淺談建筑工程的巖土勘察及地基處理技術

賴志

摘要：建筑工程的施工作業，需要首先進行全面深入的巖土勘察工作，確認場地穩定性與均勻性，提出施工建議，并采取有效的地基處理技術。因而本文以廣東省肇慶市凱駿都會二期工程為例，就工程巖土勘察工作的開展進行闡述，就工程地基處理技術進行研究。

關鍵詞：建筑工程;巖土勘察;地基處理

1.前言

巖土勘察，在于對巖土類型、深度、分布、特征及變化規律加以確定，對場地的穩定性、工程適宜性及承載力加以評價，為地基工程提供變形參數，勘察地下環境，對地下水對樁基工程設計及施工的影響加以評價，進行水質判斷，確定其腐蝕性，確定不良地質作用及特殊性巖土分布，提出防治措施，基于工程特性，采取有效的地基處理技術。

2.建筑工程中巖土勘察

2.1工程概況

凱駿都會二期工程位于廣東省肇慶市高要區祿步鎮原水泥廠地塊，工程總建筑面積104450m2，擬建7棟高層住宅，樓高33層;1棟幼兒園，3層建筑;1棟1層商業樓;1層垃圾站;1層地下室，地下室建筑面積15740m2。工程地面整平標高11.5m～13.5m，每層荷載約為15kN/m2～20kN/m2，擬采用樁基礎及框剪結構。工程勘探中，擬鉆孔76個，包含38個技術孔、38個鑒別孔。

具體鉆孔位置的確定，基于分布平面圖，進行GPS實地測放，以肇慶市獨立坐標系統為鉆孔坐標，采用國家85黃海高程系統確定鉆孔高程[1]。

2.2勘察方法

采用XY-1型油壓鉆機，護壁為泥漿、套管，采用合金及金剛石鉆頭進行回轉鉆進，開孔口徑φ110mm，終孔口徑為φ91mm。一般粘性土通過回轉單動三重管取樣，確定I級土樣等級，一般軟土采用薄壁取土器進行取樣，確定I級土樣等級，采用標準貫入自由落錘法進行原位測試。一般粘性土及完整基巖的鉆探巖芯采取率超過85%，破碎巖的鉆探巖芯采取率約為65%。

2.3工程條件

（1）工程地形地貌。工程場地為沖積地貌與殘丘地貌單元，三角形場區，東西兩側分別臨近高坡及省道，南側為建筑小區，北側為村莊。進行鉆探勘察時，已完成場地平整，基坑開挖至底，鉆孔高程在8.40m～23.70m之間。

（2）層位劃分與特征描述。經過勘察，確定場地巖土層劃分，分析場地結構及其特征，基于鉆孔揭露資料，結合其巖土特征，對巖土層自上而下的層位劃分進行描述，具體包括1第四系人工填土層、2第四系沖積層、3第四系殘積層、45石炭系

（C）灰巖。場地巖土具體包括1素填土、21粉質粘土、22粘土、23淤泥質土、24粉質粘土、25粘土、3粉質粘土、4強風化炭質灰巖、51中風化炭質灰巖、52中風化灰巖、53微風化灰巖。

（3）特殊性巖土。擬建場地為石炭系底層，土性復雜，存在巖溶不良地質，存在起伏較大的顏面埋深。特殊性巖土包括填土、軟土、風化土及風化巖。其中填土包括粉質填土及中風化砂巖碎石塊，需要進行壓實與固結處理;軟土強度較低，壓縮性強;風化土在水的作用下容易發生軟化及崩解，需要采取封樁底措施;風化巖強度不均勻，容易泡水軟化與崩解，需要采取相應處理措施。

（4）水文地質條件。本次勘察中，場地地表水系并不發育，但會受到降水及沖溝水的影響，因此需要進行截水溝及排水溝的施工。場地位于沖積地貌，土質主要為粉質粘土、粘土、淤泥質土等，這些土層并不具備良好的透水效果，素填土厚度較大，一定程度上產生上層滯水。下伏強風化炭質灰巖，含水量小;中風化炭質灰巖、風化灰巖裂隙與巖溶發育較強，裂隙水及巖溶水量豐富，包括孔隙潛水、基巖裂隙水及巖溶水，共同組成地下水，受到地表徑流的補給。地下水位一定程度上受季節因素影響，變化幅度在2.0m～4.0m之間。經過一系列勘察，確定場地地下水環境為II類地下水，B類地層滲透性，混凝土、鋼筋及鋼結構會在一定程度上受到場地地下水及巖土的腐蝕與影響。

