建筑工程中地质岩土勘察与地基处理技术分析.pdf

建筑工程中地质岩土勘察与地基处理技术分析肖億(江西省地质局第四地质大队 江西 萍乡)摘 要:为稳步提升建筑工程施工效能 防范潜在质量风险 确保施工流程总体可控 更好地兼顾建筑工程的经济价值和社会价值 通过某项目的建设案例 从岩土勘察和地基处理等维度出发 梳理勘察规律 总结技术经验 探讨新形势下建筑工程施工机制关键词:建筑工程 岩土勘察 地基处理 技术举措中图分类号:文献标识码:文章编号:()随着城市化进程的加快以及产业经济的发展建筑工程数量和规模持续扩大 以 年上半年为例 根据国家统计局公布的数据 国内房屋建筑面积达到 万 为保持建筑行业平稳发展 施工团队在整个项目开发周期内 要有针对性地调整技术布局 以岩土勘察和地基处理为切入点高质量做好前期准备工作 堵塞质量漏洞 防范结构性病害发生 切实满足新时期建筑工程开发建设要求 建筑工程岩土勘察目标定位岩土勘察的目的在于利用各项技术手段 对施工区域地质环境、地质背景、地震资料等相关数据进行获取 通过对数据追踪式分析 判定施工现场地质结构稳定性 论证施工方案可行性 经过多年发展 岩土勘察机制日益成熟 通过可行性研究、初步勘察、详细勘察、施工勘察等若干环节 梯次掌握施工区域地质数据 为后续建筑工程开发施工提供必要的支撑 为确保岩土勘察成效 技术人员通过地基岩石勘探、岩石取样、原位实验 进行空间分类、指标分类 综合各类数据 掌握建筑工程施工区域的地质特性 在大体积建筑工程基坑施工环节 为避免出现安全事故 营造良好施工环境施工企业往往提前组织勘察技术团队入场 利用勘探取样、地质试验等方式 评估基坑边坡稳定性以该建设项目为例 此工程由 栋 酒店综合楼、栋 高级公寓楼、栋 普通公寓楼、地下室及 裙房建筑组成 总建筑面积 建筑结构为框架结构 桩下最大轴力设计值为 设计地面标高为 (国家高程)预设基础形式为桩基础 预计桩长为 基础变形允许值为 (沉降差)高层建筑的整体倾斜 各建筑规划情况见表 表 建筑物概况表建筑物名称最长()最宽()层数()设计地面标高()建筑面积()结构形式酒店综合楼 高级公寓楼 普通公寓楼 裙房 地上建筑面积 框架框架框架框架地下室 总建筑面积 考虑到基坑边坡结构特殊 偶发因素较多 在岩土勘察环节 要利用数学模型 计算相关施工指标 同步反馈施工指标数据 进行基坑边坡施工方案的二次评估 以全面提升施工方案有效性 岩土勘察还承担着建筑工程地下水资源探测任务 工作团队在相关技术辅助下 获取地下含水层渗透性等核心参数 将其作为施工的重要指标数据 修正施工方案 降低地下水下渗透风险 推动建筑工程施 建材发展导向 年 月第 卷第 期工活动有序开展 着眼岩土勘察职能定位 工作团队在建筑工程开发环节 要适时调整思路 细致全面地做好工程地质测绘技术等相关技术应用工作 旨在通过技术要素全面介入 增强总体岩土勘察效能 建筑工程地基施工特点分析廓清建筑工程地基施工特点 掌握地基施工的复杂性、多发性以及隐蔽性 着眼地基施工实际优化技术布局 合理调度技术资源 确保地基施工关键技术合理化应用 建筑工程地基施工的复杂性建筑工程施工过程中 为提升基础结构的稳定性 防范沉降、裂缝等问题 施工团队需要合理运用技术举措 对软土、黄土、冻土等不同土壤类型进行处置 以排除土壤因素的干扰 最大程度地提升地基结构稳定性 应对可能出现的质量问题 从实际情况来看 建筑工程地基土壤的复杂性 无形之中 增加了建筑工程地基施工难度 引发后续系列质量问题 例如在软土广泛分布的区域 由于软土含水量较大、承载力较低 盲目地组织开展建筑施工 无疑将会放大软土局限性 对后续建筑工程施工活动的顺利开展产生消极影响 在黄土广泛分布的区域 由于黄土属性特殊 