巖土工程勘察與地基施工處理技術淺談

趙俊峰

摘? ? 要：對于建筑工程而言，巖土工程條件、地質條件都十分重要，直接關系到工程的地基施工質量和穩定性，直接影響到建筑工程的整體施工水平和安全程度，因此，前期的巖土工程勘察工作十分重要，是技術人員安排地基施工處理技術方案的基礎和重要參考數據來源。通過巖土工程勘察，技術人員可以采用合適的處理技術，去彌補基礎地基條件在變形、滲透性、承載力方面的不足，提高地基的可靠性和穩定性，提高上層建筑結構的質量。

關鍵詞：巖土工程勘察;地基施工處理技術

1? 巖土工程勘察概述

巖土工程勘察是指建筑工程正式施工開始前根據工程要求進行的前期準備工作，勘察人員通過相關技術和設備查明建設場地的地質條件、環境特征和巖土工程條件，分析并評價建設工程所需要進行的地基處理，編制相應的巖土工程勘察成果文件。在巖土工程勘察中，主要包括以下幾個環節。

1.1? 土工試驗

土工試驗是巖土工程勘察中十分重要的一個環節，主要目的在于區分建筑工程施工區域的地質指標。在土工試驗中，技術人員需要通過勘查和分析明確施工區域的土質條件，是砂土、粉土還是粘性土，并進一步確定土質的顆粒直徑等參數，為后續的勘察和地基施工處理技術使用奠定基礎。

1.2? 土粒比重檢測

土粒比重是巖土工程勘察中土質土粒檢測部分的重要檢測環節，通常采用比重瓶法，將確定質量的干土放入盛滿水的比重瓶中，通過前后的質量值差來計算土粒的體積，從而得到土粒的比重。得到土粒比重是為了劃分土中土粒、水、空氣的各自體積占比，是為了計算土的孔隙比。孔隙比是確定巖土地質條件的重要參數，對地基施工處理技術的擇選有一定的影響。因此，土粒比重的勘察和計算必須引起技術人員的重視。

1.3? 地質測繪

受到建設工程施工場地占地面積的影響，巖土工程勘察過程中需要大范圍、全方位的勘察布點，以此來提高勘察技術人員對巖土工程的整體把握，為工程地基施工處理技術的施用奠定基礎。隨著科學技術的不斷發展，以GPS、GPRS為代表的空間技術越來越多的被應用在巖土工程勘察作業之中，幫助技術人員提高對勘察對象的覆蓋面、勘察深度、不確定因素勘察準確性、勘察速度，有效提高了巖土工程勘察作業的質量和效率。不過地質測繪通常被施工區域面積較大的建設工程采用，面積較小的建設工程面對的地質條件也比較簡單，這一部分可以酌情省略。

1.4? 勘探取樣

除了施工區域內表層的土體狀態，建設工程施工還需要在了解區域內地質條件的基礎上展開，因此，巖土工程勘察作業中勘探和取樣是必要的兩個環節，能夠幫助勘察人員更深入地了解劃定區域的地質條件和地質環境，為后續的地基施工處理方案選定奠定基礎。常見的地質條件勘探取樣方式有三種，分別是鉆探、坑探和物探。其中鉆探應用比較普遍，主要用于采取地層剖面實體樣本，常見的鉆探方法有沖擊法、螺鉆法、取巖心法等數種，常見的鉆機有沖擊式、回轉式等。坑探是鉆探的補充和進一步勘探，應用也比較普遍，與鉆探的重取樣不同，坑探能夠讓勘察人員直接進入地質結構內部進行實地觀察，常見的坑探形式有淺井、斜井、試坑、石門等數種，勘探成本較高。物探是利用不同巖石、土體物理性質的不同來進行勘探的技術，常見的勘探方法有重力法、磁法、電法、地溫法、核法等數種，科技含量高，設備成本高，用于建筑工程巖土工程勘察的情況并不常見。

1.5? 對巖土工程進行評價

前面所做的土工試驗、土粒比重檢測、勘察布點等工作都是為了后期巖土工程評價服務的，勘察技術人員在掌握盡可能多的巖土工程參數后，才能夠做出更加科學、全方位的評價。勘察人員需要客觀分析建筑工程施工地區的地質條件、土質條件，確定天然情況下地基的承載力、穩定性，與工程設計方配合提出后續的地基施工處理方案，在盡可能降低工程地基部分施工成本的基礎上，提高建設工程的整體穩定性和安全性。

