建筑工程巖土勘察及地基處理要點探討

曹睿希

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，建筑工程項目的數量不斷增多，規模也在不斷擴大，進一步提高了對工程基礎結構施工的質量要求。而我國的地質條件較多樣，必須通過提升巖土勘察與地基處理的質量更好保障建筑基礎結構的穩定性，確保工程建設符合既定的標準要求。本文主要圍繞建筑工程巖土勘察及地基處理要點展開論述，首先概述巖土勘察和地基處理的相關內容，其次分析巖土工程勘察與地基處理中的常見問題，最后提出巖土工程勘察及地基處理的施工要點，以供參考。

關鍵詞：建筑工程；巖土勘察；地基處理

在建筑工程的整個施工體系中，巖土勘察與地基處理是兩項十分重要的作業內容，只有通過巖土勘察充分掌握工程現場的地質條件，才能科學、合理的地基處理方法，最終確保地基的承載能力切實滿足工程的施工需求，有利于建筑工程整體建設質量及安全性提高。

一、巖土勘察與地基處理的相關概述

（一）巖土工程勘察

在建設巖土工程項目前，需要專業的勘察人員深入到工程現場展開嚴謹、細致的實地勘察，可以采用靈活、多元的勘測方式，全面了解施工現場地質環境、水文條件等。相關工作人員可以把勘察工作中取得的數據信息整理成詳細的資料文件，促使決策及施工部門提前了解并掌握施工地的不良地質狀況，再以此為基礎開展科學、系統的評價，同時客觀、精準地預測工程施工過程中可能影響現場地質的因素。同時，通過有效的巖土勘察作業，能在施工單位制定地基處理方案時為其提供真實、可靠的信息參考，也能增強工程決策部門決策的針對性、科學性，有效避免不良地質因素給工程建設帶來不利影響。

（二）地基處理

地基作為一個建筑工程項目中的基礎結構，能為后續的建筑物構筑提供穩定、堅固的支撐，如果地基施工并未充分滿足建筑對承載性能的需求，可能在之后的施工過程中引起塌陷或變形，導致無法保障建筑上方構筑物的安全性與穩固性，還會埋下一定的質量安全隱患。很多工程施工項目中的天然地基很難予以建筑施工以設計標準要求的物理力學性能，并不適合動工建設，必須借助一些專業化的地基處理技術，切實有效地處理地基結構，提升地基的承載能力，防止地基出現不均勻沉降、液化或滲漏等現象。

二、建筑工程巖土勘察及地基處理中的常見問題

（一）巖土勘察問題

1.準備工作不充分

對于建筑工程巖土勘察工作而言，必須全面、細致地落實好相應的準備工作，根據完善的勘察方案展開順利、有序的勘察，提升巖土勘察的針對性與準確性。但當前不少實際情況是，很多巖土工程勘察項目在準備工作方面仍存有諸多問題，過程中的缺陷和不足較明顯，會直接影響后續勘察作業的高效實施。例如，在開展巖土勘察前，相關人員在準備所需材料及設備時存在準備不足，容易降低勘察的質量與效果。不僅如此，有些相關勘察人員并未提前了解工程現場的地形地貌，影響了勘察工作正常進行。

2.操作缺乏規范性

在實際的巖土工程勘察工作中，要求勘察人員時刻約束自身行為，確保勘察作業的規范性、科學性和有效性。隨著經濟的快速發展、社會的不斷進步，建筑工程項目中對巖土勘察各項操作的標準及要求更為嚴格，然而在具體的巖土勘察環節，仍有不少勘察人員沒有按照既定的實操流程與標準實施勘察，再加上個別人員的綜合素質、專業能力較匱乏，導致巖土勘察工作在實施進程中較易被諸多因素影響，制約勘察質量及效率的整體提升。

（二）地基處理問題

1.受環境影響較大

建筑工程項目在施工進展過程中會不可避免地受到周圍環境的影響，尤其在地基處理環節，容易受地質、環境、氣候等外部因素的影響，導致地基處理效果得不到確切保障，所以有必要在處理地基時有效規避外部環境可能給處理效果與質量帶來的負面影響，進而確保巖土勘察作業順利開展和有序實施。

2.地基處理技術部門和勘察人員缺乏溝通

巖土勘察工作中取得的所有土層與巖層數據信息是編制地基處理方案不可或缺的重要內容，有必要確保勘察作業人員和地基處理人員之間的良好溝通，增強地基處理方案的科學性、可行性。然而，在具體工作中，由于巖土勘察和施工分屬于不同的機構，一些地基施工團隊在實際作業過程中并未同相關勘察機構取得及時、有效的溝通，相應的溝通協調機制也較匱乏，導致地基處理方案難以滿足巖土工程中的建筑結構加固需求，從而嚴重影響建筑物的穩固性。

