巖土工程勘察與地基處理問題及對策

吳文遠

廣東省建筑設計研究院有限公司 廣東 廣州 510000

引言

為確保巖土工程整體施工設計的可靠性，還需重視巖土工程的前期勘測工作，獲取足夠的地基施工參考信息，有效處理地基，增強地基結構的穩定性。但是為保障地基勘察數據的準確性，還需嚴格的規范巖土地質分析、地質勘測流程，完善巖土工程地基處理技術，為優化各類建設項目巖土工程的施工設計奠定基礎。

1 巖土工程勘察與地基處理相關定義

巖土工程勘察是建筑、道路、橋梁工程建設前期的基礎工作，巖土勘察的主要內容是評估地基結構的穩定性、地基內土壤的均勻性，計算地基承載力，為后期工程設計提供詳細的參考信息。巖土工程勘測指標具體包括施工區域的地質條件，如地理環境、水文、氣象、地形地貌、地基構成、地基特點等內容。相關人員完成巖土工程勘察作業后，需編纂地質勘查報告。隨后系統分析地基承載力、特征值、壓縮模量等參數，并依據地基物理學性質開展土工試驗，演算所獲取的參考數據，為巖土工程施工、地基工程設計提供依據。使設計方利用真實、有效的巖土工程勘測數據，設計符合建設要求的施工方案，突出巖土工程勘察效果，保障巖土工程地基處理質量。

總的來說，對于各類工程而言，巖土勘察、地基處理質量影響著工程安全性能，會造成難以預計的損失或傷亡。因此，建設方只有提前做好巖土工程勘察、地基處理工作，獲取足夠、準確、真實的勘測數據，才能全面反映項目施工范圍內的地質特性，才能全面分析巖土層結構，為建筑、道路工程施工建設打好基礎[1]。一方面，工程建設中，施工基礎工作與巖土工程勘察息息相關，地質勘查、巖土勘測、地基處理是工程建設的前期準備工作，為保障工程建設整體質量，還應持續完善巖土工程勘察措施，有序地完成地基構建中的各項施工任務。另一方面，巖土勘察數據會反向驗證地基處理可靠性，夯實工程設計基礎，建設高質量的建筑物、道路橋梁或其他工程，為我國經濟事業的健康、穩定發展打好基礎。

2 巖土工程勘察與地基處理問題

2.1 地質勘測難度大

巖土工程地基處理中存在的問題主要體現在兩方面：其一，工程建設中，巖土層本身的結構差異大，且存在內部結構空洞、地下物不明、風化程度不一等問題，而不同的巖土地質無法通過巖土勘察準確判斷。所以在巖土工程勘察時，勘測人員往往無法獲取全面、完整的巖土地質信息，難以準確地顯示巖土層內部各類物質的分布狀態。另一方面，獲取巖土層各項參數是巖土工程勘察的目標之一，但在實際勘察工作中通常無法獲取巖土內部的土樣，繼而在計算巖土承載力、變形指標等參數的難度大，巖土信息采集不完整，不利于巖土工程基礎性建設。

2.2 巖土勘察不到位

巖土工程地基處理前期，施工人員需通過巖土勘察為地基施工做好準備，為后期地基處理、工程建設打好基礎。但受多種因素影響，現階段巖土工程勘察工作卻存在人員不重視、勘察不到位等問題，從而使得巖土工程地基處理前提準備不足，所獲取的地質信息、地基情況較少，地基施工難度增加[2]。此外，少數施工單位因沒有認識到巖土工程勘察的重要性，整體勘察操作形式化，勘察流程不規范，導致巖土勘察功能失效。

3 巖土工程勘察與地基處理的有效對策

3.1 創新巖土勘察方法

為保障巖土工程勘察工作質量，夯實地基施工設計基礎，還應引進計算機、大數據技術，創新巖土勘察方法，用信息化、智慧化的勘察手段，準確分析巖土工程范圍內的地質信息。具體來說，相關企業可基于互聯網信息技術建設“巖土工程勘察實時監管系統”，該系統可實現巖土工程勘察的標準化、流程化管理目標，且具有成圖建模、撰寫勘察報告、獲取地質檢驗數據、分析巖土層結構等功能。同時可滿足智能處理巖土工程勘察信息，提升巖土工程勘察質量的基本要求，對促進行業穩定發展有著不可忽視的價值。

巖土工程勘察系統由GPS定位裝置、數據傳感器、無線傳輸設備、固定儀器、攝像裝置等組件構成。在各類軟件、硬件的支撐下，巖土勘察任務可有序完成，整體勘察效率明顯提高，能夠為地基處理提供全面、準確的參考數據。基于巖土勘察實時系統，相關人員可用無線傳感設備的實時性、交互性特點，及時發現巖土勘察中存在的問題，糾正地質參數，遠程控制勘察數據，編纂地質報告，排查巖土勘察外業中的安全風險。從而利用所獲取的巖土勘察信息，計算地基設計承載的實現方式，精準設計巖土工程地基施工方案，確保地基施工后的穩定性、可靠性[3]。

3.2 重視巖土勘察前期準備

巖土工程勘察、地基處理前期，還需做好前期準備工作，為后續施工作業提供支持。首先，制定詳細、可參考的工作制度，科學劃分工作等級，確定巖土工程勘察、地基處理中不同重要程度的工作。隨后調查分析巖土工程勘察與地基處理伴有的常見問題，分析各類問題的風險等級，并制定詳細的應對方案、管理制度，引導施工人員有效處理相關問題。其次，保證巖土工程設計合理性，重復檢驗巖土勘察報告質量，同時篩選最優的巖土地基處理方案，優化巖土工程設計。在此期間，施工單位可組織設計方、施工方、技術方共同討論各項維妮塔的解決方法，完善巖土工程施工設計方案，制定精細化的工作制度。最后，引進新型、成熟的巖土勘察技術，提升巖土工程勘察質量，并樹立可持續發展的基本觀念，不斷記錄分析巖土勘察經驗，為巖土工程后期建設提供技術支持[4]。

