刍议土木工程的地基勘察

朱惠良

摘要：万丈高楼平地起，地基条件是保证建筑物质量的基础。为满足当下建筑工程施工技术和工程本身的开展，地基作为一栋建筑物设计、施工的根本依据，必须对其勘察和处理进行重点研究。通过勘察确定测试地基承载力的方法并且研究地基承载力以及微变形与地基本身的相互关联。

关键词：土木工程；地基勘察；地基处理技术

中图分类号：TUl95文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）13-14-02

引言

从上世纪末我国大兴土木以来，不论是科研、教学还是设计、研究等行业，习惯将所有的建筑工程统称为土木工程，也是平时所称的“大土木”。地基勘察是工程设计的前提条件，也是整个土木工程的根基所在。本文从建筑工程地基勘察的内容和要求入手，通过总结地基勘察过程中存在的问题，进而探讨土木工程地基勘察的方法和技术手段。

1.地基勘察的内容及要求

1.1地基勘察的内容

工程勘察主要是指一个工程在开工设计之前，利用必要的设备、仪器以及合适的技术手段，对拟建造建筑物的部位的地下未知空间和土体进行勘测、评估的系统工作，一般的勘察内容包括现场检验和检测、原位测试、勘探及采取土试样、工程地质调查和测绘、室内试验等，并对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，形成指导性的文件资料供后期使用。

1.2地基勘察的要求

地基勘察对工程的设计与施工具有实用指导意义，地基勘察相应形成的报告内容必须显示建筑工程的地震设防区，地下水的水位和类型、成分对建筑物基础可能造成的腐蚀影响，同时还要对土体进行分类和稳定性计算、取得支护设计所能够用到的参数，并针对深基坑挖掘和降水情况对周围工程的影响程度给予准确的评价和证明，计算出深基坑的承载能力和变形参数。此外，地基勘察需要获取带有坐标和地形的建筑物整体平面图，为基坑、边坡以及桩基设计提供必要的技术参数。

2.建筑工程地基勘察中所存在的问题

地基勘察的最大特点是探索未知，而且地层情况变数较大，每一个场地的条件和土质情况均不相同，尽管现行的规范和要求很多，但生搬硬套也会对地基勘察的准确度造成不利影响。目前，我国的地基勘察行业普遍存在如下问题。

2.1对勘察重要性认识不足

地质勘察是一个项目前期需要着手准备的工作，而且地勘行动形成的报告会伴随地上建筑物的终生。就地基勘察本身而言，其主要是对地质构成的评定和土体力学指标的界定两个方面，但在实际的应用方面，大多存在流于形式、草草了事的现象，对地基勘察的重要性没有一个确切的认识和理解。

2.2地勘报告质量堪忧

种种因素的叠加致使建筑工程地勘报告的内容过于简化。很多仅仅是在原来的模板上进行了少许的修改，以至对土工试验的指标不予提供，不作评价，同时没有明确的结论以及建议性的工程处理意见等。这种地勘报告可能针对设计方面需要的地基承载力系数给予了明确，但对后期施工过程中的土方开挖和边坡支护以及桩基施工等并没有实际的指导作用。

2.3地下水问题

地下水是普遍存在的地下流动介质，也是建筑物以后所处的环境，其不但影响土体的类型，而且还左右着建筑物的耐久性和稳定性。目前的地基勘察仅仅对地下水位和变化幅度进行了简单的提示，但对地下水质的情况，地下水化学成分等无数据支撑，而且缺少建筑物对地下水质可能带来的一系列不良影响的判断。总得来说，既不利于对地下水资源的保护，又无法对建筑物的质量提出保障措施。

3.地基勘察的方法与意义

3.1地基勘察方法

地基勘察主要是对地底下未知区域进行探索，为后期设计及计算等提供依据的过程。归纳起来，地基勘察的方法主要有静载荷试验、动力或者静力的触探、根据土的相关强度理论以及经验分析判断几种方法。其中，采用静载荷试验（图1）对现场地基持力层承载力试验的方法主要有强度控制法和极限荷载法两种。

