高層建筑巖土工程勘察探究

侯根華

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，高層建筑也越來(lái)越多。在這種形勢(shì)下，做好高層建筑巖土工程勘察工作有著重要的意義。對(duì)此，筆者從高層建筑巖土工程勘察現(xiàn)狀分析入手，了解了高層建筑巖土工程勘察的特點(diǎn)，并分析了其要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑;巖土勘察;要點(diǎn)分析

高層建筑巖土工程勘察是構(gòu)建高層建筑的重要部分，對(duì)于高層建筑的質(zhì)量有著重要的影響。因此，高層建筑巖土工程勘察的要點(diǎn)分析和相關(guān)研究對(duì)于促進(jìn)我國(guó)高層建筑的發(fā)展有著重要的意義。

1 高層建筑巖土工程勘察現(xiàn)狀

1.1 高層建筑巖土勘察缺乏相關(guān)的專業(yè)人員

我國(guó)巖土勘察雖然起步較早，但是對(duì)于高層建筑的巖土勘察還存在許多的問(wèn)題。最為突出的問(wèn)題就是目前缺乏相關(guān)的專業(yè)人員。巖土勘察工作是一項(xiàng)包含了力學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)等復(fù)雜的工作，因此對(duì)于相關(guān)的勘察人員的專業(yè)素養(yǎng)有著較高的要求。

但是在實(shí)際的工作中，我國(guó)缺乏相關(guān)的勘察人員，從而導(dǎo)致在勘察工作中出現(xiàn)許多的問(wèn)題。此外，有些相關(guān)專業(yè)的勘察人員在工作后，不注重對(duì)于自身的學(xué)習(xí)，從而導(dǎo)致專業(yè)水平偏低[1]。

1.2 勘察不全面

有些勘察人員為了圖方便，在進(jìn)行工作時(shí)，沒(méi)有實(shí)地的進(jìn) 行全面分析。大多數(shù)勘察人員只注重對(duì)于承載力的計(jì)算，沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究分析，導(dǎo)致勘察工作出現(xiàn)很多差錯(cuò)，從而影響到后續(xù)建筑的穩(wěn)定性。

1.3 相關(guān)勘察設(shè)備比較落后

勘察設(shè)備是勘察工作的基礎(chǔ)，對(duì)于勘察工作的進(jìn)行有著重要的意義。但是在實(shí)際的工作中，我國(guó)目前建筑巖土勘察設(shè)備比較落后，很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)。

2 高層建筑巖土勘察工程的特點(diǎn)分析

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的高層建筑工程也越來(lái)越多。在高層建筑中，其巖土勘察和其它建筑的巖土勘察有著較為明顯的區(qū)別。高層建筑的巖土勘察主要有以下幾種明顯的特征。

2.1 對(duì)于地基承載力有較高要求

由于高層建筑大多高度都在十二層樓以上，因此有著很高的高度。為了能夠保證高層建筑的穩(wěn)定性，大多對(duì)于高層建筑采用混鋼結(jié)構(gòu)，這也間接的導(dǎo)致在高層建筑中自重通常比較大。例如35層的鋼混結(jié)構(gòu)的高層建筑為例子，它底端實(shí)際承受的壓力達(dá)到800kpa。因此荷載較為大，所以對(duì)于地基的承載力要求也比較高。

2.2 基礎(chǔ)埋深比較大

由于城市人口的不斷增多，城市用地顯得特別緊張。在這種情況之下，在高層建筑中的地下空間的開(kāi)發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。例如常見(jiàn)的地下車庫(kù)、地下超市等等。在這種情況下，我國(guó)的高層建筑反而呈現(xiàn)出高、瘦的特點(diǎn)。由于這兩種情況的存在，為了能夠保證建筑的穩(wěn)固和抗震性，其基礎(chǔ)埋深也越來(lái)越大。在一般的情況下，筏形和箱形作為基礎(chǔ)，那么埋深都是建筑的全部高度中的百分之七。復(fù)合基礎(chǔ)的深度則是占了總建筑高度的百分之五。因?yàn)楦邔咏ㄖ邆淞斯P者上面分析的兩點(diǎn)特征，因此導(dǎo)致巖土勘察工程難度比較大。在對(duì)于高層建筑巖土勘察時(shí)，必須要從多方面來(lái)進(jìn)行分析。

3 高層建筑巖土工程勘察的重點(diǎn)分析

3.1 勘察孔深

某地區(qū)的高層建筑，多采用樁基礎(chǔ)方案，如摩擦端承樁或端承摩擦樁。根據(jù)高層建筑的技術(shù)規(guī)范，孔深除要達(dá)到承載力要求，還需滿足持力層深度或厚度要求以及變形沉降要求。鉆孔的深度必須進(jìn)入穩(wěn)定持力層約5-8米，從而確保樁端持力層下一定范圍內(nèi)無(wú)其他不良地質(zhì)現(xiàn)象。

