超高层建筑岩土工程勘察应用分析

高 峻 岭

(深圳市岩土工程有限公司，广东 深圳 518000)

超高层建筑岩土工程勘察应用分析

高 峻 岭

(深圳市岩土工程有限公司，广东 深圳 518000)

根据超高层建筑岩土工程勘察的特殊要求，提出了几点超高层建筑岩土工程勘探的原则，对科学定位勘察点、科学采集样品、合理选择勘察技术等岩土工程勘察要点进行了阐述，为超高层建筑的建设奠定了基础。

超高层建筑，岩土工程，勘察，数据

超高层建筑是从建筑层数上来说为40层以上，或从高度上讲要高于100 m的建筑物。比起一般高层建筑，它有着建筑重心位置高、竖向横向承载力高、地下基础掩埋深等特点，对前期开展的岩土工程勘察提出了较高的要求。

1 超高层建筑岩土工程勘探特殊要求

1.1 建筑地下部分承载力

超高层建筑对地基部分是个重大考验，这也是对岩土工程勘察的首要要求，要重点对建筑物地下的情况包括底层坚硬程度、软土层分布情况、整个土层的承载力、岩石地貌完整性和质量等级等进行全面的勘察。

1.2 对地上部分变形、倾斜的评估

与该部分相关的勘察内容主要是地下岩土的分布状况及变形参数，为后期的工程设计数据测算提供基础数据。

1.3 要求更加深层的基坑挖掘

基坑提供了研究的最直接标本，直接反映了地下地基范围内岩土的地下水情况、岩土质量等地质条件，通过科学方式的勘察，为后期计算设计建筑架构、排水等模型提供基本的参数，而作为超高层建筑的地基深度一般比较大，所以对探测用的基坑要求的深度也需要更深些。

1.4 对环境、抗震的特殊要求

超高层建筑庞大的地下基础工程，很容易给周围环境造成一定影响，因此，在勘察中要详细记录对周围道路、其他建筑及地下设施等可能造成的问题，为超高层建筑施工检测、保障地下支护系统及排水系统设计提供最基础的数据。由于超高层建筑对抗击地震的要求，在勘察中还应特别注意对地震相关参数的测量、实验和分析。

2 超高层建筑岩土工程勘探原则

1)严格程序要求。超高层建筑的岩土工程的勘察不能随意进行，需要根据工程的实际情况及需要出具的相关报告，按照有关的规定程序严格进行勘察。

2)把握重点环节。对于开建多个超高层建筑，在基本相同的地质条件情况下，为了保证勘察和施工的整体进程，勘察人员可以对基本相同的地质条件不予全面勘察，但是对一些重点数据和方位还是需要进行数据的采样，以保证建筑的工程质量。

3)注重地质分析。超高层建筑物对地质的要求更高，地质选址的好坏直接影响着建筑物的整体质量，如果岩土工程勘察中较少或缺少对地质状况的详细评估，那么，对整个超高层建筑将来的设计而言都会埋下严重的隐患。

4)人员合理选择。岩土工程勘察一定要选择专业的人员，在此基础上还要进一步选择那些经验丰富、有责任心的人担任勘察分析人员，对于有条件的建筑施工单位，可以组建专门的勘察小组，或与特定的勘察企业保持长期的合作关系。

3 超高层建筑岩土工程勘察要点

岩土工程勘察工作的基本点主要着眼于两个方面：1)对地下部分进行整体的科学评价，主要是对土质的性质、地质环境承载能力和稳定性、特殊地质环境可行性等进行分析和评价；2)鉴于超高层建筑的特点，选取最佳适合的方案，以减少工程的造价。

3.1 勘察点的科学定位

应严格按照国家制定的JGJ 72—2004高层建筑岩土工程勘察规程进行工程勘察工作，但针对超高层建筑的特殊性，在勘察点选择上还需要注意以下几个问题：

首先是根据地下的基本情况：1)要根据初步探明的地质状况主要是地层结构和分布以及超高层建筑物的整体设计情况，进行初步预估布点。2)针对不同的土质状况，特别是特殊性的岩土，按照岩土工程勘察有关要求，合理布置相应数量的点位。如遇到原地面为河塘沟渠、填土区域或砂土层较厚地区，勘察点的设置密度要相应的在该区域进行增加。3)针对地下防水的专门勘察工作十分重要，因为它时刻会给建筑施工带来不可估量的问题，同时对地下水文的探测也是一个难点，所以必要时可以组织专项建筑区域的水文地质勘察工作。地下水文勘察时，还要全面考虑周围的水文环境状况，初次探测要求在最后一个勘察孔钻探完成1 d后，全部探测点进行统一测量，才能得出准确的水文数据。4)勘察点地下深度的选择，基本的原则是地质条件好的深度低一些，地质差的深度要加深，但是还应根据超高层建筑实际特点，比如高度、用途等进行综合的选择。