3.2地基勘察的意义

随着图形处理技术的应用，集合建模、数字化、数据库管理、特性分析、地质解释及空间分析、预测、统计的一体化系统在地基勘察学科中已逐步形成，并有发展成现代化、信息化、数字化新体系的趋势。地基勘察既是对区域内地质情况的调查和基础地质的研究，也是为设计提供原始地质资料，为施工的成本和技术要求进行精准控制的关键。在当前的许多建筑工程事故中，质量事故不是因为强度条件的不满足，而是相关变形条件所导致出现的不均匀沉降、倾斜、裂缝等。如果工程中许多的变性条件得到满足，在较准确的地基勘察报告中给出建议性的工程处理措施供相关的设计人员、施工人员参考，就可大大从根本上规避建筑工程中常见的质量通病或质量事故，而这也是地基勘察的意义所在。

4.土木工程地基勘察技术

合理运用勘察技术对地基情况进行探查是地基勘察工程的核心。本节通过对合理选用勘察方法、勘察数据模型和数据库管理两个方面对勘察技术进行论述，并以软土地基的勘察技术为例对土木工程地基勘察技术进行系统分析。

4.1合理选用勘察方法

在勘察前，尽可能搜集工程附近的地质资料，了解工程的规模和可采取的地基基础型式，熟悉原位测试方法的适用性是技术人员必须要做的.然后方能确定采用何种测试方法，以确保勘察结果的正确性。其中，需要明确粉土的定义、严格勘察地下水位的分层，并加强液化土的判别，从而保证勘察时能够选用合理的勘察方法。

4.2勘察数据库的管理

工程勘察数据库管理作为勘察数字化系统的一项基础工作，是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题，为能够获得反映信息世界的概念性数据模型，将与实体相关联的功能与行为剥离出来，从现实实体中的数据提取来建立模型即研究数据对象与属性及其关系，并在此基础上建立相对应的数据库表架构供复杂的地基勘察中进行论证。

4.3软土地基勘察技术

软土地基是工程勘察行业遇到的常见地质，因此有必要针对软土地基进行重点探讨。软土地基的勘察包括查看软土分布范围、存在环境、存在深度以及软土层和表层硬壳、下卧压缩层的厚度和分层物理的力学性质。一般而言，软土地基勘察应采用钻探和原位测试相结合的综合勘探方法，并在土工试验过程中就测试点布置、原位测试等进行重点把控。

4.3_1勘探、测试点的布置、密度应根据软土的成因类型及地层结构、成层条件和硬底横坡等软土的空间变化特点来综合确定。如，项目所处为长江流域，勘探点纵向间距宜控制在50m，在软土分布界线周围应适时加密：当项目位于滨海新区，勘探点纵向间距可控制在100m左右。

4.3.2钻探、原位测试包括静力触探、十字板剪切试验、应力铲试验、螺旋板载荷试验、动力触探、标准贯入试验等方法。钻探和原位测试的运用应根据地层岩性特点和建筑物的类型、规模、等情况综合判断。

4.3.3为更好发挥钻探、原位测试综合勘探效果，解决两者在土类划分、地基承载力等参数取值上的差异，通过对bE试验建立关联关系，并采用载荷试验校核。

5.结论

建筑工程的地基勘察为建设单位提供建筑工程的相关地质资料，包括地质状况、水文条件等，还可以更好掌握和控制工程施工的进度和质量，对可能遇到的地质灾害进行预测，并及时、迅速地提出相应的措施来妥善解决问题。勘察是工程建设的第一步，为后续的设计、施工及安全使用提供第一手资料。本文通过对地基勘察的研究，进一步了解目前工程勘察的重要性，对整个工程项目的经济性及安全性起到理论支撑。此外，随着四新技术不断应用到工程勘察上，会大幅度提升地基勘察行业的发展。