高層建筑巖土工程勘察關鍵點研究和探討

李俊++顏輝

摘 要：巖土工程勘察是建筑的設計和施工基礎，能夠保證建筑施工的安全性和經濟性。高層建筑的巖土勘察和一般的建筑相比，要求更高。該文介紹了高層建筑巖土工程勘察的基本要求和工作內容，提出巖土工程的評價和勘察的幾點對策。

關鍵詞：勘察 關鍵 高層建筑 巖土工程

中圖分類號：TU470.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0060-02

作為高層建筑建設過程中不可或缺的一個環節，巖土地層的勘察工作非常重要。雖然勘察沒有參與到建設過程中去，但勘察的全面和深入關乎到高層建筑的基礎安全，對整個工程建設具有重大的影響。所以，要重視巖土工程的勘察工作。

1 高層建筑巖土工程勘察的基本要求

1.1 地基承載力

地基承載力的評價原則有兩個，一是滿足極限穩定值，二是不能超過容許沉降量。確定地基承載力是一個復雜的工作過程，要依據地區情況進行荷載試驗，并通過公式和原位測試計算后方可得出。如果承載力不滿足要求，就應該對地基進行深入處理，在處理前要指定明確的設計參數。

1.2 變形和傾斜

對地基土在縱橫兩個方向的不均勻性進行勘查，為地基變形驗算打下基礎。

2 高層建筑巖土工程勘察的關鍵問題

2.1 鉆孔深度

勘查規范有所規定，在使用箱基或筏基時，勘察孔的深度要大于壓縮層的下限，一般情況下孔深能夠控制主要的受力層。其具體的計算公式為：D=d+αβb。其中，D指代勘探孔的深度，d指代基礎埋深；α指代土層的壓縮系數，取值見表1；β指代高層建筑基底壓力系數，甲級取1.1、乙級取1.0；b指代基礎的寬度。在使用樁基或墩基時，勘察孔的深度應該達到壓縮層的計算深度，一般情況下孔深進入持力層3～5 m。

分析以上規定可以得知，勘察的深度由三個因素決定，分別是基礎埋深、淤積樁長、壓縮層深度。對基礎埋深而言，由于數據可以預估，因此能夠當作已知值。對預計樁長而言，根據荷載的大小、當地的地質情況資料、附近建筑經驗，來預估樁的分布、類型、樁長等。對壓縮層深度而言，國標地基規范、地方規范等都有不同的計算方法，但主要的計算參數都是基礎寬度。實際上，這種計算方法并不科學，比較直觀可靠的方法是應力控制法。而且，在計算過程中，應該注意以下幾點：第一，考慮到地下水的浮力對附加壓力的消減作用，土層如果在水位線以下，在計算土層的自重應力時應該采用有效的重度。第二，計算樁平面以下的土層厚度，要考慮到布樁的方式。第三，如果是復合地基，考慮加固后土體擴散應力的影響。第四，確定應力時，以建筑的平面中心位置作為依據。

2.2 鉆孔間距

規范規定高層建筑的勘探點間距為15～35 m，該間距的規定比一般建筑和安全等級高的都要小。在實際工作中，鉆孔間距的確定主要以現場場地的情況為判斷標準，保證鉆探的目標地層能夠反映出土質在水平方向和垂直方向上的情況，能夠反映地下水的情況。另外，也要考慮即將建設的建筑物，在荷載、邊角處進行勘測點控制。

一般情況下，孔距可以拉大的條件是：場地地層結構簡單、地區建筑經驗豐富。比如：某一方向布孔較少，孔距可以超過規定的上限35 m；在孔距可加或者可不加的情況時，根據地層分析如果沒有必要可以不加。國外一些報告顯示鉆孔間距可達50 m。

2.3 壓縮試驗試樣加荷

計算地基沉降量時，如果采用分層總和法，就要用到各個土層的壓縮模量。其試驗規定，試樣的最后一級壓力應比土層的計算壓力大100～200 kPa。實際上，壓力的取值應通過計算決定。

