巖土工程勘察中的地基處理技術研究

摘 要：建筑領域發(fā)展飛速，對工程各個層面上的技術都提出了較多的要求。巖土勘察和地基的處理是建筑工程中基礎性工作，科學性、合理性以及可靠性將直接影響到工程施工質(zhì)量。對此，需要細致地對建筑工程中地質(zhì)巖土勘察和地基處理技術進行分析。首先對在巖土工程中進行巖土勘察的意義和作用進行了闡述，其次深入分析了巖土工程勘察中存在的問題，再次提出了應對巖土工程勘察中問題的對策，最后探索了可行的地基處理技術，以期能為有關人員提供一些有價值的幫助。

關鍵詞：巖土勘察；地基處理技術

中圖分類號：TU195 " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2022）10-0044-03

0 引言

近年來，城市化進程快速推進，各地高樓大廈拔地而起，建設數(shù)量猛增，為了提升設計標準，必須加大對地基處理技術的研究力度。作為基礎設計中不可缺少的一部分，巖石勘察成果至關重要，也是建筑工程設計階段的重要數(shù)據(jù)依據(jù)。如果未能對施工前期的巖土勘察予以重視，必將造成建筑工程開展期間出現(xiàn)圖紙設計不合理的現(xiàn)象，嚴重影響著施工整體建設質(zhì)量。故而加強對巖土勘察及地基處理技術的研究探討意義重大。

1 在巖土工程中進行巖土勘察的意義和作用

在現(xiàn)階段開展巖土勘察的主要目的就是根據(jù)我國實際的地質(zhì)情況，結(jié)合相應的施工技術和理論知識，充分地利用好現(xiàn)代化技術針對巖土工程建設區(qū)域內(nèi)的有關巖土結(jié)構進行充分的分析，從而為后續(xù)的巖土工程的施工提供有力的信息支持。在這一過程中，主要就是通過對于工程施工區(qū)域中巖土整體的特點以及相關的地質(zhì)參數(shù)進行收集和分析，從而為巖土工程后續(xù)的施工和發(fā)展做好相應的評估工作。同時，通過巖土勘察不僅可以資金出更加科學合理的巖土工程施工方案，同時還可以更好地確立有關的施工技術，提前為施工過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)災害做好應對措施。

巖土工程勘察工作有較強的綜合性，在這一過程中將會涉及到多方面的專業(yè)知識，開展巖土工程項目勘察技術的要點主要包含了測試、取樣、鉆探以及檢驗等過程。在實際應用的過程中，可以隨時根據(jù)巖土工程實際情況選擇最合理的勘察技術。當前，隨著我國科學技術的進步，我國巖土勘察的水平也在不斷地提升。

2 巖土工程勘察中存在的問題

2.1 巖土勘察準備不充分

巖土勘察主要對施工現(xiàn)場的土壤結(jié)構、水文特征等進行分析，專業(yè)性較強，在勘察前要做好充分的準備。巖土工程勘察時勘察人員并沒有事前調(diào)查施工現(xiàn)場的實際情況，只針對施工現(xiàn)場附近的地形，周圍是否存在河流等進行大致了解，甚至并未進行實地考察便做出了巖土勘察方案，導致巖土勘察數(shù)據(jù)的誤差較大，實地勘察中出現(xiàn)地下水位過高或過低的情況、土質(zhì)結(jié)構發(fā)生改變等問題。這不僅影響了施工進度，而且數(shù)據(jù)無法支撐后續(xù)的地基設計。

