高层建筑岩土工程勘察要点探究

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摘要:随着我国城市化建设的快速发展，为有效缓解城市用地紧张，建设高层建筑业已成为建筑行业的一种主流趋势。为有效确保城市高层建筑的安全性、稳定性，就必须严格规范岩土工程勘察的过程，切实提供精确无误的勘察技术数据。由于城市高层建筑中的岩土工程勘察具有多样性、复杂性的特点，故本人试分析城市高层建筑岩土勘察及地基处理技术要点，以供相关从业人员在城市高层建筑建设中供参考借鉴。

关键词:城市;高层建筑;岩土工程;勘察

我国城市高层建筑由于楼层多，内部结构形式多样，工程荷载分布情况相对复杂，且多密布于街道两侧，构成城市高层建筑群落，故此对岩土工程勘察和地基处理的要求相对于其他建筑类型更高，要统筹考虑施工基坑、地下水位、打桩、环境噪声、抗震性、地基沉降对相邻建筑物影响等因素，加强对岩土的勘察工作，可排除不良地质，解决高层建筑施工中的地基承载不足或基础不稳的问题，防止建筑施工中超出地基的承载标准，改善施工环境，提高建筑施工的水平，避免因错误的勘察结果对高层建筑工程的建设造成不良后果。

1城市高层建筑岩土工程勘察存在的主要问题及原因

由于我国城市高层建筑皆是采用钢结构或钢筋混凝土结构，导致高层建筑的荷载增加较大，地基的承载要求也相应的予以增加。同时，很多城市基于节约土地资源的目的，导致高层建筑的特征就是既瘦且高，许多高层建筑将基础埋在地下很深的位置。因此，城市高层建筑岩土勘察呈现出荷载和基础埋深比较大的特点。在对城市高层建筑进行岩土工程勘察时，经常会遇到诸如地基、区域和斜坡的稳定性、建筑物配置以及施工现场土和水的腐蚀性等一系列岩土工程问题。例如受地形地质因素影响，易造成地下岩土体空洞方面的问题，而在岩土物理性状参数方面，由于受地质条件复杂、部分岩土埋藏较深且相应的性质较为特殊等因素影响不易获取到原状样品，例如残积土、强风化岩石等。同时，受施工作业人员自身的技术能力和综合素养影响，有时会减少野外勘察、测试、实验的工作量，或仅进行室外相关数据的采集，对室内相应实验的检查、检验未加以比对等种种因素影响，上述因素叠加，必然导致勘察数据不能如实反映相应岩土的性质。

2城市高层建筑岩土工程勘察过程中的主要技术措施

面对上述问题，我们应注重加强岩土勘察信息建设，可以收集并建立本地区相关高层建筑的勘察成果信息资料库，并注重提高相关人员的专业水平和综合能力，努力加强勘察和设计专业之间的沟通交流，及时就如地基基础的适应性等问题及时交换意见，从而有效降低人为操作失误所引发的风险。同时，在对城市高层建筑岩土勘察中，还需要与时俱进，综合性地采用电磁波、弹性波等先进探测技术，以提高探测速度，确保数据成果的准确。尤其需要指出的是，城市高层建筑岩土工程勘察中的重点主要体现在勘察方案设计和岩土结构的准确勘察上。在制定勘察方案时，必须依据高层建筑现场环境情况，分析影响岩土工程稳定性的因素，规划评价方式，并规划出需要勘察的对象，如:地基情况、桩基位置等。而依据岩土结构勘察的成果，研究分析出所要建设的高层建筑所处岩土环境的性质，进而得出岩土结构的变化规律，并标注出各项岩面线路，从而为地基或支护提供数据支持。在对城市高层建筑岩土勘察分析过程中，主要是对地质形态、界面划分、岩土参数、勘察作业人员技术素养等方面进行把握。具体在地质形态研判方面，主要是确定地下空洞、埋藏深度、不明物体的形态、分布情况等参数;在界面划分方面，主要是参照岩土情况和地质结构特征进行准确划分;在确定岩土参数方面，就是首先要确保科学取样，同时保证风化土、颗粒土等参数的准确性。勘察分析人员的技术素养则是确保勘察分析工作顺利进行的关键所在，勘察人员必须牢固树立高度的责任感，确保岩土勘察工作的科学、严谨和成果数据准确。