3 高層建筑巖土工程評價

3.1 樁側壁摩阻力

對于液化土層的極限側阻力，其標準值最好進行折減；對于在濕陷性黃土上確定單樁承載力，要考慮側樁的負摩擦力。除此之外，還要注意土層的正常側摩阻值，為工程試驗提供必要的數據。

3.2 地基基礎方案

地基基礎的設計方案，目前一直是由結構工程師決定的。但是，在勘察報告中除了準確的數據以外，巖土工程師提出的建議都是很有用的，因為它們具有豐富的經驗和敏銳的感知。另一方面，結構工程師在設計方案時會加入自己的習慣，所以應該多設計幾個方案，通過利弊的比較最終確定出經濟合理的那個方案。

3.3 基坑支護

對基坑進行開挖和支護時，以開挖深度和場地條件為依據，在開挖邊界內布置勘探點。勘探點的布置應該綜合考慮，孔的深度不要太大。另外，通過測試手段為開挖提供設計參數，例如：通過土層結構和巖土性質，提出土的有效應力參數；通過地下水的分布特征，分析施工過程中水位變化對建筑物的影響，并制定支護方案、降水隔水措施。

3.4 地基的液化勢和濕陷性評價

樁基施工時，液化勢的評價深度應該加大，而且每一層土的液化勢都要評價，不論是否滿足水位埋深、基礎埋深等控制條件，從而為樁側阻力做好準備。當深度大于15 m，液化判斷可以采用靜探法、剪切波速法、標貫判別法、三軸試驗法等，根據實際情況進行選擇。

4 高層建筑巖土工程勘察的對策

4.1 加強勘察市場的監督管理

第一，加強審查勘察報告，尤其是勘察孔的數量、質量等資料，重點把關基礎方案的選擇、場地的穩定性評價、施工建議等。第二，勘察單位要建立健全質量管理體系，加強政府部門和社會監督機構的監察管理。第三，推動巖土工程建立體制的出臺和實施，確保勘察市場穩定發展。

4.2 加強巖土技術人員專業技能

我國缺乏巖土工程技術人才，專業方向不對口，對巖土工程的理論、方法知之甚少，是導致巖土工程體制緩慢發展的原因之一。所以，要對巖土工程技術人員和管理人員進行專業培訓，以適應巖土工程的市場發展需要。

4.3 重視環境和工程的共同作用

工程建設對環境的影響不容忽視，在工程施工的過程中產生的環境問題例如巖土不良，要及時進行科學論證，并采用治理措施。

4.4 使用新技術、新設備

在工程施工過程中，積極采用新技術、新設備能夠提升巖土的施工質量，加快工程進度，從而保證在市場競爭中具有較大的優勢。例如：將計算機技術利用在巖土工程的施工治理上，既解決了巖土的預測和防治問題，又節省大量人力、物力、財力。

4.5 推行巖土工程的監理體制

一直以來，我國巖土工程的監督管理工作由政府部門承擔，其管理體制上存在很多弊端，和經濟社會的發展脫節。所以，要建立專門的巖土工程監理機構，對巖土工程市場進行監督管理，從而規范巖土市場。

5 結語

高層建筑的巖土勘察工作內容多，要求鉆孔的深度大，平面布置要合理；要求土工試驗保證參數符合規定；要求科學全面地評價巖土工程；要求巖土治理方案要經濟實用、科學合理。

參考文獻

[1] 李和祿.關于高層建筑巖土工程勘察的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2012（11）.

[2] 呂錦偉.高層建筑巖土工程勘察的若干問題的探討[J].商品與質量（建筑與發展），2012（9）.

[3] 李應春.高層建筑巖土工程勘察中幾個關鍵問題探討[J].四川建材，2009（6）.

