高層建筑巖石工程勘察關鍵技術研究

文 武 鄒 弦

（重慶市勘測院，重慶 400000）

巖石地層的勘察工作是建筑工程中必不可少的環節，是提升整個建筑工程質量、促進高層產業發展的關鍵。因此，相關部門要對高層建筑巖石工程勘察的關鍵技術進行深入研究，全面保證工程勘察工作，進而提升整個高層建筑項目的建設效率。同時，相關部門也要對巖石工程勘察工作的重、難點問題進行分析和討論，提升勘察工作質量，促進相關產業的發展。

1 巖石勘察工作概述

隨著我國城市化進程的加快、城市人口的增多，高層建筑項目數量增加，規模明顯擴大，巖石工程勘察工作日益發揮更加重要的作用。巖石工程勘察工作是指根據高層建筑的實際需要，利用必要的儀器設備和勘察手段，勘測區域內部的地質和環境特征、巖石工程條件、地下水等情況，并對勘察獲得的信息進行綜合整理，經分析研究后再編制相應的勘察文件。建設項目開展前進行巖石勘察工作，可以為相關部門提供有效的地質資料和建議。因此，在進行高層建筑項目時，要充分發揮巖石勘察工作的作用，提升其實際工作的效率和效果，保證高層建筑工程質量和經濟效益。

要具體落實巖石勘察工作，就要針對工程場地穩定性、地基穩定性、地基巖石條件、地下水及以上因素與工程的相互關系進行深入的研究和分析，從而測定出區域內部的巖石參數，使施工項目推進更具科學性。此外，巖石工程勘察得出的相關數據和建議也能實現建筑施工的規范化和標準化，優化建設工程的基礎設計和施工質量，同時，可監督施工的全過程，提高施工的實際效果。巖石勘察工作還可以為基礎設計、施工建設方面提供有效的指導和參考，可降低實際施工成本，利于施工質量與安全，推進相關產業的發展。

2 高層建筑巖石工程勘察要求

高層建筑工程項目自身存在一定的特殊性，最顯著的特點就是建筑高度比較突出，因此，相比普通建筑而言，對高層建筑物自身穩定性要求更高，施工難度增大，更加突顯巖石勘察工作的重要性。

巖石工程勘察是進行高層建筑施工時優化施工效果的重要手段，因此，相關部門必須提升對巖石工程勘察工作的重視程度，明確巖石工程勘察對高層建筑施工所需達到的具體條件。高層建筑自身具有較高的建筑高度，導致其荷載比較突出，因此，需要保障高層建筑自身的剛度和穩定性。但為保證其內部結構穩定性，會增加整個基礎結構的壓強，這就對巖土勘察工作提出了更高的要求，以便科學合理開展基礎施工處理。

目前，我國高層建筑的基礎施工主要采用基礎埋深的方式，深基坑的普遍應用，成為高層建筑開發地下空間的重要手段，如地下車庫或儲藏室，都可以作為高層建筑的配套設施。

一般高層建筑的地基深度往往是建筑整體高度的十五分之一，這就為基礎施工增加了難度。因此，施工單位在實際施工時除了需要重點了解巖石性能和地形條件外，還需要充分考慮地下水的影響。施工單位應針對施工區域的實際情況嚴格勘察，尤其要重點關注區域內部的巖石結構、承載力以及地下水性質等情況，選擇最合適的形式和深度，實施規范化施工技術，有效開發地下空間，保證高層建筑上部結構的穩定性。

3 高層建筑巖石工程勘察特點分析

3.1 實踐中的荷載大

高層建筑與一般建筑有明顯區別，隨著樓層和高度的增加，工藝和施工難度相應增大。在施工過程中，必須采取合理措施保持結構的穩定性和安全應用性。一般高層建筑選擇鋼筋混凝土、鋼結構等構件支撐整個建筑主體，這就要求地基須有較大的承載力。在高層建筑巖石工程勘察時，要充分考慮地基的荷載力，使勘察作業更具針對性。

3.2 實踐中的基礎埋深大

隨著我國城市化進程加快、城市人口增多，城市用地日益緊張，高層建筑數量和其地下空間的開發隨之產生。在這種背景下，我國高層建筑反而呈現出完全相反的瘦高特點，因此，在進行高層建筑施工時，需要充分保證建筑的穩固性和抗震性。我國建筑地基一般以筏型和箱型作為基礎，應根據建筑物的實際情況制定埋深。

4 高層建筑巖石工程勘察的關鍵技術及工程評價

4.1 高層建筑巖石工程勘察的關鍵技術

4.1.1 準備階段

前期準備階段是保證巖石工程勘察工作成效的關鍵，可以為后續工作提供有效的指導和約束，展開巖石勘察時，需要詳細分析勘察計劃和任務書，及時整理和總結相關資料，合理進行巖石勘察工作。

巖石勘察工作人員要重點關注設計圖紙，加強與設計單位的配合，明確高層建筑具體構建要求，有助于巖石工程勘察任務順利進行。另外，相關工作人員需要實地考察施工現場，把控實際情況以及周邊環境狀況，避免其他干擾因素影響巖石勘察工作的順利進行。