土壤排水性较差、容易产生固结 如果没有进行技术举措进行处理极有可能导致建筑结构出现倾斜、倒塌等情况 基于地基土壤的复杂性 施工团队在整个建设周期内要根据水文条件、土壤属性制定相应施工方案 排除特殊土壤对施工活动产生的干扰 建筑工程地基施工的多发性地基施工作为建筑项目核心项目 受到传统思维限制 多数施工企业、技术团队缺乏足够的重视没有根据土壤属性制定相应施工方案 导致土壤支撑能力较差 承载力较低 在外部因素作用下 出现地基沉降、结构裂缝、墙体倒塌的概率较高 产生严重的经济损 少数施工企业在组织地基项目施工环节 过分注重经济收益 没有形成规范化、体系化地基施工方式 有序组织开展土壤勘察、土壤处置等系列活动 导致地基施工质量不达标 推高了安全事故发生概率 建筑工程地基施工的隐蔽性与建筑项目其他施工活动相比 地基施工有着较强的隐蔽性 施工人员需要在狭小空间内 调配施工材料、操作施工设备 以确保施工任务顺利完成 加之 地基施工属于半地下作业 施工环境相对复杂 这种情况存在 要求施工团队调整思路着眼地基施工隐蔽性 采取相应技术举措 实现施工材料合理调用、施工设备精准使用 以切实满足新时期地基施工要求 建筑工程岩土勘察技术应用策略建筑工程岩土勘察技术应用过程中 工作团队立足实际 以科学性原则与实用性原则为框架 立足岩土勘察目标定位 改进创新技术应用策略 依托技术优势 完成系列勘察任务 达成建筑工程规划、施工目标 工程地质测绘技术的应用方法工程地质测绘技术作为建筑工程岩土勘察的重要组成 主要通过对施工环境各项指标的测量计算直观反映出地质、地形特性 根据岩土分布情况工作人员可以选择线路穿越法、布点控制法、界限追踪法等手段 高效完成相关任务 具体来看 在观测点布置环节 为保障观测精准度 应当根据技术规范 沿着地质构造线、地质分割线进行确定同时 结合实际 确定观测点数量 实现工程地质测绘的科学性布局 考虑到建筑工程所处城市环境较为复杂 地质测绘技术观测点要保证天然露头数量充足 避免数量不足 影响地质线控制水平最终造成勘察结果失真 影响技术应用效能 由于部分地质线较为隐秘 勘察难度较高 工作人员可以使用机械设备 进行挖槽、挖坑作业 实现地质情况的充分暴露 排除干扰因素影响 便于工程地质测绘各项工作稳步开展 勘探取样技术的应用路径勘探取样技术实现了对建筑工程施工区域地质环境的全面勘察 在这一技术方案支持下 工作人员可以直观全面反映出施工地质状况 现阶段 勘察技术团队主要利用钻探技术、坑探技术、物探技术来完成勘探取样工作 与其他取样技术相比 钻探技术、坑探技术以及物探技术可操作性更强 取样结果更为直观、可靠 为确保勘探取样技术应用成效 实际技术应用环节 工作人员要进入到坑道内部进行观察 通过这种近距离的持续性观察 初步掌握建筑工程施工区域地质分布规律 结合勘察要求以及技术组成 设定勘探取样技术应用方案有序完成各项勘探取样工作 以该工程项目为例在整个开发建设活动 为了准确掌握施工区域地质分布情况 技术人员使用物探技术方案 设 个桩钻 施工勘测钻孔 个 勘测设备采用油压 型回转钻机进行岩心机械钻进 开孔口径为 终孔口径为 冲洗液采用清水钻探孔深揭露桩端下中风化完整岩层 左右 终孔后丈量钻杆、钻具校正孔深 通过对场地 个桩孔地基持力层进行检测表明 该项施工勘察钻孔所有检测的桩孔桩端持力层下存在 完整基岩 技术团队根据地质勘察有关要求 对物探设备参数进行调整 以确保探测深度达到预期要求 利用 年 月第 卷第 期 建材发展导向 算法等 联合 技术等手段 持续拓宽探测深度从而减轻布局点难度 增强物探技术实用性 考虑到城市区域施工环境复杂 为保证勘探取样数据实用性 工作人员对于取样数据 可以利用专业软件生产速度剖面图以及/谱比图 