关于建筑工程中岩土勘察和地基施工技术的探究

　　一、岩土工程勘察的主要设备和方法

 

　　岩土勘察一般会运用土工试验、钻探取样、原位测试等方法进行综合勘探。设备的选择使用XY-100型钻机，而收集土样则运用固定活塞薄壁取土器。倘若土层较硬时，则使用贯入法处理；倘若岩土的土层较软时，则使用静压入法处理。原位测试采取静力触探试验以及标准贯入试验，而静力触探装置运用江苏溧阳JTY-3型全自动数据采集系统，钻孔定位运用全球定位系统进行定位，室内土工试验则运用南京土壤仪器厂生产的系列土工试验装置。该些勘察设备以及勘察方法均能较好地检测出岩土的详细资料和数据，能满足基本的设计需求。

 

　　二、建筑工程岩土勘察基本内容和要求

 

　　在建筑工程中，为了保证工程质量，须遵守《建设工程勘察设计管理条例》，应当坚持先勘察、后设计、再施工的原则。需要进行对建筑工程进行岩土勘察工作，该项工作的主要内容和具体要求包括以下几个方面：其一，获取带有坐标和地形的建筑物整体平面布置图，并对建筑工程勘察过程中发现的不良地质成因、地质类型、分布情况以及该不良地质对建筑工程造成的危害进行评价，进而提出可行的处置措施和建议。同时，查清拟建建筑物场地内地基土的地质时代，厚度、种类、结构等，并对地基的承载力进行计算，对场地的稳定性和适宜性进行定性评价；其二，对于建筑工程中的地震设防区的土体类型及场地类别进行划分，当场地抗震烈度大于等于6度时，需要做好土体类型和场地类别划分。如果抗震烈度大于等于7度，那么应判别场地20.0m以浅饱和粉土或饱和砂土的地震液化，并通过计算确定出具体的液化指数和液化等级，提出相应的液化处理措施和建议；其三，在进行岩土勘察作业时，还应当对工程所在地的地下水进行调查，在地基降水设计时，应对地下水水位变化情况和发展趋势及其规律详细阐明，并查明地层的渗透性。同时，还应对建筑工程周边的水资源环境以及土体情况可能对建筑材料造成腐蚀性的影响进行相应判断。

 

　　三.岩土工程施工技术的应用现状

 

　　1、地基处理技术的研究。我国在基地处理方面的某些技术已经达到了世界领先水平，在一定范围内已经有了比较成熟的理论和实践方法，如地基处理中的真空预压法在我国得到了广泛应用。还有自主研发了许多具有中国特色的地基处理技术，例如钢渣桩复合地基处理技术、二灰桩复合地基处理技术、以及渣上桩复合地基处理技术等，这些技术在部分区域已经成为地基处理中的主要方式，随着这些技术的应用，大大降低了工程成本，节约了资源，降低了污染并改善了环境，而且经分析处理效果达到预期，国内地基处理技术的地基桩土应力比值显得更为合理效果。以钢筋混凝土为基础的复合地基技术是介于复合地基和桩基之间的一种新型的地基形式，研发成功解决了建筑物沉降问题，这种地基它使桩和岩土一起来承受来自上部的结构载荷，从而可充分发挥桩间上的承载作用。岩土锚固技术在深基坑支护以及边坡稳定等工程中得到广泛运用。软土锚固技术接近世界先进水平，也就是软土基坑周边岩土位移的方法，通过理论分析和实践的总结，在一定程度上掌握了软土中预应力值变化和锚杆蠕变变形之间的作用规律。

 

　　2、岩土工程施工中的基础工程技术研究。施工时应用了沉管灌注桩技术，该技术造价低兼，得到了广泛好评；静压以及预钻孔技术宜用其他桩型的场合以及场地宽阔或城市近郊的工程中，得到了大量应用，提升钢筋混凝土预制桩的质量尤其性能稳定可靠，对环境无明显破坏作用；后压浆桩技术的开发，桩基的承载能力得到显著提高，改善了桩周土性以及桩端土性，并明显控制桩基的沉降量。

 

　　四.地基施工处理技术

 

　　1、换填垫层法。换填法普遍适用于浅层地基处理，处理的地基深度可达2～3米。利用良好的复合岩土材料或者岩土材料代替天然地基中的软弱土层，构成垫层。换填垫层法具有防止冻胀、置换、应力扩散、均匀地基反力与沉降等作用。一般情况下会采用工业废渣垫层、砂石垫层、加筋土垫层等类型材料，提升地基的承载能力，以及减少沉降的机率。

 

　　2、排水固结法。排水固结的原理是地基在荷载作用下，通过布置竖向排水井（砂井或塑料排水袋等），使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增长。根据作者多年的实践经验，认为预压法主要有如下几种：第一，堆载预压法是在地基上堆放重物（水、土、砂、石等）进行预压，当堆载超过计划建造的建筑物荷载时，称为超载预压。为了防止堆载时压坏地基，需分级加载，即：在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止。预压所需时间的长短取决于地基土层的渗透特性、厚度和预压荷载的大小等因素。第二，真空预压法是以大气压作为预压荷载，对地基土进行抽气，在土中造成一定的真空度，形成大气压力与真空压力的差值作用，将土中一部分水抽出，从而使地基土固结而加固。第三，降水预压法，即用水泵抽出地基地下水来降低地下水位，减少孔隙水压力，使有效应力增大，促进地基加固，降水预压法特别适用于饱和粉土及饱和细砂地基。第四，电渗排水法，即通过电渗作用可逐渐排出土中水。在土中插入金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳极流向阴极，然后将水从阴极排除，而不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性。

 

　　3、强夯法。上个世纪70年代强夯法地基加固施工技术被法国工程师梅那首创，经过起重机械把大吨位夯锤起吊至6～30米高，然后采取自由落下的方式，给予地基土巨大冲击能量的夯击，进而使土中产生冲击波以及较大的冲击压力，促使工程中的土层空隙得到压缩，部分土体液化，于夯击点四周出现裂隙构成较好的排水通道，加快气体与孔隙水的排除，推动土粒的重新排列，从而起到提升地基承载力的作用，以及排除土体湿陷性的效果。

 

　　4、振冲法。振冲法为使用起重机吊起振冲器，开动潜水电机带动偏心块，促使振动器达到高频振动，然后启动水泵喷射高压水流，于边冲边振的效果下把振动器放置到土中的预计深度，通过清孔之后经地面向孔内慢慢填埋碎石，促使振动操作下地基被密实，于地基中构成一个大直径的原地基和密实桩体，从而形成复合地基。振冲法属于一种经济有效、快速解决地基问题的加固方法，其能提升地基承载力和降低地基沉降，进而提升整个工程项目的质量。

 

　　五、结束语

 

　　岩土勘察与地基处理技术属于城市建筑工程非常重要的重要环节，加强对工程岩土的勘察，为建筑设计提供有效、准确的参数，运用科学合理地地基处理技术，充分考究各种地质因素，提出有效的解决方案，对于建筑工程来说有着极其重要的意义和价值。

 

　　参考文献：

 

　　[1]谢鹏.岩土工程勘察中常见问题的探讨[J].广东科技，2012，（15）.