4.1.2 鉆孔深度

通過分析可以發現孔深是控制主要受力層的關鍵因素。因此，實際施工時，如果要勘察使用箱基或筏基的建筑物，就要保證勘察孔深度大于壓縮層下限；如果使用樁基或墩基進行施工，則勘察孔深度需達到壓縮層的計算深度。

開展巖石勘察工作的具體深度主要由基礎埋深、預計樁長、壓縮層深度三個因素決定。通過這三個因素，可以預估基礎埋深的具體數值，將其作為已知值開展后續研究。預測樁長與荷載能力、地質條件、附近建筑設施等密切相關，建設方可以根據這些因素預測樁的分布、類型、樁長等，具體計算時需要重視以下階段：一是進行地質勘察時，需要充分考慮地下水因素的影響，考慮水的浮力對附加壓力的消減作用。施工時，如果土層位置處在地下水位以下，在計算土層自重應力時，需要采取針對性措施。二是進行樁平面以下的土層厚度計算時，結合布樁的方式，可以得出更加科學、合理的數值。三是如果高層建筑物地基是復合地基，需要充分考慮土體擴散應力的影響，以保證勘察結構的合理性。四是進行應力計算時，需要將建筑平面的中心位置作為主要依據，為相關工作提供參考，保證其實際應用的效果。

4.1.3 鉆孔間距

相關文件規定勘察點間距應在15～35m之間，但在實際應用時，明顯小于一般建筑的安全規定等級。因此，具體施工時，相關部門要根據現場實際情況，確立勘察點的間距，保證鉆探的目標地層可以反映區域內部的土質水平、垂直方面的情況以及地下水的實際情況。另外，由于高層建筑自身的特殊性，進行施工時，需要充分考慮即將建設的建筑物的實際情況，對荷載以及建筑物的邊角處展開勘測點控制。

4.1.4 壓縮試驗試樣加荷

地基沉降量是巖石工程勘察的重要數據之一，可以選擇分層總和法進行施工。在具體施工時，要計算各個土層的壓縮模量，根據計算結果計算相應的壓力取值。

4.2 高層建筑巖石工程評價

4.2.1 樁側摩阻力

開展實際巖石工程時，需要充分考慮樁側摩阻力的影響，從而優化其實際應用效果，提升高層建筑質量。液化土層的極限側阻力標準值，應根據自身實際情況進行消減。而濕陷性黃土上單樁荷載力的計算，需要充分考慮樁側摩阻力的影響。具體施工時，需要注意土層的正常側摩阻力，以保證可以為工程實驗提供可靠數據，優化整個勘察工作。

4.2.2 地基基礎方案

地基是高層建筑施工的關鍵，影響整個工程效率和效果。地基基礎的設計方案主要由結構工程師決定。勘察報告除了能為設計人員提供足夠的數據支撐，還可以為結構工程師提供相關建議，進行結構工程設計時，要根據實際施工情況，制定出經濟合理的方案，進而推動產業發展。

4.2.3 基坑支護

基坑支護是保證施工效果、提升整體建筑質量的關鍵。進行基坑開挖和支護時，要以區域內部的開挖深度和場地條件作為施工的主要依據，在開挖邊界內，布置合理的勘察點，并充分考慮其布置的效果，同時，也要嚴格控制孔的深度。進行基坑支護時，要利用測試手段設計參數，優化實際施工效果。例如：施工時，可以結合土層結構和巖土性質進行研究，計算出有效應力的參數，利用地下水的分布特征分析地下水位對于建筑物的影響，并根據這些因素制定科學的支護方案，采取相應的降水隔水措施，保證整個基坑支護工程的合理性和科學性。

4.2.4 地基的液化勢和濕陷性評價

樁基施工是保證實際應用效果的關鍵。施工時，要根據自身實際情況逐漸加大液化勢的評價深度，要對每一層的液化勢進行評價，以保證在任何情況下，都能設計樁側阻力，優化其實際使用效果。樁深達到15m時，可以采取靜探法、剪切波速法、標貫判別法、三軸試驗法等方法進行評價。

4.3 優化高層建筑巖石工程勘察的有效措施

高層建筑施工時，對建筑巖石工程勘察工作的要求較高，面臨的施工條件也較為復雜，需要進一步優化巖土工程勘察工作。首先，相關部門要加大巖石工程勘察的監督力度，確保工作人員具備較高的專業能力。其次，要不斷創新相關技術，運用先進技術和儀器設備，如超聲波檢測、紅外檢測等手段。最后，為保證最大程度發揮巖石工程勘察資料的價值，要注重資源共享，既可以降低自身工作難度，也能促進建筑工程的順利進行。

5 結語

隨著我國經濟發展和科技水平的提升，高層建筑的數量和規模顯著擴大，巖石工程勘察成為施工建設規范的重要條件，發揮著重要作用。因此，相關部門需明確規范勘察流程，深入分析施工機械性能，進一步優化巖石工程勘察的實際效果。