三、建筑工程巖土勘察及地基處理要點

（一）巖土勘察工作要點

1.勘探取樣

要想全面掌握工程現場的巖土情況，勘察人員應依據自身掌握的信息或數據，深入分析地下巖體的位置、巖性等要素，然后據此選取較適合的鉆探、觸探、洞探、物探等勘探方法。通常來說，選用鉆探這一方式即可，需要在建筑工程施工現場提前布設相應的勘探點，注意勘探點要具備一定的代表性，可以利用沖擊鉆或回轉鉆機在各個勘探點位進行鉆孔，然后完成取樣，再將取得的樣本送到實驗室檢測，通過最終的檢測結果，明確巖土的實際情況。

在巖土勘探取樣過程中，需要勘察人員著重落實勘探方法的選用、鉆孔深度、鉆孔孔徑、點位布設四方面內容：

第一，在選取巖土鉆進方法時，應按照土層所屬的類型、具體的勘察要求選擇合適的方式。如果是黏性土層，可以采用螺旋鉆進的方法；如果是砂土層、粉土層，可以采用錘擊鉆進法。

第二，對于鉆孔深度設置而言，需依據施工現場的地質條件，再參考《巖土工程勘察規范》中的相關要求設置孔深，如果存有建筑地下設有梯井、軸力大等特殊因素，就可以以既定標準為基礎，適當增加鉆孔的深度。

第三，對于孔徑設置，要詳細分析鉆孔性質、地層類型，例如，在I、Ⅲ級土試樣鉆孔工作中，應將凍土層的孔徑設定在130mm以內，濕陷性黃土的孔徑設置在150mm以內。

第四，在布設勘察點位的過程中，要逐項檢查由委托方提供的高程控制點和坐標值，可以在工程現場設置多個勘察點位，同時把控陸域勘察點的平面位置，確保誤差不超過0.25m，明確好點位的位置后，進行鉆孔取樣。

2.巖土勘察分析評價

在巖土勘察作業結束之后，需要相關勘察人員開始整理勘察過程中獲得的信息數據以及實際的試驗結果，根據這些內容進一步分析巖土的特性，例如，地震效應、巖體壓縮模量與彈性模量之間的變動關系、地基的均勻程度等，再撰寫一份勘察報告，使巖土分析評價結果成為編制地基處理方案、選取勘察技術、進行工程設計的參考依據。例如，針對地基均勻性的評價工作，要嚴格依據巖土的承載性能、種類、基底面寬等要素，從而對地基的受力層、壓縮層的深度進行評價，以此查驗施工現場的地基是否存在不均勻性。如果持力層底面的坡度大于10%、持力層橫跨多個地貌單元等其中的任何一條，基本可以判定屬于不均地基。

3.原位測試與室內測試

在判定建筑工程巖土結構的原位狀態與應力條件時，應由勘察人員開展原位測試工作，可以通過靜力觸探、十字板剪切、波速測試等途徑，收集砂層的密實度、巖體變形量、土層強度等信息。例如，采用十字板剪切試驗，對孔洞內壓進十字板頭，然后確保板頭與孔底相接觸，同時維持勻速轉動，還要一同檢測轉動力矩值，待孔底的土層被破壞之后，按照檢測數值計算巖體的抗剪強度。同時，勘察人員還需掌握作業要點：十字板在土層中的深度應為鉆孔孔徑的3倍，將十字板插入土層后需等待2～3min，在取得峰值后需快速轉動6周。

（二）地基處理工作要點

1.樁基礎法

此種方法主要是在施工現場鉆孔，然后在孔內灌注混凝土，完成打樁或直接壓入預制樁，借助承臺連接各個樁身的頂部，最終形成一個整體結構，共同承受動靜荷載，樁身具體負責向地基的持力層傳送上部的荷載力，在上部巖土軟弱、下部巖土堅硬的土層類型中更為適用。對于樁基礎法而言，按照成樁方式可劃分成預制樁基礎和灌注樁基礎，二者的工藝做法存在一定差異。第一，預制樁基礎。需要使用靜力壓樁、錘擊沉樁的方法，將樁尖插入土層中，再將預制樁強制壓進土層內，直到樁身底部與設計標高完全接觸，而且壓樁過程中要實時監測樁身的傾斜情況。第二，灌注樁基礎。較常見的是鉆孔灌注樁，要求作業人員重點關注護筒埋設和清孔。在埋設護筒時，應精準測量并準確校正護筒在土層內的深度和垂直度，確保垂直誤差控制在0.5%左右。對于清孔工作，需在放置鋼筋籠之前以及之后分別進行一次。