1.6? 針對工程可能出現的變更提供地基施工建議

對于一個建設工程而言，工程變更的情況比較普遍。若工程變更涉及到上層建筑結構的體量變化、地基承重變化，就需要巖土工程勘察人員根據所掌握的地質條件、土質條件來給出地基施工處理方面的建議。巖土工程勘察人員給出的施工建議能夠幫助建設工程規避掉可能出現的地基不穩、下沉等問題，保證工程整體的穩定性和安全性，這是巖土工程勘察工作的重要使命之一。

2? 建設工程的地基施工處理技術概述

2.1? 強夯作業

在眾多地基施工處理技術中，強夯作業施工技術是原理最簡單、使用最簡便的一種，也是建設工程中使用比較普遍的一種地基處理技術。強夯作業的原理是將重力勢能轉化為動力勢能，借助重錘的落下將能量傳遞到地基之中，壓縮土體中空氣、水的體積，降低土體的孔隙率，提高土體的抗壓強度和承載能力。通常情況下，質量在8t～10t的重錘在下落高度為20m時能夠有效實現對地基的夯實，應用范圍也比較廣。但是在實際應用過程中，施工人員需要注意強夯作業有可能對地下管線、設施、周邊建筑物的振動影響，因為不能控制重錘落下造成的震動傳遞實際距離，很有可能在強夯作業時對地下管線造成損傷，導致不必要的問題。

2.2? 地基預壓處理技術

受到各個省市地區的地理環境、地形地貌、地質條件所限，有些建設工程面對的原始地基為軟土地基，其本身的抗壓強度和承載力與工程建設所需有較大的差距，且因為地下管道埋設或其他因素，上一點中提到的強夯作業無法使用，需要對地基本身進行預壓處理，盡可能提高地基的抗壓強度和承載力，使其滿足工程建設所需。預壓處理技術主要包括真空預壓、加載預壓等，其中真空預壓是一種利用真空壓差降低土層含水率，借此來提升土體密實度、抗壓強度和承載力的地基處理技術，具備造價低、處理效率高、過程和結果可控、綠色環保等優勢;加載預壓是一種通過砂井加壓的方式來迫使土體中的水分沿砂井排出，從而提高土體密實度、強度、承載力的地基處理技術，適用于軟土和充填土地基中。

2.3? 砂石墊層處理技術

除了以上強夯和預壓兩種處理技術外，還有一種工程量較大但處理效果較好的處理技術，即砂石墊層處理技術。砂石墊層處理技術通常用于地基軟弱厚度較大的情況，是一種能夠有效預防地基沉降的地基處理技術。當建設工程面對的是軟弱部分位于較淺位置的地基時，可以采用置換的方式，利用砂石代替軟弱部分，提升地基的抗壓強度、承載水平，從而有效減少出現地基沉降的可能性。當建設工程面對的是軟弱部分位于較深位置或厚度過大的地基時，可以清除掉一部分的軟弱部位，填入強度大的砂石作為墊層，通過上層靜置荷載的方式更有效地提高整個地基的承載力和抗壓能力，降低地基出現沉降的可能性及程度。在砂石墊層地基處理技術的施工體量較大、工藝要求比較嚴格、施工成本較高，通常被應用于大體量、高層、超高層建筑工程中，以保證這些類型建筑的穩定性和安全性。

3? 結束語

隨著我國建筑行業和城市建設的不斷發展，高層、超高層、大體量建筑工程的數量和比例都在飛速上升，這對于巖土工程勘察作業和地基的施工處理技術提出了更高的要求。在建筑工程項目啟動前，工程設計需要巖土工程勘察參數作為設計參考，地基施工處理方案的選擇也需要巖土工程勘察參數作為基礎，才能有效提高地基的抗壓強度、承載能力、穩定性，才能保證建筑工程的整體質量和安全性。因此，巖土工程勘察作業和地基施工處理技術是建筑工程中不可忽視的重要環節。

參考文獻：

[1] 許傳遒.巖土工程勘察與地基施工處理技術[J].四川水泥，2018.

[2] 云萬志.巖土工程勘察與地基基礎分析的重要性及對策[J].建材與裝飾，2018.