岩土工程勘察与地基处理技术研究

叶林米，陈芊竹

（1.浙江省工程物探勘察设计院有限公司，杭州 310000；2.舟山市新海洋岩土工程有限公司，浙江 舟山 316021）

1 引言

岩土工程勘察是工程建设的重要的环节，是指按照建设要求对施工现场的地质、环境、岩土条件等进行查明、分析、评价，然后编制勘察文件，用于施工前准备阶段中的相关工作。一般来说，对建设场地的岩土工程进行勘察是一个综合性的地质调查工作，工程勘察的目标主要为：（1）查明施工地段的地形、地貌、气候及水文条件；（2）对施工区域内可能对建筑物稳定性造成危害的不良地质进行科学评估；（3）明确施工区域内地基岩土的具体构造及土质类型；（4）测定建筑区域内地基土层可能存在的物理变化；（5）查明地下水的具体分布、变化及水质类型；（6）根据勘察结果提出可行的地基处理方案。

在建筑项目施工中，岩土勘察工程为其重要基石，也是后续施工作业顺利开展的重要保证。在对建筑现场的岩土进行科学勘察后，进行相应的地基处理作业也是一项重要的施工环节，与最终的岩土勘察结果，甚至整个项目的施工质量均有密切联系。为进一步优化岩土勘察工程中地基处理的技术方案，获取科学的勘察结果，保证项目最终建设质量，本文将对岩土工程勘察与地基施工处理技术进行深入探讨。

2 岩土工程勘察中的主要问题

不同施工阶段的岩土勘察工程任务及目标均存在一定的差异，不同建筑项目的勘察内容也有所不同。为保证将勘察工作落实到位，需要对岩土勘察进行阶段性划分。在施工过程中，若未将岩土勘察落实到位，在后续施工中可能会暴露许多工程地质问题，即使建筑物的整体设计、施工均达到了相关要求，在其后期使用中也会受到岩土地基结构的显著影响。目前在岩土勘察中常见的问题主要体现以下几方面：

1）缺乏科学的岩土勘察计划。岩土勘察工作量大，工作内容较为繁杂，若缺乏合理的作业计划，则无法保证整个岩土勘察工作顺利开展。调查显示，目前多数施工队伍在进行岩土勘察前，并未对可能影响勘察工作的不利因素进行总结和分析[1]。

2）勘察手段较为单一。这也是导致勘察不全面的重要因素。岩土勘察的目的主要在于明确施工区域的地质、水文特征及潜在的施工风险。现阶段大多数施工队伍中，勘察人员的专业素养及工作能力还有所欠缺，其可熟练掌握的勘察方法也较为局限[2]。基于合理的勘察方案，需要用先进的勘察工具及方法作为支撑才可保证勘察工作的顺利开展。

3 岩土工程勘察的技术及管理办法

3.1 岩土勘察的具体内容

岩土勘察工程的技术要点在于明确施工区域的水文条件及地质、地层构造等，其具体内容一般包括工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、现场测试及检验等几方面。下文将对3种勘察技术进行详细阐述。

1）地质调查和测绘。我国地势、地形条件复杂，不同区域间的地理环境存在显著差异，除地面可见的外部环境外，地面以下的地基、土层状况均较为复杂。地质测绘为岩土勘察的重要前提，也是保证勘察工作顺利进行的必要条件。一般建筑项目的占地面积较广，因此，施工人员需对施工现场环境进行全方位的把控。地质调查及测绘则是实现这一目标的重要手段，现阶段可用于地质测绘的技术主要包括以GPS、GPRS为代表的空间技术。

2）勘探及采取土试样。在对地表、地面及以下的地形、地势环境进行有效勘察后，为确定后续合理的地基施工方法，相关勘察人员还需要对所处施工区域的地质条件进行评估，通过勘探获取土壤样本，并通过试验确定土壤性质也是勘察工程中的重要环节。目前可用于勘探地质条件的方法主要包括坑探、钻探、物探3种。但相较于物探法，坑探法、钻探法的应用范围更广，坑探法可有效弥补精准度不足的问题；钻探法可用于评估地下水位。物探法是坑探、钻探的辅助性手段，可在控制勘察成本同时很大程度上提高勘察效率。

3）现场测试及检验。一般在岩土勘察工程中，相关人员需对施工现场的地形荷载、岩土状况等情况进行密切监测，除需对建筑项目的质量进行严格控制外，还应提供作业前的勘察结果及工程监理结果。对施工现场进行测试及检验可帮助施工队伍修正、优化设计图纸，以此作为后续地基处理的技术参考。目前，可用于现场检测的方法主要包括原位测试、室内试验等。

3.2 提升岩土勘察质量的具体措施

岩土勘察的工作量大，工作内容复杂，目前岩土勘察工程中的主要问题为勘察计划不完善、勘察方法较为单一及勘察人员工作能力欠佳等方面。在明确岩土勘察的具体内容及技术要点后，要切实提升勘察的工程质量，需从以下几方面入手：

1）保证勘察资料的完整、可靠性，制订完善的勘察计划，用于指导勘察工作。现代建筑工程中，施工现场的岩土层结构、性质等均较为复杂，除了需考虑地形、地势特征外，还需对地下水等情况进行有效评估，才可有效避免施工过程中对既有的水文、地质环境造成严重损坏。只有在获取全面且真实可靠的勘察资料后，才可实现对作业计划的有效制订。为保证资料的可靠度，相关人员不可盲目套用传统的勘察方法，针对某些特殊岩土，应当采用更加合理的、特殊的勘察方法。