[4] 蔡回宇.高層建筑巖土工程勘察中的鉆孔問題及其評價[J].科海故事博覽（科教創新），2009（3）.endprint

摘 要：巖土工程勘察是建筑的設計和施工基礎，能夠保證建筑施工的安全性和經濟性。高層建筑的巖土勘察和一般的建筑相比，要求更高。該文介紹了高層建筑巖土工程勘察的基本要求和工作內容，提出巖土工程的評價和勘察的幾點對策。

關鍵詞：勘察 關鍵 高層建筑 巖土工程

中圖分類號：TU470.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0060-02

作為高層建筑建設過程中不可或缺的一個環節，巖土地層的勘察工作非常重要。雖然勘察沒有參與到建設過程中去，但勘察的全面和深入關乎到高層建筑的基礎安全，對整個工程建設具有重大的影響。所以，要重視巖土工程的勘察工作。

1 高層建筑巖土工程勘察的基本要求

1.1 地基承載力

地基承載力的評價原則有兩個，一是滿足極限穩定值，二是不能超過容許沉降量。確定地基承載力是一個復雜的工作過程，要依據地區情況進行荷載試驗，并通過公式和原位測試計算后方可得出。如果承載力不滿足要求，就應該對地基進行深入處理，在處理前要指定明確的設計參數。

1.2 變形和傾斜

對地基土在縱橫兩個方向的不均勻性進行勘查，為地基變形驗算打下基礎。

2 高層建筑巖土工程勘察的關鍵問題

2.1 鉆孔深度

勘查規范有所規定，在使用箱基或筏基時，勘察孔的深度要大于壓縮層的下限，一般情況下孔深能夠控制主要的受力層。其具體的計算公式為：D=d+αβb。其中，D指代勘探孔的深度，d指代基礎埋深；α指代土層的壓縮系數，取值見表1；β指代高層建筑基底壓力系數，甲級取1.1、乙級取1.0；b指代基礎的寬度。在使用樁基或墩基時，勘察孔的深度應該達到壓縮層的計算深度，一般情況下孔深進入持力層3～5 m。

分析以上規定可以得知，勘察的深度由三個因素決定，分別是基礎埋深、淤積樁長、壓縮層深度。對基礎埋深而言，由于數據可以預估，因此能夠當作已知值。對預計樁長而言，根據荷載的大小、當地的地質情況資料、附近建筑經驗，來預估樁的分布、類型、樁長等。對壓縮層深度而言，國標地基規范、地方規范等都有不同的計算方法，但主要的計算參數都是基礎寬度。實際上，這種計算方法并不科學，比較直觀可靠的方法是應力控制法。而且，在計算過程中，應該注意以下幾點：第一，考慮到地下水的浮力對附加壓力的消減作用，土層如果在水位線以下，在計算土層的自重應力時應該采用有效的重度。第二，計算樁平面以下的土層厚度，要考慮到布樁的方式。第三，如果是復合地基，考慮加固后土體擴散應力的影響。第四，確定應力時，以建筑的平面中心位置作為依據。

2.2 鉆孔間距

規范規定高層建筑的勘探點間距為15～35 m，該間距的規定比一般建筑和安全等級高的都要小。在實際工作中，鉆孔間距的確定主要以現場場地的情況為判斷標準，保證鉆探的目標地層能夠反映出土質在水平方向和垂直方向上的情況，能夠反映地下水的情況。另外，也要考慮即將建設的建筑物，在荷載、邊角處進行勘測點控制。

一般情況下，孔距可以拉大的條件是：場地地層結構簡單、地區建筑經驗豐富。比如：某一方向布孔較少，孔距可以超過規定的上限35 m；在孔距可加或者可不加的情況時，根據地層分析如果沒有必要可以不加。國外一些報告顯示鉆孔間距可達50 m。

2.3 壓縮試驗試樣加荷

計算地基沉降量時，如果采用分層總和法，就要用到各個土層的壓縮模量。其試驗規定，試樣的最后一級壓力應比土層的計算壓力大100～200 kPa。實際上，壓力的取值應通過計算決定。