2.2 原位測試存在問題

原位測試技術是巖土勘察中使用最廣泛的勘察技術，能夠在避免勘察對施工現(xiàn)場破壞的前提下分析土質(zhì)結(jié)構，對土層進行科學的測試，獲取該區(qū)域土層的化學和物理性質(zhì)[1]。目前原位測試技術中存在的問題分為兩方面，一方面實驗方式的選擇錯誤。針對不同工程需求要選擇不同的實驗方式，但在中小型建筑工程中使用沖擊鉆的方式進行實驗，直接導致周圍地層被破壞。另一方面在采取土壤和擾動判別中存在問題。土壤的采取要以工程的實際需求為準，在采樣前要確定土層采樣的深度，采樣過程中保持探頭垂直，減少鉆桿沖擊對周圍土層的干擾。土壤采樣中出現(xiàn)干擾的原因主有機械性擾動、周圍環(huán)境水分、溫度等，這些都會影響最終實驗結(jié)果的準確性。

2.3 缺乏完善的管理制定

首先，在巖土勘察過程中缺乏完善的管理制度，管理制度存在滯后性，科學技術的發(fā)展帶來了巖土勘察的變化，對此企業(yè)要結(jié)合時代的發(fā)展對已有的管理制度進行優(yōu)化與完善。但目前的管理制度仍然使用傳統(tǒng)的管理方式，在巖土勘察中管理人員無法根據(jù)管理制度有效地管理。其次，管理標準模糊，巖土勘察缺乏完善的規(guī)章制度，主要是巖土勘察中的數(shù)據(jù)誤差沒有明確的標準與規(guī)定，導致地基設計的隨意性。最后，缺乏明確的責任制，巖土勘察的環(huán)節(jié)較多，當出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量問題后勘察人員、設計人員之間會相互推卸責任，導致了管理的無效性。

3 應對巖土工程勘察中問題的對策

3.1 完善勘察準備工作

完善勘察前的準備工作，首先要提升勘察人員對巖土勘察重要性的認知，勘察各項工作的開展涉及諸多要素，勘察人員要妥善處理各項因素，提升勘察工作的效率。在勘察工作開始前，勘察人員要查閱勘查現(xiàn)場的各項資料，對現(xiàn)場周圍的地形、地勢、水文特征進行大致判斷，并制定大致的勘察計劃。勘察人員要根據(jù)勘察計劃進行實地的現(xiàn)場考察，分析施工現(xiàn)場的土質(zhì)結(jié)構、土壤承載能力、是否存在地下水等，提升勘察人員對勘察工作的重視性[2]。

其次，要培訓勘察人員的專業(yè)技術，通過定期培訓提升勘察人員的勘察技術的使用技巧，尤其是原位測試技術，不同工程情況要使用不同的實驗措施，對施工現(xiàn)場的土層結(jié)構進行分析。不同實驗需要注意的技術要點也有所區(qū)別，對此要確保勘察人員明確實驗技術要點，提升實驗數(shù)據(jù)的準確性。

最后，企業(yè)要引進更加先進的勘察技術，并且聘請專家對工作人員進行專業(yè)知識與實踐的培訓，尤其是先進的勘察設備與勘察儀器的使用，幫助工作人員了解各項機械設備的規(guī)范操作，避免工作中因儀器使用錯誤造成周圍土層的干擾，影響最終的勘察數(shù)據(jù)。

3.2 完善管理制度

首先，優(yōu)化管理制度。巖土勘察中的管理制度要與時俱進，企業(yè)要總結(jié)地基設計中容易出現(xiàn)錯誤的位置，勘察工作中導致數(shù)據(jù)誤差較大的原因，以此為基礎制定相應的管理措施，提升勘察工作的質(zhì)量。在管理中引入信息技術，使用大數(shù)據(jù)分析目前巖土勘察中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，優(yōu)化目前存在的管理制度。

其次，規(guī)范巖土勘察的流程，為管理人員提供明確的管理標準。巖土勘察流程的制定要以及國家的有關規(guī)定，內(nèi)容要詳細完善。巖土勘察的流程必須要結(jié)合工程的實際情況進行細微的調(diào)整，確保管理制度為勘察與設計工作服務。

最后，構建完善的責任制度。根據(jù)巖土勘察的工作內(nèi)容，每個部分劃分專門的負責人，負責人要進行設計方案的審查、勘察現(xiàn)場的監(jiān)督，當出現(xiàn)問題后，要對負責人進行問責，提升工作人員的質(zhì)量意識，提升設計、勘察工作的質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化巖土勘察流程