3城市高层建筑地基处理技术应用要点分析

作为城市高层建筑工程中的重要环节，地基处理是保障后续工程顺利进行的关键所在，地基处理技术的施工质量水平直接影响了后续施工的质量水平。而在现实实践中，地基处理技术包括桩基础处理技术、高压喷射注浆处理技术、添加剂法等处理技术方法，现阐释如下:

3．1桩基础法

桩基础处理技术因其具有承载力高、沉降量小、抗震性能好、噪音小等明显的优点，因此是一种较为常见的基础形式。它所具备的主要功能就是将相应的荷载传到地下深处坚硬的岩层，以此达到变形和承载力的所需要求，一般根据垂直荷载分为端承桩和摩擦型桩。在桩基础设备上，多是选择如静压桩机、螺旋钻机、锤击桩机、混凝土搅拌机、混凝土泵等不易产生泥浆污染的机械设备，在施工前，首先要平整场地开展测量与定位，再选取两根以上的桩进行试桩，达到弄清桩的沉入度、持力层强度、桩的承载力等目的。由于打桩顺序会影响桩基础的质量及施工进度，因此一旦试桩完毕后，就必须根据桩的规格、布置以及设计标高，按照先深后浅、先大后小、先长后短的合理顺序进行打桩。同时，在桩基础的施工过程中，应根据结构设计要求，结合场地岩土层的分布状况控制桩长，促使桩端能够进入持力层达到一定深度。并且对预应力管桩，则要确保桩的垂直度、桩身的质量以及焊接的质量。而对钻孔灌注桩、人工挖孔桩则必须有效控制好泥浆的浓度，同时也必须严格控制沉渣容许厚度。待等到桩基础施工一旦完成后，就需要进行单桩检测的环节，此项工作主要是为了确保单桩承载力能符合设计需要，一旦出现单桩承载力不足的状况，就需要采取一定的补救措施。

3．2高压喷射注浆法

运用高压喷射注浆的处理技术多是采取钻机钻孔的技术手段，将相应的注浆管送达至土层预设的位置上，然后选择高压设备将浆液转化成高压射流，使之从喷嘴喷射出来，用喷浆来冲击四周的土体。该项处理技术将部分土料以及浆液同时冒出水面，并且由于受到相应的冲击力、离心力、重力等作用力的影响，一部分土料会和浆液充分混合，并会根据浆液和土料的混合比例呈规律地重新排列。而一旦这些重新排列的浆液冷却凝固后，就会在土体中形成相应的复合地基。使用该技术，会使地基的承载力持续得到提高，与此对应的是，则是相应的地基变形会减少，对地基起到加固作用。

3．3添加剂法

添加剂法处理技术主要是指在相应的软基内添加部分可塑物质。该处理技术中使用最多的添加剂是水泥。例如在高层建筑施工面对软基是软性泥土之类的物质，由于软性泥土的承压能力较小，在施工过程中会导致一部分大型机械设备无法在其表面开展施工作业，则需在软土内添加一定量的各种物质来提升泥土的可塑造性，进而利于施工过程的开展。

4结语

作为工程基础施工过程的重要准备工作，岩土工程勘察在城市高层建筑中发挥重要的作用，对于后续工程项目的设计，改善高层建筑的基础施工有着重要的意义。在城市高层建筑建设过程中，必须规范岩土工程勘察行为，选择合理的勘察技术并根据实际情况因地制宜制定地基处理方案，从而保证高层建筑工程造价有效得到控制，确保工期进度和工程质量的实现。

参考文献

［1］吴艳玲．高层建筑岩土工程勘察的重点和难点分析［J］．城市建筑，2014(04):23－25．

［2］于静华．岩土工程勘察技术现状及发展问题述评［J］．交通科技与经济，2011(06):19－21.

作者:王博 单位:芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司