通过图表规律读取 对不良地质密度与周围正常地质密度进行综合分析 从而增强地质勘察取样结果的准确率 以某地质勘察项目为例 在整个勘察取样环节 技术人员着眼施工实际 立足建筑工程开发要求 通常情况下深度需要超出 左右 同时还需要对碎石击入的连续性给予保证 击打的频率需要控制在 次/分 接下来还需要展开的是完成地址的编录工作 需要针对岩土自身的物理学性质对其给予所需要的描述与鉴别 通过这种方式进一步获得相对完整全面的地质资料 地质编录工作其中涉及了对钻进进程的及时记录以及对岩土内容的准确描述针对每一钻孔所产生的情况给予详实精准的记录 岩土工程试验技术的应用机制岩土工程试验技术在实际应用过程中 主要利用各类试验方式以及测试手段 完成地质环境有效检测评估 实现地质力学指标、工程特性建设指标的确立 基于这种目标定位 在整个试验周期内为保证试验数据准确的 可以采取室内实验法以及原位实验法两种方式 依序完成土质物理属性、力学属性、化学属性以及水质特性等数据的综合分析与掌握 例如此建设项目在地质勘察过程中 根据相关技术要求 组织开展了钻孔地震波速测试外业共完成了 个钻孔 具体工作量 如表 所示表 钻孔地震波波速测试工作量表序号钻孔编号钻孔深度()测试深度()累计测试深度()本次钻孔剪切波波速测试采用单孔法 单孔法测试中 采用井中三分量检波器接收 检波器采用推靠装置 地面叩板锤击分别激发纵波和横波 各测点进行多次迭加增强有效波 测试点距为 从井底自下而上逐点测试 根据各测点纵波和横波(剪切波)到达的时间求取两测点间的纵波和横波的层速度 图 为单孔法波速测试原理示意图图 单孔法波速测试原理示意图 建筑工程地基施工关键技术概述建筑工程地基施工关键技术应用环节 为确保技术应用成效 消除认知误区 把握技术要点 施工团队着眼地基施工特点 以科学性原则与实用性原则为框架 优化调整现有施工体系 强化地基开发建设效能 注浆法在地基施工中的应用注浆法作为成熟的地基施工方案 其技术原理在于 通过水压、气压有效控制 将浆液注入到土壤之中 强化土壤承重能力 在实际应用环节 起到了较好的填筑、渗透和压实作用 可以持续提升土壤自身的整体性和支撑性 有着较好的地基加固效果注浆施工技术应用过程中 技术人员遵循技术规律 完善施工流程 优化技术方案 按照钻孔、浆液制备、灌浆压实等流程 快速完成施工活动具体施工环节 在对土壤钻孔前 施工人员要详细比对设计方案 在设计方案划定区域内 使用经纬仪等设备进行钻孔定位 使用专业钻孔设备 快速完成钻孔施工任务 钻孔施工活动结束后 施工人员进行浆液制备 制备过程中 考虑到地基土质特殊性和差异性 浆液中的水泥、砂石混合比例要灵活控制灌注过程中 技术人员充分运用渗透灌浆法、压密注浆法开展注浆施工 通过灌注施工技术合理选择 提升注浆效果 减少质量问题 注浆过程中施工人员还需要做好施工信息数据的汇总 建立注浆施工档案 实现注浆施工源头化管理 强夯法在地基施工中的应用强夯法主要利用专业机械设备 对土体进行动 建材发展导向 年 月第 卷第 期力夯击 从而减少土壤自身结构的压缩性 提升结构总体强度 现阶段 强夯法被广泛应用于颗粒粒径大于 的砂土、碎石土、山皮土、湿陷性黄土区域 有着较为显著的加固效果 较好地满足新时期建筑项目施工要求 防止建筑质量问题发生机率 与其他类型的地基施工相对比 强夯法施工难度不高 可操作性较强 具有较强的实用性 满足了复杂环境下的地基施工技术要求 从实际施工效果来看 强夯法对地基土壤有着良好的加固效果使得承载力和强度达到施工标准 相关研究显示在经过强夯法施工后 地基强度可以提高 左右 并且强夯法使用施工机械种类较少 施工效率较高 可以有效把握施工窗口期 管控总体项目成本费用 