力與沉降等作用。一般情況下會采用工業廢渣墊層、砂石墊層、加筋土墊層等類型材料，提升地基的承載能力，以及減少沉降的機率[3]。

（三）、振沖法

振沖法為使用起重機吊起振沖器，開動潛水電機帶動偏心塊，促使振動器達到高頻振動，然后啟動水泵噴射高壓水流，于邊沖邊振的效果下把振動器放置到土中的預計深度，通過清孔之后經地面向孔內慢慢填埋碎石，促使振動操作下地基被密實，于地基中構成一個大直徑的原地基和密實樁體，從而形成復合地基。振沖法屬于一種經濟有效、快速解決地基問題的加固方法，其能提升地基承載力和降低地基沉降，進而提升整個工程項目的質量。

（四）、強夯法

上個世紀70年代強夯法地基加固施工技術被法國工程師梅那首創，經過起重機械把大噸位夯錘起吊至6～30米高，然后采取自由落下的方式，給予地基土巨大沖擊能量的夯擊，進而使土中產生沖擊波以及較大的沖擊壓力，促使工程中的土層空隙得到壓縮，部分土體液化，于夯擊點四周出現裂隙構成較好的排水通道，加快氣體與孔隙水的排除，推動土粒的重新排列，從而起到提升地基承載力的作用，以及排除土體濕陷性的效果。

五、結束語

巖土工程勘察是一項全面系統復雜的工程，尤其要加強勘察方法中相關問題的探究，提高勘察技術的水平，結合實際情況進行實施，才能不斷加強巖土工程的勘察方法和應用水平。

參考文獻：

[1]戴一鳴.探討解決建筑工程巖土勘察中存在的技術問題[J].福建建設科技.2011

[2]葉存強《建筑工程巖土勘察中主要技術問題與措施》[J].科技資訊2011

[3]唐曉峰，淺析建筑工程巖土測試中的常見的問題[期刊論文]城市建設2010