3 高層建筑巖土工程評價

3.1 樁側壁摩阻力

對于液化土層的極限側阻力，其標準值最好進行折減；對于在濕陷性黃土上確定單樁承載力，要考慮側樁的負摩擦力。除此之外，還要注意土層的正常側摩阻值，為工程試驗提供必要的數據。

3.2 地基基礎方案

地基基礎的設計方案，目前一直是由結構工程師決定的。但是，在勘察報告中除了準確的數據以外，巖土工程師提出的建議都是很有用的，因為它們具有豐富的經驗和敏銳的感知。另一方面，結構工程師在設計方案時會加入自己的習慣，所以應該多設計幾個方案，通過利弊的比較最終確定出經濟合理的那個方案。

3.3 基坑支護

對基坑進行開挖和支護時，以開挖深度和場地條件為依據，在開挖邊界內布置勘探點。勘探點的布置應該綜合考慮，孔的深度不要太大。另外，通過測試手段為開挖提供設計參數，例如：通過土層結構和巖土性質，提出土的有效應力參數；通過地下水的分布特征，分析施工過程中水位變化對建筑物的影響，并制定支護方案、降水隔水措施。

3.4 地基的液化勢和濕陷性評價

樁基施工時，液化勢的評價深度應該加大，而且每一層土的液化勢都要評價，不論是否滿足水位埋深、基礎埋深等控制條件，從而為樁側阻力做好準備。當深度大于15 m，液化判斷可以采用靜探法、剪切波速法、標貫判別法、三軸試驗法等，根據實際情況進行選擇。

4 高層建筑巖土工程勘察的對策

4.1 加強勘察市場的監督管理

第一，加強審查勘察報告，尤其是勘察孔的數量、質量等資料，重點把關基礎方案的選擇、場地的穩定性評價、施工建議等。第二，勘察單位要建立健全質量管理體系，加強政府部門和社會監督機構的監察管理。第三，推動巖土工程建立體制的出臺和實施，確保勘察市場穩定發展。

4.2 加強巖土技術人員專業技能

我國缺乏巖土工程技術人才，專業方向不對口，對巖土工程的理論、方法知之甚少，是導致巖土工程體制緩慢發展的原因之一。所以，要對巖土工程技術人員和管理人員進行專業培訓，以適應巖土工程的市場發展需要。

4.3 重視環境和工程的共同作用

工程建設對環境的影響不容忽視，在工程施工的過程中產生的環境問題例如巖土不良，要及時進行科學論證，并采用治理措施。

4.4 使用新技術、新設備

在工程施工過程中，積極采用新技術、新設備能夠提升巖土的施工質量，加快工程進度，從而保證在市場競爭中具有較大的優勢。例如：將計算機技術利用在巖土工程的施工治理上，既解決了巖土的預測和防治問題，又節省大量人力、物力、財力。

4.5 推行巖土工程的監理體制

一直以來，我國巖土工程的監督管理工作由政府部門承擔，其管理體制上存在很多弊端，和經濟社會的發展脫節。所以，要建立專門的巖土工程監理機構，對巖土工程市場進行監督管理，從而規范巖土市場。

5 結語

高層建筑的巖土勘察工作內容多，要求鉆孔的深度大，平面布置要合理；要求土工試驗保證參數符合規定；要求科學全面地評價巖土工程；要求巖土治理方案要經濟實用、科學合理。

參考文獻

[1] 李和祿.關于高層建筑巖土工程勘察的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2012（11）.

[2] 呂錦偉.高層建筑巖土工程勘察的若干問題的探討[J].商品與質量（建筑與發展），2012（9）.

[3] 李應春.高層建筑巖土工程勘察中幾個關鍵問題探討[J].四川建材，2009（6）.

