高層建筑巖土勘察及地基處理技術的應用

許齊心

韶關地質工程勘察院有限公司 廣東 韶關 512026

在高層建設施工中，地基的建設是不可忽略的因素之一，是保證高層建筑施工質量的關鍵。而巖土勘察則對高層建筑的建筑結構起到了決定作用，其不僅會影響建筑的正常施工進程，還會在無法保證施工質量的基礎上為人們的生命產生嚴重的威脅。而在實際的施工中，通過對巖土的勘察能夠為后期的地基技術的選擇提供一定的數據支撐，對地基處理技術有著決定性作用。因此，在高層建筑施工中保證巖土勘察的開展，保證勘察的準確性，促進地基處理技術的應用，成為當前高層建筑的關鍵所在。

1 開展巖土勘察工程的目的及意義分析

1.1 巖土勘察工程的目的分析

在高層建筑建設過程中，巖土勘察在其中發揮著重要作用，它是建筑工程前期準備工作的重點，如果在這一過程中缺少了巖土勘察，就會對后續的施工造成嚴重的影響，進而無法對后期的施工提供更加完善的地質數據。而在開展巖土勘察過程中，需要采用一定的勘察技術和勘察手段，對建筑工程現場進行實地勘察，通過對地質的資料收集、分析和研究判斷，明確此地區巖土的情況，并通過分析判斷出此地區的巖土是否符合高層建筑的要求，是否會對周圍的地質情況造成影響等。因此，巖土勘察對于高層建筑來說不可缺少，不僅能夠為建筑工程提供必要的地質資料，還能夠為工程設計、施工提供一定的指導，保證在施工過程中避免出現塌陷、位移等情況，為高層建筑工程提供支持[1]。

1.2 巖土勘察工程的意義分析

巖土勘察指的是利用勘察技術，對高層建筑施工現象的巖土特點和工程條件進行準確的判斷，判斷出該區域的條件是否能夠開展高層建筑施工。巖土勘察技術涉及的專業較為廣泛，不僅包含了水文、力學、地質學，還包括了環境學和工程學等等，是一項對于專業技術要求極其嚴格的學科[2]。當前，隨著巖土勘察技術和設備的不斷更新升級，我們已經能夠獲得更加全面、細致的地質資料，進而更好促進工程建設的發展。而對于高層建筑而言，對于地質環境要求極其嚴格，因此在工程前期準備工作中就需要以準確的地質資料為基礎，進而使得設計人員能夠更清楚的了解建筑現場的真實情況，并以此為基礎選擇地基處理方式，進而有效的提升地基質量，防止由于地基原因造成工程質量問題。眾所周知，巖土勘察在高層建筑中有著不可或缺的作用，其能夠提供更加全面的地質資料，在優化建筑方案、提高設計資料和降低施工成本等方面都發揮著重要作用，能夠指導高層建筑工程的施工，因此，我們需要重視巖土勘察技術，并發揮出它最大的作用。

2 開展巖土勘察活動的要求

2.1 明晰勘察活動內容

一般情況下，在開展高層建筑巖土勘察活動時，需要做好以下內容：（1）需要對建筑施工現狀的地質、水文等進行實地勘察；（2）對已經擁有的資料進行整理、分析，確定施工區域的巖土情況，判斷區域的地質因素可能對高層建帶來的影響；（3）判斷建筑區域的劣質地塊，并根據此地區的實際情況制定解決措施，避免建筑受到劣質地塊的影響；（4）根據勘察得到了地質資料，分析其對高層建筑的施工的影響，進而有效的避免出現坍塌情況；（5）需要對施工區域附近的箭鏃進行勘察，以此實現施工過程對附近見建筑造成的影響進行評估；（6）完成勘察任務后要立即撤回相關設備，并將數據結果整理成勘察方案[3]。

2.2 評價地質狀況

在開展高層建筑施工前都需要對施工現場的地質進行全面的評估，利用實例分析能夠有效的提升勘察結果的可靠性。而在勘察過程中的評價內容有以下幾點：（1）對施工區域的地質結構進行評價。在開展這一內容的評價過程時，需要參考該地區歷年來的地質災害情況，對該地區發生地質災害的概率進行評估，當出現地質災害的情況，則說明這一區域內的地質結構不穩定。并且根據得出的結果進行論證實驗，最后判斷出此區域是否符合開展高層建筑施工的要求，并整理上交。（2）對區域內的巖土進行評價。需要根據區域內的巖土資料，判斷出施工區域中的巖土的優劣。當施工區域內的巖土的穩定層在51.45米及以上，則說明這一區域內的巖土屬于優質，并且符合高層建筑修建和施工標準。反之則不適合。（3）對圍巖分類進行評價。在勘察過程中，需要對巖土采取采樣分析措施，對深層的巖土進行采取，通過化驗結果判斷該地區是否符合深層挖掘。

