高層建筑基礎巖土工程勘察要點探究

莫東

（建材桂林地質工程勘察院廣西 桂林 541004）

高層建筑基礎巖土工程勘察要點探究

莫東

（建材桂林地質工程勘察院廣西 桂林 541004）

在社會經濟化迅猛發展的今天，建筑行業日趨完善，人民的居住環境也越加堅固和美觀。在一線城市和二線城市中，高層建筑的發展趨勢已經成為不可忽視的城市發展動力。隨著人民的物質化要求提升，生活質量的提升，高層建筑已從過去的十幾層，二十幾層，演變到現在的三十幾層或者更多層數的超高層建筑。針對高層建筑的質量問題和設計問題一直為大家所關注，本文就高層建筑基礎巖土工程勘察要點進行研究。

高層建筑；基礎；巖土工程；勘察

高層建筑由于自身的特性，比如：建筑物高度比較高，基礎埋置深度較大等，導致高層建筑在工程施工上出現了難度系數提升的問題。針對高層建筑基礎巖土工程的勘察，這是基礎工程的基礎性問題，應該著重進行分析和探討。

1 高層建筑的主要巖土施工問題

在高層建筑的施工中，基礎出現的特點就是基礎荷載能力大，基礎高度高以及基礎的埋深程度深。

針對以上的三個特點，就可以分析出高層建筑的主要巖土工程問題：

1.1 荷載能力大

在高層建筑中，建筑的強度和相關的變形問題已成為高層建筑施工工程的首要問題，高層建筑在建筑過程中，地基需要有十分良好的承載力，并滿足施工設計要求的相關沉降要求指標，并且，在高層建筑附近，如果出現低層樓群的情況，還需要有效的調節兩者的沉降差，從而保證高層樓群質量的穩定性[1]。

1.2 基礎高度高

高層建筑樓層數量多，高度高，導致基礎的高度也比較高，在施工過程中，就需要滿足設計要求的整體傾斜度以及沉降度，對該高層的地基技術要求盡可能的嚴格，并要求勘察單位有明確的土質判斷。

1.3 基礎埋深程度深

為了滿足高層建筑的施工質量要求，地基的處理就是針對基礎進行深埋。因此，針對此項問題，就不得不考慮相關基坑降水的問題還有邊坡的穩定情況等。

1.4 其他因素

為了保證高層建筑物的安全性能指標，應該正確的判斷建筑的抗震等級并相關穩定性的保證，以對建筑物地基的狀況有正確的評價。

2 高層建筑巖土工程勘察要點

2.1 勘察點的布設

勘察點的布設應該按照施工建筑物的形狀，荷載能力，地基結構和相關均勻性進行確定，并且，一定要掌握高層整體樓面的傾斜度。

針對勘察點的布設需要在每一高層建筑中，布設不少于4個的勘察點[2]，遇到建筑物形狀不規則時，還應該就突出的位置進行中心點和角點的布設，間距通常為15～35m，如果在特殊性巖土的區域，還應該按照相關的設計標準和設計要求進行布設分布。

2.2 勘察點的深度

針對勘察點深度的分析[3]，需要滿足相關沉降試驗的要求，一般的深度控制在達到預定持力層適當的深度就可以。

2.3 取土、原位測試勘探點數量

針對取樣和原位測試勘探點應該不少于全部勘探點總數的2/3，并且在每棟建筑物中不能少于兩個，假如在建筑物中，需要有傾斜度的測量，應該在周邊的4個角點都規劃出取土點，在基坑中的取土點規劃應該每層不少于3個。

2.4 勘察檢驗

在巖土工程的勘察檢驗過程中，試驗的對象主要就是巖土和水，由于試驗結果對該建筑物各項指標的測定都具有代表性，所以，勘察試驗的選擇是尤為重要的，必須考慮到試驗的正確性和合理性。

2.4.1 原位試驗

在原位試驗的選取中，可以分為以下的試驗：

（1）標準貫入試驗

該試驗是一種工程項目中最普遍的動力勘測手段[4]，該試驗在運用過程中，國內外對該試驗的研究都十分的詳盡。標準貫入試驗最具優勢的一點就是可以準確的判斷出砂土的密實度以及粘性土的狀態程度，用這兩種指標可以有效的確定和分析出基礎底層的承載能力，用此數據來評價飽和砂土的液化程度。