[4] 蔡回宇.高層建筑巖土工程勘察中的鉆孔問題及其評價[J].科海故事博覽（科教創新），2009（3）.endprint

摘 要：巖土工程勘察是建筑的設計和施工基礎，能夠保證建筑施工的安全性和經濟性。高層建筑的巖土勘察和一般的建筑相比，要求更高。該文介紹了高層建筑巖土工程勘察的基本要求和工作內容，提出巖土工程的評價和勘察的幾點對策。

關鍵詞：勘察 關鍵 高層建筑 巖土工程

中圖分類號：TU470.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0060-02

作為高層建筑建設過程中不可或缺的一個環節，巖土地層的勘察工作非常重要。雖然勘察沒有參與到建設過程中去，但勘察的全面和深入關乎到高層建筑的基礎安全，對整個工程建設具有重大的影響。所以，要重視巖土工程的勘察工作。

1 高層建筑巖土工程勘察的基本要求

1.1 地基承載力

地基承載力的評價原則有兩個，一是滿足極限穩定值，二是不能超過容許沉降量。確定地基承載力是一個復雜的工作過程，要依據地區情況進行荷載試驗，并通過公式和原位測試計算后方可得出。如果承載力不滿足要求，就應該對地基進行深入處理，在處理前要指定明確的設計參數。

1.2 變形和傾斜

對地基土在縱橫兩個方向的不均勻性進行勘查，為地基變形驗算打下基礎。

2 高層建筑巖土工程勘察的關鍵問題

2.1 鉆孔深度

勘查規范有所規定，在使用箱基或筏基時，勘察孔的深度要大于壓縮層的下限，一般情況下孔深能夠控制主要的受力層。其具體的計算公式為：D=d+αβb。其中，D指代勘探孔的深度，d指代基礎埋深；α指代土層的壓縮系數，取值見表1；β指代高層建筑基底壓力系數，甲級取1.1、乙級取1.0；b指代基礎的寬度。在使用樁基或墩基時，勘察孔的深度應該達到壓縮層的計算深度，一般情況下孔深進入持力層3～5 m。

分析以上規定可以得知，勘察的深度由三個因素決定，分別是基礎埋深、淤積樁長、壓縮層深度。對基礎埋深而言，由于數據可以預估，因此能夠當作已知值。對預計樁長而言，根據荷載的大小、當地的地質情況資料、附近建筑經驗，來預估樁的分布、類型、樁長等。對壓縮層深度而言，國標地基規范、地方規范等都有不同的計算方法，但主要的計算參數都是基礎寬度。實際上，這種計算方法并不科學，比較直觀可靠的方法是應力控制法。而且，在計算過程中，應該注意以下幾點：第一，考慮到地下水的浮力對附加壓力的消減作用，土層如果在水位線以下，在計算土層的自重應力時應該采用有效的重度。第二，計算樁平面以下的土層厚度，要考慮到布樁的方式。第三，如果是復合地基，考慮加固后土體擴散應力的影響。第四，確定應力時，以建筑的平面中心位置作為依據。

2.2 鉆孔間距

規范規定高層建筑的勘探點間距為15～35 m，該間距的規定比一般建筑和安全等級高的都要小。在實際工作中，鉆孔間距的確定主要以現場場地的情況為判斷標準，保證鉆探的目標地層能夠反映出土質在水平方向和垂直方向上的情況，能夠反映地下水的情況。另外，也要考慮即將建設的建筑物，在荷載、邊角處進行勘測點控制。

一般情況下，孔距可以拉大的條件是：場地地層結構簡單、地區建筑經驗豐富。比如：某一方向布孔較少，孔距可以超過規定的上限35 m；在孔距可加或者可不加的情況時，根據地層分析如果沒有必要可以不加。國外一些報告顯示鉆孔間距可達50 m。

2.3 壓縮試驗試樣加荷

計算地基沉降量時，如果采用分層總和法，就要用到各個土層的壓縮模量。其試驗規定，試樣的最后一級壓力應比土層的計算壓力大100～200 kPa。實際上，壓力的取值應通過計算決定。