優(yōu)化巖土勘察的流程，巖土工程的綱要編寫要遵循國家關于勘察工作的相關規(guī)范，在綱要內(nèi)要詳細規(guī)范勘察工作的流程，規(guī)定勘察工作的最低限度、標注影響勘察數(shù)據(jù)的因素，為勘察工作指明方向。

在實際勘察中，根據(jù)編寫的綱要，對勘察工作進行優(yōu)化，確定實際送檢的樣本，并且將樣品封臘，確保樣品的質(zhì)量。在實際工作中勘察單位要細化巖土勘察工作的流程，對勘察工作的每個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，分析勘察工作中存在的問題，并及時糾正，將其仔細記錄，為下次勘察工作提供經(jīng)驗，提升勘察工作的準確性與科學性。

4 地基處理技術

4.1 換填技術

在道路施工期間，換填技術是一種處理厚度＜0.5 m軟土路基的手段。在整個施工過程中，換填技術所采用的處理方案是先運送原先的軟土地基，再將復合材料填至此處。在處理軟土地基時，采取換填技術這種方法，不但可以降低人力、物力等資源的消耗，還可以增強軟土路基的處理效果，使道路路基壓實度更強。但為了保證道路建設期間的總體承載度與施工質(zhì)量，必須嚴格按照相關規(guī)定標準選擇、篩選土壤和材料。

通常而言，換填材料在具體的應用時，主要來源于天然砂礫。要想增強道路路基強度，就必須增強其結(jié)構穩(wěn)定程度，在對部分路基展開處理時，可使用人工方式，然后再運用換填法。在此過程中，可以利用人工及時挖除掉軟土路基的軟體部分，這樣再使用換填法，將天然砂礫回填至此處，就可以強化路基強度，使得路基整體壓縮性和穩(wěn)定性得到全面提升[3]。

4.2 砂石樁技術

砂石樁技術在地基施工中作為一種極為常見的處理技術，需要配合其他技術共同應用，一般用于對于地基承載能力較高的工程中。砂石樁技術的應用，能夠強化地基穩(wěn)固性能，使道路地基的土質(zhì)更加密實。例如，在處理道路軟土地基期間，可以先采取換填處理技術手段，隨后再使用砂石樁技術對軟土地基予以處理，對地基穩(wěn)固性的提升具有較大作用。如果處理的是飽和性高類流塑地基，就必須提前做好預壓處理工作，然后才能使用砂石樁技術，以保證處理效果達到理想標準。

4.3 強夯技術

在地基的處理過程當中，采用較為普遍的方法是強夯施工法。強夯法的工作原理是借助建筑機械設備從高處自然降落，借助機器設備的重力，對地基進行加固和夯實，保證地基的基礎結(jié)構密度增加，增強地基的穩(wěn)定性。強夯法能夠適用于不同的地質(zhì)狀況和地質(zhì)結(jié)構，在具體的使用方法當中，技術人員只有針對地基的性質(zhì)進行處理，選擇合理的處理方法。在施工過程當中，需要借助力錘的下落產(chǎn)生的壓力，施工團隊應當根據(jù)施工場地的地基選擇合適的力錘，才能在理想情況下將強夯法運用得活靈活現(xiàn)。

一般而言，理想狀態(tài)的強夯法是將8～10 t的物體從20～40 m之間的距離進行降落，促使重力物體在自由落體運動下產(chǎn)生沖擊力，進而在沖擊下，對土體進行夯實加固。通過強大的沖擊力，對地基進行加固，進一步促使土地強度逐漸增加，達到夯實地基的作用，為后期的施工建筑提供保障。強夯法技術在地基處理生產(chǎn)過程當中成效顯著，較為方便、安全。同時，施工團隊應當注意重力錘的質(zhì)量，防止下落過程當中，對地下管道以及周圍建筑產(chǎn)生影響，進而導致施工周圍環(huán)境造成破壞。