2.強夯法

對于建筑工程而言，使用強夯法能夠加固微膨脹土、雜填土、砂土等軟土地基，需在施工現場提前布設多個夯點，然后將重錘懸停于夯點上方，打開脫鉤裝置，放出重錘，使重錘反復錘擊地面，以此固結地基土層，從而更好地處理地基。在實施強夯法之前，應在工程現場選取一塊地基，根據規定的技術方案進行夯擊，并一同測量地基下沉量，在結束所需的夯擊遍數后，依據地基的固結程度，適當調整相應的夯擊遍數、夯擊時間間隔、夯錘的起吊高度等，進而達到較優的地基處理效果。同時，著重檢查施工過程中是否存有地基土層松散、深度過高或過低、下沉量較少等問題，例如，當出現地基表層松散問題時，如果沒有提前清理凍土層，又或是強夯和低能夯的銜接不到位，就極易引發這種問題。因此，需要在完成強夯作業后第一時間將凹坑填平，再根據6m落距采取有針對性的防治措施，例如，低能夯作業、冬季過后及時清理凍土層、嚴禁大宗車輛在夯點周圍行駛等。

3.換土墊層法

換土墊層法又被稱作換填法，需要將分布于施工現場的軟土全部挖除，用機制砂或天然砂礫在原位進行回填，對地基實施分層回填后進行夯實，以此消除既有土層給地基處理工作帶來的不利影響，提升地基強度以及承載力。然而，對于真實的施工狀況而言，換土墊層法在深度不足5m的軟土中較適用，如果軟基深度超過規定標準，會增加地基的工程量和施工成本。在使用換填法處理技術時，需要重點落實砂墊層、降排水、回填方式三項操作。

第一，針對砂墊層作業，相關施工人員在結束基坑開挖工作后，要將碎石、卵礫石等材料均勻鋪設到坑底，從而形成一層砂墊層，其厚度要控制在150～300mm，借助木夯進一步夯實砂墊層，主要作用是加強對坑底土結構的保護以及對換填層和下方地層實施隔離。

第二，針對降排水作業，待挖除軟土地基后，應在施工現場建設集水井、排水溝等設施，從而滿足排水需求，防止地面積水流入坑底，確?；油耆稍镏?，進行坑內回填作業以及對換填料做出夯實處理。

第三，針對回填方式，要想切實提升回填施工的針對性與精確性，更好地優化相應的壓實效果，可以通過分層回填的方式，確保不同回填層的厚度相一致，實際的回填層厚度要維持在150～350mm之間，如果回填層的厚度過低，會提高工藝流程的復雜性，降低作業效率，而如果回填層的厚度過大，則會降低底部回填層的密實質量。

4.土體硬化法

采用土體硬化法主要化學加固技術為主，具體要將水玻璃溶液、添加劑、水泥漿等化學性材料添加到工程地基中，然后與地基土層進行充分攪拌，破壞原有的土體結構，而在具體的攪拌過程中，土體顆粒會和漿液產生直接接觸，根據全新的方式實施重新排列，完成攪拌之后需要將其靜置，從而固結成一種整體結構，實現地基處理的目的。依據既定的加固方法，可以將化學加固法分成灌注法、電滲硅化、高壓旋噴樁等技術，需要注意的是，具體操作要點均有所不同。

對于高壓旋噴樁而言，應優先在工程現場鉆設多個具有一定代表性的樁孔，然后將噴嘴安裝到對應的攪拌機上，再通過噴嘴將水泥漿灌注到鉆好的樁孔內，過程中要一同攪拌土體，待水泥漿和土體完全融合后，會固結成型，之后需要移動樁機，再次重復以上操作。由一定數量的高壓旋噴樁構筑成一種基礎結構，可以進一步加固地基，也可以用作加固地下管道、深基坑止水、邊坡擋土等。施工人員在使用這一技術時，應著重做好泥漿護壁、選取灌漿方式、合理設置鉆孔孔徑三方面工作。其中，就鉆孔孔徑而言，應根據既定噴射管的管徑確定；對于灌漿方式而言，可以使用擺噴射、旋轉噴射、固定噴射的方法，具體需要依據對應的工藝流程及操作選擇。

四、結語

綜上所述，本文以建筑工程巖土勘察及地基處理要點為中心，通過概述巖土勘察和地基處理的有關內容，使相關人員正確了解這兩項施工作業；通過分析巖土工程勘察與地基處理中的常見問題，使施工人員充分認識自身工作的不足；通過總結巖土工程勘察及地基處理的施工要點，為建筑工程日后的巖土勘察與地基處理工作的更好落實提供有效參考。

參考文獻：

[1]楊小偉.高層建筑巖土工程勘察工作的影響因素及要點[J].城市建設理論研究（電子版），2023（04）：110-112.

[2]陳朝剛，趙聲武.建筑巖土工程地基基礎勘察技術探討[J].中國建筑裝飾裝修，2023（01）：168-170.

[3]鄭堅持.高層建筑巖土勘察及地基處理技術[J].江蘇建材，2022（06）：75-76.

[4]王婷，楊時雨，葉安強.試析巖土工程中的地基勘察及地基處理技術[J].西部資源，2022（05）：89-91.

[5]王國策.城市建筑工程的巖土勘察及地基處理技術研究[J].建設科技，2021（22）：81-83.