3 開展高層建筑施工中巖土勘察工作的措施

3.1 熟悉勘察過程中的各項工作

在實際勘察工作時需要提前明晰建筑的建設情況，進而熟悉施工現場的地質、地形以及位置等重要數據，通過合理的選擇勘察地區，科學的制定勘察方法，準確的劃分工程級別，明確勘察重點，以此實現較好的完成勘察工作。

3.2 對施工區域進行全面細致的巖土勘察

在開展高層建筑巖土勘察工作時，需要對勘察工作沿線的水文條件和附近的施工建筑進程進行勘察，并根據結果進行分析，確保能夠對建筑的施工范圍和可行性做出合理的判斷。同時，需要對巖土條件較差的區域設計科學的處理方法。而在勘察過程中還需要勘察施工區域內的地下水分布情況，確定水位情況，進而為地基的處理技術選擇提供參考。此外，還需要對施工附近的其他建設項目進行勘察，進而準確的評估其他建筑項目和高層建筑兩者的相互影響，進而有利于選擇更優的地基處理技術。在開展巖土勘察工作時，需要保證過程和結果的全面、準確，所以，在勘察過程中，需要相關人員準確的掌握勘察標準，不斷提高勘察過程中的質量和效率。

3.3 對勘察數據進行分析

（1）分析施工現場的勘察數據

進行勘察活動之后可以為高層建筑的后續施工選擇提供可靠的數據支持，因此，相關人員需要利用勘察技術對施工范圍內的地質結構進行勘察，整理、分析勘察數據，進而為施工提供更加數據支持。

（2）分析施工現場的巖土數據

在結束勘察工作后，需要將采集收集的地基巖土進行單獨檢測，并及時對檢查結果采取整理和分析措施，進而為后續的工作開展打下堅實的基礎。

（3）對施工現場水文特點數據的分析

在處理地基時，需要重視水文因素可能對施工過程造成的影響。所以，在整理勘察數據時，需要將水文勘察資料單獨提取出來進行分析，并做出科學的評價。

3.4 通過巖土分析結果對工程地質進行評價

（1）評價工程地質結構的施工適宜性

在開展地質結構評價的目的是考查該地區的地質是否符合施工要求以及此區域地基的穩定性，估算出此區域出現坍塌、滑坡等災害的可能性，以及判斷該地區是否適合修建高層建筑。

（2）評價高層建筑工程地基巖土的穩定性

開展地基巖土評價的目的是為了確定此區域十分符合施工要求，而這項評價也直接關乎到高層建筑的安全，因此，可以說開展地基的位置分析是巖土評價環節的重要內容。而在這個環節中，出現土層在51.45米左右上浮，則說明土層的層面完整，層面均勻，同時巖土的分布較為規律，則說明這一區域就是優質地基土。

4 高層建筑地基處理技術應用

4.1 地基處理技術要求

（1）基層處理

在進行混凝土澆灌措施前，需要通過處理技術對基層進行處理，而處理的方法如下：首先需要選擇出基礎的位置，進而按照錯臺施工標準，確定出最下級的尺寸，進而將坑中的水清理完畢，并通過人工的方式松軟基坑底層的土。當完成這項步驟之后，即可以進行驗槽，檢驗合格之后即可以開始下一步的搭建。

（2）搭設模板

在開展超挖時，需要根據具體的情況，進而確定是否需要搭建模板。若此時不需要，則可以直接進行澆灌措施，錯臺需要每層收縮20厘米，保證模板的搭建能夠到底部，并且要比柱寬月20厘米左右[4]。同時，需要使用鋼膜，并采用鋼管腳手架對鋼膜進行固定和定位處理。