3.2 勘察鉆孔間距

在實(shí)際的建筑施工中，鉆孔間距要根據(jù)高層建筑的現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布設(shè)，并在勘察施工過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。需注意的是對(duì)高層建筑的陰陽(yáng)角、電梯核心筒部位進(jìn)行布設(shè)。對(duì)特殊情況，如花崗巖地區(qū)常見(jiàn)的不均勻風(fēng)化體、巖脈、持力層高差較大等，需調(diào)整加密鉆孔，進(jìn)一步查明其分布情況。

3.3 原位測(cè)試

現(xiàn)今，原位測(cè)試的技術(shù)手段依舊是以動(dòng)探和標(biāo)貫為主，但在軟土地區(qū)還可輔以雙橋靜力觸探或旁壓試驗(yàn)，以此提高對(duì)該高層建筑的施工區(qū)域的特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析，估算各巖土層的承載力、沉降量等參數(shù)，為樁型選擇與基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參數(shù)和合理的建議。當(dāng)然，在原位測(cè)試的基礎(chǔ)上，還需要對(duì)巖石進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)、波速測(cè)試、地脈動(dòng)測(cè)試等測(cè)試。

3.4 室內(nèi)試驗(yàn)

由于高層建筑高度大、層數(shù)多，因而對(duì)基礎(chǔ)承載力、變形等的要求較高，所以室內(nèi)測(cè)試尤為重要。例如：可以在常規(guī)物理力學(xué)參數(shù)實(shí)驗(yàn)外，補(bǔ)充高壓固結(jié)試驗(yàn)、滲透系數(shù)實(shí)驗(yàn)、固結(jié)快剪、三軸剪切實(shí)驗(yàn)等，以滿足相關(guān)設(shè)計(jì)使用。

4 高層建筑巖土工程勘察的難點(diǎn)

4.1 地下水位精確測(cè)量難度大，部分水文資料收集難度大

勘察人員對(duì)勘察點(diǎn)的地下水位測(cè)量工作的科學(xué)性與精確性長(zhǎng)期是高層建筑巖土工程勘察的難點(diǎn)問(wèn)題。首先，在實(shí)際勘察過(guò)程中，成孔工藝多采用泥漿護(hù)壁，精確觀測(cè)地下水位就必須進(jìn)行洗井，以消除護(hù)壁泥漿影響，但實(shí)際勘察周期短，觀測(cè)鉆孔水位要求每孔均需測(cè)量，每孔均需洗井則工期太長(zhǎng)，工作量太大，致使地下水位精確測(cè)量難度較大。其次，除個(gè)別城市外，很多城市缺乏對(duì)地下水的長(zhǎng)期觀測(cè)資料，短時(shí)間的勘察難以準(zhǔn)確測(cè)量各地區(qū)雨季、旱季地下水位的變化幅度。因此，對(duì)于深基坑超深基坑的高層建筑，現(xiàn)在工程中多以地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或地區(qū)規(guī)范進(jìn)行預(yù)估，其抗浮設(shè)計(jì)水位難以準(zhǔn)確確定。

4.2 試樣采集等級(jí)低，比重實(shí)驗(yàn)重視不夠

試樣采集也是高層建筑巖土工程勘察的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，因?yàn)樵趯?shí)際的巖土工程勘察中常出現(xiàn)原狀樣高度不夠、密封差或運(yùn)輸過(guò)程中擾動(dòng)等問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)與實(shí)際情況偏差，統(tǒng)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)離散性較大等結(jié)果。許多勘察單位對(duì)比重實(shí)驗(yàn)投入力度小，僅憑借以往的經(jīng)驗(yàn)值與實(shí)際參數(shù)可能存在的誤差較大，當(dāng)涉及到滲透流穩(wěn)定分析工程時(shí)，會(huì)對(duì)后期勘察結(jié)論的分析產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。因此，勘察單位與勘察技術(shù)員要提高對(duì)試樣等級(jí)與比重實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，提高對(duì)勘察專業(yè)技能的認(rèn)識(shí)，積極利用先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，提高勘察工作的含金量。

4.3 抗震要求較高

對(duì)于區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，高層建筑需要具有更強(qiáng)的抗震能力，要全面充分了解巖土層的特性，還需要考慮地震的影響。在勘察中，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)得到結(jié)論，應(yīng)該加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，如剪切波速測(cè)試與地脈動(dòng)測(cè)試等，保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于城市化進(jìn)程的加快與土地資源的日趨緊張，高層建筑的比例迅猛增加，因而對(duì)高層建筑進(jìn)行巖土工程勘察，保證高層建筑的安全性與經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。由于高層建筑巖土勘察工作較為復(fù)雜，綜合性及專業(yè)性都較強(qiáng)，因此就要求勘察單位與勘察人員需要重視巖土工程勘察的重難點(diǎn)，并具有專業(yè)的理論知識(shí)和豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，以保證巖土工程勘察的質(zhì)量，為促進(jìn)我國(guó)勘察水平的提高而努力。

參考文獻(xiàn)

[1]王博.淺析城市高層建筑巖土工程勘察地基處理技術(shù)要點(diǎn)[J].江西建材，2017，11：208.

[2]張國(guó)經(jīng).超高層建筑工程巖土勘察分析及基礎(chǔ)施工建議[J].西部資源，2017，03：96-97.

[3]潘明.高層建筑巖土工程勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)分析[J].低碳世界，2015，35：92-93.