2）引进先进的勘察技术，优化现阶段勘察方案。传统的勘察技术并非适用于所有建筑项目，而仅依靠单一的勘察技术也无法充分满足岩土工程的系统性、复杂性及专业性要求[3]。确定明确的勘探点、明确勘探孔的深度要求及数量、制定相关技术文件等均是优化勘察方案的有效措施。

本院所制定的满意度调查表，调查患者及家属的满意程度，满分为100分。非常满意为＞80分；满意为60～80分；不满意为＜60分。

3）提升勘察人员的工作技能，提高员工综合工作素养。勘察人员在整个岩土勘察工程中占据重要地位，也是实施勘察作业的重要主体，勘察人员的工作能力及技术水平可对勘察结果、施工质量产生决定性的影响。因此，在制订合理勘察计划、优化勘察手段及方法前，需对勘察人员的工作能力进行提升，施工队伍在选择勘察人员时应设立一定的门槛，并非所有非岩土勘察专业人员均可进入本行业，拥有相关的勘察从业资格证书是一名合格勘察人员的基本要求，除此之外，也应要求勘察人员具有一定的实践经验，对团队内现有的勘察人员应当进行相应的能力提升培养，可通过引进更多综合能力强的从业人员对现有工作人员进行培训，为了切实保证勘察人员的工作效率及质量，用人单位也可建立相应的考核制度及奖惩机制，以此可对勘察人员形成一定约束，对调动员工积极性及工作效率均有一定的积极作用。

4 勘察过程中地基施工技术要点

4.1 地基施工的目的

一般来说，在进行地基处理时，施工队伍需要考虑的问题主要包括地基的承载力及稳定性、地基压缩不均匀所致沉降、地基渗漏液化以及特殊土的处理等方面。这几个方面均是用于保证上部结构稳定、保证建筑物顺利投入使用的重要因素。地基处理的基本目的主要体现在：

1）避免地基剪切破坏、提高地基土承载力。地基所呈现的剪切破坏多是由于承载力不足引起的，当地基承载力较小时，受荷载或侧向土壤压力的影响，地基结构很可能出现失稳[4]。在填土和建筑物的影响下，邻近地基可能隆起，边坡失稳又会导致坑底隆起，以上均是导致地基不稳的主要因素。为了避免施工过程中地基被剪切破坏，需对地基土的抗剪强度进行有效提高。

2）避免地基沉降、减轻地基土的压缩性。由于建筑物的沉降、差异沉降较大，受土的压缩性、压缩模量影响，地基土可能呈压缩性特征，为避免地基沉降造成建筑物沉降，需采取有效措施改善地基土的压缩性。

3）避免地基渗漏、改善地基土的渗水特质。在实际施工中，地下水运动可能导致地基内的薄层粉砂或粉土因管涌而流砂，为最大程度上减小动水压力对建筑物的影响，需有效改善地基土的渗水特质。

4）减轻振动影响、改善地基动力特性。施工过程中，交通荷载、打桩可能导致地基产生震动，即地基土的动力特性，改善此特性、避免震动过大产生的不良影响也是地基处理的重要目标。

4.2 地基处理的技术要点

目前，各个施工队伍较为常用的地基处理方法主要包括强夯法、注浆法、换填法以及砂石桩法4种。为充分保证建筑项目的整体施工质量，需从地基处理前、处理时、处理后3个不同阶段做好相应的技术处理。

1）地基处理前，选择持力层时，对于不同软弱土层应采取不同的处理方法，以淤泥质土为例，一般会选择上覆较好的土层作为持力层；若上覆土层较薄，在施工中应尽量避免对持力层造成土扰动。

2）在地基处理时，应当先结合上部结构、基础地基的协同作用，强化上部结构刚度、强度的同时，也应适当增加建筑物应对地基不均匀变形的适应能力。在确定地基处理方法时，应充分结合建筑物的地基基础设计等级。对代表性场地进行现场测试也是检验设计参数、加固效果及保证最终施工质量的有效措施。

3）完成地基处理后，需通过修正地基承载力特征值来确定基础底面积及埋深。一般来说，基础宽度的地基承载力修正系数取0，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0。若地基范围内仍存在软弱下凹层，应对该土层的地基承载力进行有效验算。在经处理后的地基上建成的建筑物应当是完全满足现行相关规范及要求的，因此，在施工期间，对地基的沉降情况进行连续观测，也可为地基的加固及维护提供必要依据。

5 结语

地基处理对整个建筑项目的施工质量及后期顺利投入使用均有重要意义，而要做好地基处理工作，需对施工区域的岩土进行有效勘察。目前岩土勘察作业中的问题主要体现在勘察计划不完善、勘察方法有欠缺等方面。因此，本文对岩土勘察的常见问题、具体内容及应对措施进行了相关探讨，并对地基处理的技术要点进行了详细分析。为保证岩土勘察及地基处理的顺利开展，需在优化勘察方案的同时，提升勘察人员的工作素养。提升后续建筑项目施工的作业水平及整体施工质量。