岩土工程勘察与地基施工处理技术浅谈

赵俊峰

摘    要：对于建筑工程而言，岩土工程条件、地质条件都十分重要，直接关系到工程的地基施工质量和稳定性，直接影响到建筑工程的整体施工水平和安全程度，因此，前期的岩土工程勘察工作十分重要，是技术人员安排地基施工处理技术方案的基础和重要参考数据来源。通过岩土工程勘察，技术人员可以采用合适的处理技术，去弥补基础地基条件在变形、渗透性、承载力方面的不足，提高地基的可靠性和稳定性，提高上层建筑结构的质量。

关键词：岩土工程勘察;地基施工处理技术

1  岩土工程勘察概述

岩土工程勘察是指建筑工程正式施工开始前根据工程要求进行的前期准备工作，勘察人员通过相关技术和设备查明建设场地的地质条件、环境特征和岩土工程条件，分析并评价建设工程所需要进行的地基处理，编制相应的岩土工程勘察成果文件。在岩土工程勘察中，主要包括以下几个环节。

1.1  土工试验

土工试验是岩土工程勘察中十分重要的一个环节，主要目的在于区分建筑工程施工区域的地质指标。在土工试验中，技术人员需要通过勘查和分析明确施工区域的土质条件，是砂土、粉土还是粘性土，并进一步确定土质的颗粒直径等参数，为后续的勘察和地基施工处理技术使用奠定基础。

1.2  土粒比重检测

土粒比重是岩土工程勘察中土质土粒检测部分的重要检测环节，通常采用比重瓶法，将确定质量的干土放入盛满水的比重瓶中，通过前后的质量值差来计算土粒的体积，从而得到土粒的比重。得到土粒比重是为了划分土中土粒、水、空气的各自体积占比，是为了计算土的孔隙比。孔隙比是确定岩土地质条件的重要参数，对地基施工处理技术的择选有一定的影响。因此，土粒比重的勘察和计算必须引起技术人员的重视。

1.3  地质测绘

受到建设工程施工场地占地面积的影响，岩土工程勘察过程中需要大范围、全方位的勘察布点，以此来提高勘察技术人员对岩土工程的整体把握，为工程地基施工处理技术的施用奠定基础。随着科学技术的不断发展，以GPS、GPRS为代表的空间技术越来越多的被应用在岩土工程勘察作业之中，帮助技术人员提高对勘察对象的覆盖面、勘察深度、不确定因素勘察准确性、勘察速度，有效提高了岩土工程勘察作业的质量和效率。不过地质测绘通常被施工区域面积较大的建设工程采用，面积较小的建设工程面对的地质条件也比较简单，这一部分可以酌情省略。

1.4  勘探取样

除了施工区域内表层的土体状态，建设工程施工还需要在了解区域内地质条件的基础上展开，因此，岩土工程勘察作业中勘探和取样是必要的两个环节，能够帮助勘察人员更深入地了解划定区域的地质条件和地质环境，为后续的地基施工处理方案选定奠定基础。常见的地质条件勘探取样方式有三种，分别是钻探、坑探和物探。其中钻探应用比较普遍，主要用于采取地层剖面实体样本，常见的钻探方法有冲击法、螺钻法、取岩心法等数种，常见的钻机有冲击式、回转式等。坑探是钻探的补充和进一步勘探，应用也比较普遍，与钻探的重取样不同，坑探能够让勘察人员直接进入地质结构内部进行实地观察，常见的坑探形式有浅井、斜井、试坑、石门等数种，勘探成本较高。物探是利用不同岩石、土体物理性质的不同来进行勘探的技术，常见的勘探方法有重力法、磁法、电法、地温法、核法等数种，科技含量高，设备成本高，用于建筑工程岩土工程勘察的情况并不常见。

1.5  对岩土工程进行评价

前面所做的土工试验、土粒比重检测、勘察布点等工作都是为了后期岩土工程评价服务的，勘察技术人员在掌握尽可能多的岩土工程参数后，才能够做出更加科学、全方位的评价。勘察人员需要客观分析建筑工程施工地区的地质条件、土质条件，确定天然情况下地基的承载力、稳定性，与工程设计方配合提出后续的地基施工处理方案，在尽可能降低工程地基部分施工成本的基础上，提高建设工程的整体稳定性和安全性。