其次，根据地上的基本情况：1)建设多个超高层建筑，要根据小区的整体设计规划，按照楼群的分布和主裙楼的差异，主楼承力部分加密探测点，非主楼区可以适当放宽点位，从而实现合理的密疏布点。2)要根据建筑物的使用用途进行合理的划分，不同的使用用途的建筑物，对底层的承载、地下设施的要求不尽相同，所以勘察点选择要考虑建筑物的用途。3)在对超高层建筑初步布点结束后，如果排布图形为不规则图形时，还要在排列图形的凸凹位置适当增加勘察点。4)对于超高层建筑物内部机构中的中心位置、电梯井位置等要进行勘察点布控。同时还要考虑超高层建筑的高度，根据高度的变化控制勘察点的分布状况。此外，在勘察过程中，还应注意对现有勘察点进行一些修正，比如在采集岩土样本中如果发现盐渍土等特殊性土壤，就要注意增加该区域的勘察点，以充分探明该区域周围特殊的水文状况。

3.2 超高层建筑底层的探察

对整个建筑工程的底部深入详细地探察，准确掌握最底层地层的基本结构和地形变化，是整个建筑设计稳定性、安全性的需要。在对最底层探察前，要全面掌握整个建筑区域的地质和水文状况。一般来说，勘察点密度分布小同时勘察深度深的，对底层的状况探明会更加清楚些。最底层的情况掌握，主要还是依托对勘察点取样标本的全面分析之上，进行专门的总结分析，如有需要，可从原探孔上小径口钻深取样，以获得更加详尽的信息。

3.3 样品的科学采集

超高层建筑岩土工程勘察中一个重点就是岩土样品的采集，这直接关系到实验数据的准确性。样品采集不可随意进行，必须严格按照一定的操作规范进行，不然如果因为采集样品所在深度、数量不足或者运输保存密封存在问题，都会导致样本遭受污染、成分流失等，从而造成实验数据的失真。

3.4 勘察技术的合理选择

岩土工程勘察现阶段可为超高层建筑提供以下技术选择，要根据工程实际合理选择：1)钻探技术，为保证钻孔的质量，超高层建筑物一般选择使用汽车钻机。2)井探技术，在布置钻孔勘察点的同时，超高层建筑还需要设置一定数量的探井，主要用来对地表管线、表层土的直接探查，一般采用人工挖掘的方式开凿。3)实验技术，岩土工程勘察中进行试验非常关键，现实中对这块的重视不足，很多建筑单位为了省时省力，往往不通过严格的试验，而是仅仅凭借过往的有关经验就直接得出粗略的估计数据，这种很少通过实际试验测算的方法，必然造成较大的误差，如果这种误差超过可以接受的范围，就可能会给整个工程埋下隐患。因此，通过勘察点、探井直接取得样本之后，除了可以直接通过观察、测量的方式获得所需直接数据外，其他一些数据的获得、模型的建立还需要再通过一系列实验的方式获得。比如用来评价超高建筑地基沉桩可行性的静力触探实验，用来分析各土层抗压抗震数据的波速和地脉动实验，用来测试超高建筑避雷需要的电阻率实验以及一些对岩土样本成分的化学实验。根据整个工程的实际需要，开展一系列的相关实验，得出必要的数据，为最终方案的制订提供基础性数据。

[1] 任宽林，黄如生.超高层建筑岩土工程勘察实践[J].中国非金属矿工业导刊，2011(1)：55-56.

[2] 武立波，庞晓华.岩土工程勘察中几个问题的探讨[J].山西建筑，2007，33(34)：127-128.

On analysis of super-high-rise architectural geotechnical engineering survey

Gao Junling

(ShenzhenGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Shenzhen518000,China)

According to the special requirements for the super-high-rise architectural geotechnical engineering survey, the paper points out some principle for the survey, and illustrates the scientific surveying point, scientific sampling, and reasonable selection for surveying technique, so as to lay the foundation for the construction of the super-high-rise buildings.

super-high-rise building, geotechnical project, survey, data

2015-06-20

高峻岭(1984- )，男，助理工程师

1009-6825(2015)25-0094-02

TU412

A