3.3 健全巖土勘測與地基施工管理機制

首先，加強巖土工程施工區域調查工作，從氣候、土壤、地質條件、施工地形等方面推進巖土勘測與地基處理工作，制定科學的施工管理方案，為巖土工程建設打好基礎。另外，施工單位還需重視巖土勘察、地基處理人才培養，不斷提高勘測人員、施工技術人員的綜合素質，使其用積極、正確的態度對待巖土勘察與地基處理工作。其次，充分了解巖土工程施工信息，分析巖土勘察與地基處理方案的可行性，規范人員操作行為，同時匯總巖土工程相關的技術標準，標準化管理巖土工程建設工作。最后，施工單位各管理部門應加強巖土工程勘察、地基處理等工作的審查力度，及時對巖土勘測、基坑開挖、地基填充、地基夯實處理等工作的質量進行檢驗，并提出對應的改進措施。

3.4 完善巖土地基處理技術體系

巖土工程地基處理作為工程建設的基礎工作，為確保地基施工處理效果，調整地基內部結構，增強地基承載力、穩定性。相關人員應完善巖土地基處理技術體系，同時結合巖土勘察實際情況，科學選擇巖土處理技術。目前，巖土工程地基處理技術包括“強夯法”“高壓噴射注漿法”“CFG樁加固法”等技術，不同地基處理技術其側重點會有著明顯差異，施工單位應按照地基處理技術的實踐優勢，完善地基處理方案[5]。

首先，強夯法。強夯法是借助捶擊質量為8t左右的重錘夯實巖土土層，重錘自10～20m高空下落時，往往會對巖土土層產生較大沖擊，使地基結構在沖擊波作用下承受較大應力，從而增強地基密實度，控制巖土工程地基壓縮性。巖土工程地基處理中，強夯法具有加固效果好、操作簡單等優勢，能夠有效地夯實雜填土、砂性土。但由于強夯法在施工時會產生較大震動，且伴有明顯噪音，所以無法應用在周邊房屋較為密集的建筑工程中。

其次，高壓噴射注漿法。巖土工程勘察結束后，地基處理的關鍵在于增強地基結構穩定性，高壓噴射注漿法是使用鉆機在地基上打孔后，將配置好的漿液倒入注漿設備內，并將注漿管道移動到特定位置，插入地基土層內，隨后通過“高壓噴射”的方式，使漿液噴射出來進入土體，形成穩定的地基結構。通常情況下，高壓注漿噴射后，地基內的漿液會逐漸凝固，并于地基土層相互融合成為樁土結合的復合地基，地基本身的承載力明顯提高，在后期建設中巖土工程地基變形情況減少，有利于加固地基結構，改善巖土工程地基結構，為工程施工建設打好基礎。

最后，CFG樁加固法，在巖土工程地基處理中，CFG樁同樣有著不可忽視的應用價值。CFG樁加固法在地基處理中的應用是利用地基褥墊層、CFG樁體、樁體周圍的土層構成穩定性強、承載力強的復合地基。采用CFG樁地基加固法時，樁體本身能夠起到良好的支撐作用，同時可穩定地基結構，增加地基荷載力。相較于強夯法、高壓噴射注漿法，CFG樁加固法的施工操作較為復雜，要求施工人員在處理巖土工程地基時，從樁機選擇、鉆孔、CFG樁預制等環節加強質量管理，優化地基處理方案。

一方面，施工人員可依據巖土工程勘察結果，篩選對應型號的樁機，并結合地基水文條件應用灌注成樁技術，配置樁體材料。如60mm的黏性土、砂土、鵝卵石，確定材料類型后，鋪設5m厚度的地基。另一方面，明確混凝土泵、拌和設備、攪拌設備的施工參數，合理使用地基處理中的施工機械，確保CFG樁成樁質量。CFG樁固結、定型后，將其布設在巖土工程地基施工范圍內，增強地基穩定性。

充分掌握巖土工程地基處理技術體系后，施工單位可在深入分析巖土工程勘察結果后，借助BIM、計算機等技術，模擬不同技術在地基處理中的實際效果，比對強夯法、高壓噴射注漿法、CFG樁加固法等技術的應用優勢，繼而選擇出最優的地基處理方案。施工過程中，還需為員工樹立創新意識，使其以“提升巖土工程地基處理質量”為目標，持續在施工作業中改進各項地基施工技術，積累更多的地基處理經驗，滿足不同地質條件下地基處理的基本要求。例如，對于土層松散的地質條件，應重視地基的夯實處理，必要時可聯合應用各類地基處理技術，制定復合型的地基施工方案，強化巖土工程地基處理效果，使巖土工程如期竣工。需要注意的是，施工單位應正確認知巖土工程勘察價值，提高巖土勘察信息利用率，更為詳細地為巖土工程建設提供施工數據，為我國各類工程建設水平的提升創造有利條件。

4 結束語

綜上所述，巖土工程勘察、巖土地基處理是工程建設的基礎工作，只有進一步規范巖土勘察流程，引進先進的勘察技術、巖土勘測手段才能獲取準確的地質信息。從而將其應用在巖土工程地基施工設計中，有效地完成地基處理，增強巖土工程地基的穩定性。有效降低地基沉降、處理難度大等常見問題，構建科學的巖土工程勘察、地基處理技術體系，提升巖土工程建設水平。