1.6  针对工程可能出现的变更提供地基施工建议

对于一个建设工程而言，工程变更的情况比较普遍。若工程变更涉及到上层建筑结构的体量变化、地基承重变化，就需要岩土工程勘察人员根据所掌握的地质条件、土质条件来给出地基施工处理方面的建议。岩土工程勘察人员给出的施工建议能够帮助建设工程规避掉可能出现的地基不稳、下沉等问题，保证工程整体的稳定性和安全性，这是岩土工程勘察工作的重要使命之一。

2  建设工程的地基施工处理技术概述

2.1  强夯作业

在众多地基施工处理技术中，强夯作业施工技术是原理最简单、使用最简便的一种，也是建设工程中使用比较普遍的一种地基处理技术。强夯作业的原理是将重力势能转化为动力势能，借助重锤的落下将能量传递到地基之中，压缩土体中空气、水的体积，降低土体的孔隙率，提高土体的抗压强度和承载能力。通常情况下，质量在8t～10t的重锤在下落高度为20m时能够有效实现对地基的夯实，应用范围也比较广。但是在实际应用过程中，施工人员需要注意强夯作业有可能对地下管线、设施、周边建筑物的振动影响，因为不能控制重锤落下造成的震动传递实际距离，很有可能在强夯作业时对地下管线造成损伤，导致不必要的问题。

2.2  地基预压处理技术

受到各个省市地区的地理环境、地形地貌、地质条件所限，有些建设工程面对的原始地基为软土地基，其本身的抗压强度和承载力与工程建设所需有较大的差距，且因为地下管道埋设或其他因素，上一点中提到的强夯作业无法使用，需要对地基本身进行预压处理，尽可能提高地基的抗压强度和承载力，使其满足工程建设所需。预压处理技术主要包括真空预压、加载预压等，其中真空预压是一种利用真空压差降低土层含水率，借此来提升土体密实度、抗压强度和承载力的地基处理技术，具备造价低、处理效率高、过程和结果可控、绿色环保等优势;加载预压是一种通过砂井加压的方式来迫使土体中的水分沿砂井排出，从而提高土体密实度、强度、承载力的地基处理技术，适用于软土和充填土地基中。

2.3  砂石垫层处理技术

除了以上强夯和预压两种处理技术外，还有一种工程量较大但处理效果较好的处理技术，即砂石垫层处理技术。砂石垫层处理技术通常用于地基软弱厚度较大的情况，是一种能够有效预防地基沉降的地基处理技术。当建设工程面对的是软弱部分位于较浅位置的地基时，可以采用置换的方式，利用砂石代替软弱部分，提升地基的抗压强度、承载水平，从而有效减少出现地基沉降的可能性。当建设工程面对的是软弱部分位于较深位置或厚度过大的地基时，可以清除掉一部分的软弱部位，填入强度大的砂石作为垫层，通过上层静置荷载的方式更有效地提高整个地基的承载力和抗压能力，降低地基出现沉降的可能性及程度。在砂石垫层地基处理技术的施工体量较大、工艺要求比较严格、施工成本较高，通常被应用于大体量、高层、超高层建筑工程中，以保证这些类型建筑的稳定性和安全性。

3  结束语

随着我国建筑行业和城市建设的不断发展，高层、超高层、大体量建筑工程的数量和比例都在飞速上升，这对于岩土工程勘察作业和地基的施工处理技术提出了更高的要求。在建筑工程项目启动前，工程设计需要岩土工程勘察参数作为设计参考，地基施工处理方案的选择也需要岩土工程勘察参数作为基础，才能有效提高地基的抗压强度、承载能力、稳定性，才能保证建筑工程的整体质量和安全性。因此，岩土工程勘察作业和地基施工處理技术是建筑工程中不可忽视的重要环节。

参考文献：

[1] 许传遒.岩土工程勘察与地基施工处理技术[J].四川水泥，2018.

[2] 云万志.岩土工程勘察与地基基础分析的重要性及对策[J].建材与装饰，2018.