根据研究机构公布的数据 相比换土回填等传统施工技术 相同施工规模下 强夯法能够节约 左右的成本 符合新时期建筑项目地基施工要求 为保证强夯施工技术的应用成效 施工团队在施工环节 要做好施工经验总结、梳理 确保施工技术设备的参数得到调整 设备类型得到选择以更好地发挥施工机械的优势 提升强夯法施工效果 同时强夯法施工中 施工团队要注重土壤含水量变化情况 根据含水量变化 制定相应的处置方案 例如含水量较大时 施工团队需要对水分进行处理 多余水分处理结束后 继续组织开展施工活动 以起重机等设备进入施工区域后 施工人员要根据技术规范 调整施工方案 利用夯锤对确定的夯点进行持续性夯实 夯实次数要按照设计规定进行 杜绝夯实次数不达标等问题 在夯实过程中如果出现夯锤歪斜的情况 需及时进行坑底平整处理 确保整个地基施工区域平整度 分段法在地基施工中的应用分段法施工按照从周边向中心的施工顺序 进行地基处理 该施工方式在很大程度上能够增强施工效能 提升地基承载水平 整个施工周期内 施工团队采取先深后浅的技术思路 操控相关施工设备 对表层土、中层土等分类夯实加固 保证土壤结构密实性和稳定性 夯实施工活动结束后 施工团队对夯实区域进行找平 确保地基平整度达到施工要求 在完成上述施工活动后 施工团队要进入到施工区域 评估土壤状况 确保土壤达到施工标准后 组织开展后续施工作业 避免土壤不达标影响后续施工活动 对于部分含水量较大的土壤 为有效控制土壤含水量 可以换填含水量较少的土壤将土壤压缩性控制在合理区间范围内 换土法在地基施工中的应用考虑到地基土壤复杂性 建筑项目地基施工中可以组织换土垫层施工方案 将达不到施工要求的土壤进行清除 并通过砂石等完成替换处理 这种施工方式 可以持续增强地基结构的完整性和密实性 结合以往施工经验 换土法应用环节 施工团队要充分利用数学模型 预估换填区域规模 调配合适体量的砂石 操作机械设备进行换填 换填工作结束后 使用压实法、振动法 增强土壤换填区域的密实度 改善总体承载力 全面完善施工技术方案建筑工程地基施工窗口期较短 施工环境复杂为更好地应对各类问题 兼顾施工质量、施工效率、施工成本 施工企业在地基施工中 要有目的地完善技术方案 围绕地基施工复杂性、隐蔽性等特征创新技术应用流程 调整技术应用机制 依托行之有效的方法举措 形成全流程、全方位管理机制施工技术方案制定环节 技术人员要加强技术方案评估力度 遵循地基施工规律 系统评估施工技术方案可行性 确保施工技术与施工材料类型、施工空间规模、施工人员素养相匹配 消除技术应用误差 发挥技术优势 例如 地基注浆施工技术方案制定与完善环节 技术人员结合土壤既有属性的基础上 制定了浆液灌注施工方案 考虑到施工质量施工人员对拔管时间进行有效控制 避免拔管时间过长或者过短 影响地基施工方案实际应用效果 结语综上 通过对本建设项目进行研究 系统分析岩土勘察和地基处理的要点可知 在建筑工程项目中必须通过勘察技术的合理应用 地基处理机制的科学构建 来有效解决地质数据掌握不全面、地基处理不科学的问题 有序做好建筑项目总体施工准备工作 为后续施工活动高质量开展奠定坚实基础参考文献:江继征 岩土工程勘察与地基施工处理技术分析.地矿测绘():陈俊任 高层建筑岩土工程勘察分析及地基处理技术应用研究.建筑技术开发():叶林米陈芊竹 岩土工程勘察与地基处理技术研究.工程建设与设计():王飞 建筑工程岩土工程勘察及施工处理技术分析.中国设备工程():童玲 建筑工程岩土工程勘察和地基处理工作中的常见问题及解决方法.工程技术研究():收稿日期:作者简介:肖億()男江西萍乡人硕士注册岩土工程师/岩土高级工程师研究方向:岩土工程(责任编辑:周屏昆)年 月第 卷第 期 建材发展导向