4.4 添加劑法

在當前建筑工程項目當中，應當加強添加劑方式的廣泛應用，從而顯著地提升整體建筑工程項目質(zhì)量以及施工效率。將特種化學試劑與地表的填土、軟土均勻拌和反應，形成堅硬的復合物，以增強原土層可塑性的方法就是添加劑法。對于規(guī)模較大或者層數(shù)較多的建筑而言，軟土地基增加添加劑的方法不適用。添加劑法只是對表層土體進行固化處理，在表層形成硬殼。

該方法僅適用于低矮建構筑物及地面防沉降處理。所以，需要項目人員對此引起高度重視，同時要求嚴格按照規(guī)范進行合理以及科學的操作。該方法在施工中可以廣泛應用。由于大型設備在軟土地基上進行施工操作容易造成沉陷。采用添加劑法可有有效增加表層土體的密實度，保障工程機械的作業(yè)。

4.5 碾壓技術

在施工過程當中，施工團隊需要采取分層方式進行施工處理，尤其是在坡度較為陡的施工場地，需要在施工場地的中后側(cè)開展相應的工程建設。將這一技術應用到實際的工程當中，施工團隊需要結(jié)合工程的實際結(jié)構，選擇較為適宜、合理的碾壓方式，將高激振力壓路機對路面實施碾壓工作。對路面開展相應的碾壓工作之后，施工團隊應當對其進行及時檢測，從而為后續(xù)的工程建設提供質(zhì)量保證。

4.6 樁基礎法

采用樁構件進行深層承載的方法對建筑地基進行處理是一種重要的方式，可將上部荷載轉(zhuǎn)接到地基深處的堅硬土層中，以起到承載上部結(jié)構的目的。同時，越過軟弱土層，有效避免軟土地基高壓縮性而帶來的基礎沉降，滿足對沉降敏感的建筑的承載要求。如在樁頂1～2 m范圍內(nèi)換填級配砂石或密實度較高的材料，樁基礎便可以有效承載水平力，抵抗地震、風載、動力荷載所產(chǎn)生的水平。

根據(jù)樁體的傳力特點可以將樁分為兩類：一類是端承型樁（含摩擦型端承樁），另一類是摩擦型樁（含端承型摩擦樁）。除預制樁外，工程中較為普遍采用灌注樁進行地基承載。該樁型需要人工或機械進行挖（鉆）孔穿透軟弱土層，進入地基下部穩(wěn)定層，然后再進行混凝土灌注（如地下水較淺常用泥漿護壁來確保成孔）。灌注樁施工時應嚴格控制成孔質(zhì)量，防止坍孔情況發(fā)生。同時還應合理控制并處理鉆孔沉渣確保承載力。施工隊伍鉆孔施工時，應結(jié)合巖土勘察報告，準確辯巖，并根據(jù)涂層特點優(yōu)化和調(diào)整鉆進速率，嚴格控制混凝土質(zhì)量，確保樁基承載取得良好的成效。

5 結(jié)語

總而言之，在建筑質(zhì)量方面，巖土勘察工作屬于重要的保障性工作，對施工的順利開展有決定性影響。為了使建筑工程有更加穩(wěn)固的地基，就必須采用科學、符合施工情況的地基處理技術，這樣才能為建筑工程建設質(zhì)量的提升奠定基礎，從而推動建筑業(yè)的發(fā)展及進步。

參考文獻

[1] 肖立峰.建筑工程中巖土勘察及地基處理技術的探討[J].建筑與裝飾，2021（6）：188-189.

[2] 趙遠方.淺析城市建筑工程的地質(zhì)巖土勘察與地基處理技術[J].企業(yè)技術開發(fā)（學術版），2015（5）：47-48.

[3] 毛葳.城市建筑工程的巖土勘察及地基處理技術[J].裝飾裝修天地，2021（2）：214-215.