高层建筑岩土工程勘察重点难点

张晓敏

（大同市勘察测绘院，山西 大同 037000）

0 引言

随着城市化人口的不断增加，一些高层建筑拔地而起，建筑结构比以往的建筑形式更加复杂。在高层建筑中开展有效的岩土工程勘察，可大大提高建筑物的安全稳定性。在实际工程勘察中，高层建筑的施工变得越来越复杂，高层建筑的深度和宽度直接决定整个施工质量。相对于普通结构建筑而言，高层建筑的岩土勘察影响因素较多。因此，有关人员应根据现场施工情况进行合理调查。只有充分认识和掌握高层建筑中的难点和重点，才能最大限度地发挥测量技术的作用，才能最大限度保证高层建筑的整体质量，如图1所示。

图1 高层建筑岩土工程勘察工作

1 高层建筑岩土工程施工勘察概述

岩土工程勘察的主要内容是根据高层建筑的施工规范、施工要求和现场情况，全面调查和研究建设项目环境条件和周围环境，并对施工现场存在的问题进行综合分析。最后，总结问题和分析结果，并将其编成完善的调查文件，为高层建筑的建设提供实践的理论依据。岩土工程勘察的主要内容是以高水平地质勘探为基础，包括详细勘察、选址勘察、初步勘察等，分阶段分批实施，这是地质勘探工作的基本方法。需要根据不同施工阶段分批完成。例如，现场勘察需要严格按照施工现场实际情况和标准要求进行。在初步设计中，对高层建筑的施工设计要求进行全面细致的调查。只有把调查工作做到极致，才能为高层建筑施工过程提供科学合理的指导。

2 高层建筑岩土工程勘察中的重点

2.1 孔深稳定性

江苏省有一个实际案例，某商务楼出现严重的沉降现象，在后期勘察过程中找出开裂的具体原因，从后期勘察的数据中可以看出，引起沉降的原因是孔深的持力层范围过浅。基于这种情况，在进行高层建筑施工时，必须要求探孔深度能满足承载力的相关要求，同时也需要满足建筑物变形和沉降的。高层建筑的孔深一般应达到持力层以下5～8m，以保证桩端所在持力层不受地质影响。

2.2 钻孔间距设置

在实际工程施工过程中，钻孔的布置必须符合建筑标准，同时也要结合测量结果作适当的修改，主要目的是保证钻孔之间的合理距离。对于地质较为特殊的高层建筑，施工人员可适当缩小钻孔间距，为建筑工程提供最大的安全保障。

2.3 岩土特性现场测试

在岩土工程勘察中，需要对岩土性质进行原位测试。目的是更好地掌握和了解不同地质和不同环境的岩土工程特性，有助于基坑设计。

2.4 室内土工试验

室内土工试验的目的是为建筑施工和设计提供最真实的、不同类型土的性能指标。测试方法必须有具体可行的目标。也正是因为高层建筑的承载力远高于普通建筑，这也可以凸显检测的重要性和必要性。

3 高层建筑岩土工程勘察的难点分析

3.1 相对复杂的应力

高层建筑施工岩土工程勘察的主要目的是准确了解和掌握施工现场的地层分布。然而，这项工作在实际发展中具有一定的复杂性。一般的勘察方法很难了解岩土工程的实际情况，需要有相关的专业技术和手段对施工场地的岩土性质进行分析，才能为施工和设计提供可靠的理论支持和数据。另外，由于岩土工程内部情况比较复杂，对测量精度要求较高。由此可见，做好岩土工程勘察工作，提高勘察精度是工作的难点之一。

3.2 勘察程序较多

在高层建筑施工过程中，由于高层建筑的钻孔距离相对较小，勘探深度相对较深，现场岩土试验数量相对较多，一些细节难以准确控制，因此岩体勘察呈现出最明显的特点，这在一定程度上增加了工程勘察的难度。此外，工程勘察的工期限制也在一定程度上增加岩土工程勘察的难度。

3.3 制约因素较多

岩土工程勘察虽然是一个科学的工作范围，但仍有必要充分考虑勘察的安全性、准确性和经济性。如何更好地满足各种内容的实际要求，需要相关勘察人员综合考虑各种因素，这也在一定程度上增加工程勘察的难度。