3 高層建筑巖土工程評價

3.1 樁側壁摩阻力

對于液化土層的極限側阻力，其標準值最好進行折減；對于在濕陷性黃土上確定單樁承載力，要考慮側樁的負摩擦力。除此之外，還要注意土層的正常側摩阻值，為工程試驗提供必要的數據。

3.2 地基基礎方案

地基基礎的設計方案，目前一直是由結構工程師決定的。但是，在勘察報告中除了準確的數據以外，巖土工程師提出的建議都是很有用的，因為它們具有豐富的經驗和敏銳的感知。另一方面，結構工程師在設計方案時會加入自己的習慣，所以應該多設計幾個方案，通過利弊的比較最終確定出經濟合理的那個方案。

3.3 基坑支護

對基坑進行開挖和支護時，以開挖深度和場地條件為依據，在開挖邊界內布置勘探點。勘探點的布置應該綜合考慮，孔的深度不要太大。另外，通過測試手段為開挖提供設計參數，例如：通過土層結構和巖土性質，提出土的有效應力參數；通過地下水的分布特征，分析施工過程中水位變化對建筑物的影響，并制定支護方案、降水隔水措施。

3.4 地基的液化勢和濕陷性評價

樁基施工時，液化勢的評價深度應該加大，而且每一層土的液化勢都要評價，不論是否滿足水位埋深、基礎埋深等控制條件，從而為樁側阻力做好準備。當深度大于15 m，液化判斷可以采用靜探法、剪切波速法、標貫判別法、三軸試驗法等，根據實際情況進行選擇。

4 高層建筑巖土工程勘察的對策

4.1 加強勘察市場的監督管理

第一，加強審查勘察報告，尤其是勘察孔的數量、質量等資料，重點把關基礎方案的選擇、場地的穩定性評價、施工建議等。第二，勘察單位要建立健全質量管理體系，加強政府部門和社會監督機構的監察管理。第三，推動巖土工程建立體制的出臺和實施，確保勘察市場穩定發展。

4.2 加強巖土技術人員專業技能

我國缺乏巖土工程技術人才，專業方向不對口，對巖土工程的理論、方法知之甚少，是導致巖土工程體制緩慢發展的原因之一。所以，要對巖土工程技術人員和管理人員進行專業培訓，以適應巖土工程的市場發展需要。

4.3 重視環境和工程的共同作用

工程建設對環境的影響不容忽視，在工程施工的過程中產生的環境問題例如巖土不良，要及時進行科學論證，并采用治理措施。

4.4 使用新技術、新設備

在工程施工過程中，積極采用新技術、新設備能夠提升巖土的施工質量，加快工程進度，從而保證在市場競爭中具有較大的優勢。例如：將計算機技術利用在巖土工程的施工治理上，既解決了巖土的預測和防治問題，又節省大量人力、物力、財力。

4.5 推行巖土工程的監理體制

一直以來，我國巖土工程的監督管理工作由政府部門承擔，其管理體制上存在很多弊端，和經濟社會的發展脫節。所以，要建立專門的巖土工程監理機構，對巖土工程市場進行監督管理，從而規范巖土市場。

5 結語

高層建筑的巖土勘察工作內容多，要求鉆孔的深度大，平面布置要合理；要求土工試驗保證參數符合規定；要求科學全面地評價巖土工程；要求巖土治理方案要經濟實用、科學合理。

參考文獻

[1] 李和祿.關于高層建筑巖土工程勘察的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2012（11）.

[2] 呂錦偉.高層建筑巖土工程勘察的若干問題的探討[J].商品與質量（建筑與發展），2012（9）.

[3] 李應春.高層建筑巖土工程勘察中幾個關鍵問題探討[J].四川建材，2009（6）.

[4] 蔡回宇.高層建筑巖土工程勘察中的鉆孔問題及其評價[J].科海故事博覽（科教創新），2009（3）.endprint