2.4場地穩定性與地震效應

本次勘察過程中，未發現場地存在斷層構造，確定不良地質影響較小，未發現影響工程施工的地下埋藏物。結合本次勘察及《廣東省區域地質志》，確定工程勘察區域的穩定性較強，具備施工條件。結合相關文件與資料，確定工程場區地震基本烈度為6度，設計地震分組為1組，設計基本加速值為0.05g，可基于相關抗震設計規范采取抗震設防措施。結合場地巖土類型，以及土層剪切波速試驗結果，對場地巖土類型進行評價，確定場地土質為中軟土，建筑場地類別劃分為II類，特征周期值為0.35s，屬于對抗震不利地段。

3.建筑工程中地基處理

3.1地基處理

對該場地工程地質進行評價，確定該場地地基巖土類型，發現該場地地基巖土存在均勻性不足的缺陷。基于本次勘察的實際情況，對地基處理措施提出建議[2]。針對高層住宅工程的地基施工，考慮到工程擬建高層樓高較高、荷載較大，考慮到鉆探勘察中確定的復雜地質情況，場地上層土質軟、軟土局部厚度大，承載力不足，因而應當采用樁基礎，以沖（鉆）孔灌注樁，樁基礎持力層選擇在厚度較大的微風化灰巖;針對多層及低層建筑，主要包括商業建筑及幼兒園，同樣建議采用樁基礎，以靜壓式預制樁或者沖（鉆）孔灌注樁，樁基持力層選擇在強（中/微）風化巖。針對建筑物地基施工需要，按照地基設計相關規范中的具體規定，對地基變形加以計算，按照相應計算標準，計算單樁豎向承載力特征值。

3.2基坑支護措施

擬建工程包括1層地下室，因此在基坑施工時，開挖深度應當在4.5m～5.0m之間，控制基坑側壁安全等級達到標準。基坑開挖層的土質類型包括素填土、粉質粘土等，考慮到這些土層的特殊性，地基開挖中，需要保障支護效果，合理制定支護方案，要求支護工程起到防水與擋土的作用。基坑較深，應當重復考量周邊環境及地質條件采取支護措施，可通過排樁與掛網噴錨的方式進行支護。基坑內局部基底填土時，工程設計時應當進行抗隆起與抗滲透穩定性的驗算，為基層質量提供保障。基坑施工中，應當做好排水措施，通過集水及排水溝進行排水。工程地下室低于地下水位，工程需要對地下水的浮力加以考慮，在進行設計時，進行抗浮驗算，結合室外地坪標高進行抗浮水位設計。如果存在工程結構難以起到足夠的抗浮效果的情況，則應當通過抗浮樁或錨桿進行施工，結合工程的實際情況，基于工程的實際需求，采取有效措施，增加工程結構自重以起到抗浮效果。基坑開挖工作可能對周邊環境造成影響，因此應當在施工的同時，采取相應措施進行監測，可設置多個監測點，并隨測隨錄。

3.3特殊地質處理

本文所提出的凱駿都會二期工程，存在巖溶地質，且受到軟土及風化巖土的影響，會對工程產生負面影響，該不良土質會導致漏水現象。軟土及風化土厚度較大的地段，應基于工程施工需求進行地基處理，溶洞發育地段，可進行沖孔樁基礎穿越，若樁徑較大，則可進行樁位超前鉆，通過這種方式，對巖面埋深及溶洞發育等情況加以充分了解，樁基礎施工中，可確保樁端穿過溶洞，突破破碎巖，全斷面嵌巖，以確保有足夠厚度的微風化灰巖巖體支撐樁端[3]。廣東肇慶地質工程勘察院所考察的肇慶市駿景灣豪庭四期工程場地，也存在巖溶強發育的現象，在實際的地基施工中，如果需要采用預制樁支護，則應當提前進行試樁，對試樁進行校正，并對單樁豎向承載力特征值加以確定，基于相關參數，作為樁基工程的施工基礎。該工程場地在預制樁施工中，可能發生端莊或者樁滑移的情況，應當控制貫入度，合理設計樁長。

4.結語

在凱駿都會二期工程的前期準備階段，需要對工程場地進行全面的巖土勘察，在勘查中確定特殊地質及其所產生的不良影響，確定工程抗震設防等級，提出相應的優化策略，優化工程地質條件，并就地基基礎施工技術的應用加以探討。

參考文獻：

[1]武芳忠.建筑防水材料的應用與施工技術研究[D].江西建材，2018（09）：87+89.

[2]宗靜.對高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術應用研究[D].資源信息與工程，2018（01）：120-121.

[3]趙遠方.淺析城市建筑工程的地質巖土勘察與地基處理技術[J].企業技術開發，2015，34（05）：47-48.