3.4 高抗震要求

高层建筑的抗震要求比普通建筑要高，这意味着工程勘察人员在进行实际岩土工程勘察时，必须做好抗震勘察工作，充分了解和掌握岩层的具体情况，对岩层的抗震性能进行全面细致的分析；在基础选型过程中，应综合考虑地震因素，特别是在地质条件比较复杂的地区，必须综合考虑地下水水质和地下喀斯特洞穴。综合考虑，以上因素都会给调查带来一定程度的影响。

3.5 试样采集等级低，比重实验重视不够

试样采集也是高层建筑岩土工程勘察的一个难点问题，因为在实际的岩土工程勘察中常出现原状样高度不够、密封差或运输过程中扰动等问题，导致实验结果数据与实际情况偏差，统计时数据离散性较大等结果。许多勘察单位对比重实验投入力度小，仅凭借以往的经验值与实际参数可能存在的误差较大，当涉及渗透流稳定分析工程时，会对后期勘察结论的分析产生严重的不利影响。因此，勘察单位与勘察技术员要提高对试样等级与比重实验的认识，提高对勘察专业技能的认识，积极利用先进的设备与技术，提高勘察工作的含金量。

3.6 地下水控制

为防止地面水渗入基坑及地下水，采用落底式截水帘，根据抗渗稳定性验算结果确定通过深度，并且根据场地土层分布的实际情况，选择三周深搅拌桩、高压旋喷桩等组合桩型，在土层上部施工形成三轴深搅拌桩封闭体系。在某些受施工空间、障碍物影响不能施工三轴深搅拌桩的地区，可用三管高压旋喷桩替代，遇卵砾石可转而施工三管高压旋喷桩形成地下连续止水帷幕，切断含水层。

对含水层分布及坑底抗渗稳定情况进行研究，根据研究结果选择适当的排水方案，其余地区采用管井降水处理，短时间少抽水，防止沉降进一步发展。施工周期较长的基坑工程，为避免施工期间降雨、生活污水进入基坑或地下水渗出导致基坑底部积水，对基坑底部施工造成干扰和安全威胁，需在基坑外设置排水沟，防止场地积水。

4 有效提升岩土工程勘察质量的具体对策

4.1 制定合理的勘察方案，选择合理的勘察方法

高层建筑中的岩土勘察工作主要指的是在一定勘察技术的基础上对施工现场进行全面考察，看其是否可以满足高层建筑施工的需求。由于不同施工场地的地质条件与地质性质存在一定的差异，对此，我们所采用的勘察方式也存有不同，对于已经出现的地质问题要制定出合理的解决方案。目前，原位测试与室内测试法以及工程地质测绘法是高层建筑中岩土勘察的主要方式。

4.2 提升岩土工程勘察工作的规范性

岩土工程勘察是一项基础性工作，但也具有一定的重要性。由于其重要性，我们需要在实际调查工作中提高工作的规范性。侦查工作的每一个程序，不仅要有专业的技术标准和技术支持，还要有一个规范的顺序。勘察工作的实施方案和方法必须经专业人员确认和论证后方可实施。此外，还需要对施工现场的气候条件和地质条件进行有效的分析，为以后的勘察工作提供真实准确的数据支持。

4.3 提高测量人员的业务素质

勘察工作的主体是施工现场的勘察人员。因此，勘察人员的专业素质与高层建筑的岩土工程勘察质量成正比。专业素质越高，调查工作的质量就越高。反之，专业素质越低，调查工作的质量就越低。近年来，由于测量人员素质低下，在工作中经常出现混水摸鱼的现象，导致高层建筑质量问题频发。由此可见，测量人员的专业素质对工程质量至关重要。对此，施工企业可以定期组织开展一些相关的教育培训活动，以更好地提高自身的专业素质。

5 结语

总之，要想建设高品质的高层建筑，必须加强对岩土工程的勘察，要求勘探者充分认识和掌握工作重点及难点，对勘探者遇到的困难制定完善的解决对策，与此同时，在开展具体调查工作时，应着重解决钻孔深度、孔距等关键问题，并对地下水水位、比重测定等难点问题，采取有效措施加以解决。测量时间控制得当，增加资金、人力等资源的投入；另外，在必要的时候，还应考察地震的影响，以保证工程施工的安全。