（3）毛石混凝土澆筑

在開展混凝土澆灌措施時，需要實現根據設定好路線進行跳板的鋪設工作，并且還需要進行放線措施，通常情況下在需要根據現場的實際情況以基礎墊層為基準高出10厘米作為標高控制線。并且，需要保證所使用的混凝土均為標準的商品混凝土，當混凝土到達現場既定位置后，還需要通過相應的澆灌設備將其澆灌到預定的地方，但是，需要注意的是，澆灌過程中需要控制其坍落度，進而保證混凝土的強度符合標準。其次，在正式澆灌時還需要鋪設一層約為10-15厘米的打底層，并在鋪設的打底層上鋪設毛石。在完成這一步驟之后就可以開始混凝土的澆灌。但是在施工中還需要保證毛石量不少于20%，完成上下層的澆灌時間要保證在兩個小時內完成，在結合處則需要保證毛石露出一半，以此能夠便于下層的混凝土澆灌，使得混凝土的結合更加緊密[5]。再之，在施工過程中，需要保證所鋪設的毛石均勻，并且都是小頭向下、大頭向上，而且文理也需要與受理方面保持垂直。同時，毛石的距離需要控制在10厘米上下，與模板的距離需要控制在15厘米左右，唯有如此，吃能夠確保混凝土能夠將毛石充分包裹。最后，在進行風化砂的回填措施之前還需要進行擋土墻的砌建，擋土墻需要在120厘米左右，風化砂回填至30厘米時，則需要用夯擊夯填，再回填30厘米之后就就可以夯實至50厘米，直到砌筑墻的高度達到基地標高為止。在夯打風化砂時，需要按照順序，要保證不留有空隙。而在使用錯臺處理時，需要保證寬度在1米左右[6]。

4.2 地基處理技術應用

（1）設計準備階段

由于在開展地基處理時需要依靠專業的機械設備，因此建筑企業需要愛開展施工前做好相應的準備工作。需要依據高層建筑施工的標準和要求，確定好施工機械的體系，并明確施工階段中需要的機械設備，最后在根據相關的施工過程中要求開展地基的處理工作，確保地基處理時的各個階段都符合相關建筑施工要求。例如，在開展地基處理時，通常都會采用到長螺旋.鉆機、混凝土輸送泵、混凝土攪拌機、壓實機等相關機械設備。因此，為了保證高層建筑施工的順利開展，需要建筑企業在配備機械設備時，控制污染，選擇噪音低、污染小、能耗低并且效率高的機械設備，同時要不斷強化地基處理施工技術，進而保證地基處理施工的順利進行。

（2）工藝使用

建筑企業需要依據高層建筑施工的特點和要求，在選擇地基處理技術過程中，需要充分重視以下幾方面的問題。1）測量和定位。為了確保地基處理技術的發展，達到既定的目標，需要建筑企業在實際的施工過程中，嚴格按照標準的測量和定位要求進行，進而為后續的施工奠定良好的基礎。在這一過程中，需要建筑企業采用打孔灌石灰的方式進行地基處理。首先，需要預先在鋼管上進行打孔，進而將石灰粉灌入鋼管中，接下來再進行鋼筋樁位的復核，而施工人員需要按照這個步驟一一完成這項工序，才能夠保證鋼筋樁位的精準性，從而保證后續的工作能夠順利的開展。2）鉆進成孔操作。鉆孔操作指的是通過對力度、轉速等進行控制，進而使得孔的質量得到充分的保障。但是在這個過程中，需要操作人員采用間歇式的鉆進成孔的方式進行，才能夠保障孔的質量符合高層建筑的相關要求。此外，在進行混凝土加工和運輸的過程中，施工企業在針對地基的處理時，需要保證嚴格按照混凝土的相關標準和操作章程進行，進而保障高層建筑地基施工的制度和穩定，促進高層建筑施工質量的提升。

（3）機械設備

在處理地基時，需要首先根據處理的技術要求，提前準備好地基處理過程中各個環節所需的機械設備和建筑材料，并嚴格按照既定的工程量來確定所需的具體數量。從我國當前的高層建筑地基處理上可以看出，其主要使用的設備為混凝土攪拌機、混凝土的輸送設備和壓實機、鉆機等等。此外，在選擇機械設備的時候需要將其環保性能納入考慮方面，盡量選擇效率更高、耗能更少和環境污染更低的設備，進而在保證地基質量效率的同時符合低碳環保的發展要求，進而在建筑企業在獲得經濟效益的同時也能夠創造更大的社會效益。

5 總結

綜上所述，在高層建筑和的施工建筑中，對于地基的要求極其嚴格，因此，在針對于高層建筑的施工中，需要相關人員及時關注巖土勘查工作，巖土勘查工作不僅可以為地基的處理提供原始數據，還可以在一定程度上保證地基的質量，避免地基原因所導致的高層建筑問題，同時，通過巖土勘查工作還可以極大程度上推進高層建筑整體工作效率，提升工作質量。所有，在具體施工過程中，需要相關技術人員根據巖土勘查工作準則，結合地區實際情況，對設備進行調整，進而促進地基處理技術的提升，促進高層建筑領域的穩步發展。