但是每一種試驗都有相對的利弊型，該試驗的不足之處就在于影響因素比較多，這些影響因素導致試驗結果的不確定性尤為突出，給試驗后續的研究和分析產生了十分明顯的困難，從而妨礙了標準貫入試驗的適用范圍[5]。雖然在后續的設計中，有所改進，但由于勘測要求的不斷提升，高層建筑的勘測程度也不斷加大，導致標準貫入試驗的綜合數據選取因素發生了偏差。

（2）靜力觸探試驗

在工程的實施和設計過程中，常常采用靜力觸探試驗的方法，較上述的標準貫入式試驗來說，該試驗更具有使用價值和可操作的性能，因為在試驗過程中，可以獲得連續不斷的，準確的數值指標[6]，但是，該試驗的缺陷在于試驗的土壤要求比較高，在貫入中密以上的砂、石或者堅硬的粘土層時，受到了相關環境的局限性狀態，不方便使用和操作。

（3）旁壓試驗

旁壓試驗的操作可以獲取土質的原始壓力、臨塑壓力、極限壓力和旁壓變形模量，它的適用范圍十分廣泛，尤其是在測量深層卵石等不易測量的數據時，具有十分強大的優越性。

上述所描述的三種方法就是最常見的巖土工程勘察原位測試的手段，在現場施工和操作中，可以選擇相對適合該項目巖土的試驗方法，并可以相互融合使用，相互比擬，以保證試驗數據的準確性和完善性。

2.4.2 室內測試

（1）常規物理性能試驗

在常規物理性能試驗中，一般有砂土的顆粒級配，比重，天然含水量，重力密度，最大密度和最小密度；粉土的顆粒級配，液限，塑限，比重，天然含水量，重力密度，有機質含量；粘性土的液限，塑限，比重，天然含水量，重力密度等。

（2）力學試驗

針對力學試驗可以分為固結試驗和強度試驗兩種。

針對固結試驗來說，固結試驗主要是保證在采取到的每一種土樣都可以精準的保證分析相關的土層承受有效值壓力，也就是該試驗的最大壓力應達到土質的有效自重壓力和附加壓力之和，并通過這些壓力指數，有效的細化出相關的數學模型示意圖，通過示意圖的直觀表述進行強有力的分析和歸納。通過該試驗的數據，可以提供各個土層之間承受的有效壓力和相關的固結系數值，以保證對高層建筑的沉降歷史過程進行有依據的推斷和預測。

針對強度試驗來說，強度試驗是將常規的直剪試驗排除外，增加的三軸剪切或者三軸壓縮試驗的數據，因為三軸試驗的受力條件比較清晰和明確[7]，以此來判斷相關的土質的實際應力狀態，此種試驗的設計針對高層建筑基礎的土質勘測是必不可少的。三軸剪切的試驗方法和設計要求應該按照相關書籍和相關的規范進行試驗的操作，以保證試驗結果的真實和準確。并且，在這個試驗的過程中，針對加荷速度和排水條件外，試驗方法的確定還需要根據測試的相關土質采取相應的土樣并測試相關的初始應力狀態[8]，以保證在試驗結束后提供的相對應的抗壓強度指標，并保證抗拉強度指標真實準確無誤的要求。

3 結語

由于現在時代的不斷變遷，現代超高層建筑的建筑規模和設計團隊不斷加大，建筑物的巖土工程勘察任務和相關的工作指標要求會隨著建筑物的升高逐年提升，針對這個問題，相關的部門和設計者應該在試驗中保證相關各項參數性能的指標準確無誤，并且，在建筑工程的設計階段，應該找到合理布設平面的定位點，鉆孔的深度也需要按照相關的要求進行實施，使巖土工程的相關分析和評價指標具有相對的明確性和多面性，盡可能的深入至工程的細節中，掌控相關巖土勘察的有效數據和操作過程中各個環節的難點和操作規程，從而保證施工作業的有序掌控和合理運作，只有這樣才能將巖土勘察的技術運用到工程建設的實處，提升工程的質量，保證為施工提供相關可靠的科學依據和技術數值。

[1]陳杰.高層建筑基礎巖土工程勘察要點分析[J].中國新技術新產品，2012，20：211～212.

[2]王一兵.黃土地區超高層建筑巖土工程勘察要點[J].西部探礦工程，2014，04：10～12.

[3]侯鐵軍.建筑樁基巖土工程勘察要點探究[J].四川水泥，2015，04：117.

[4]高峻嶺.超高層建筑巖土工程勘察應用分析[J].山西建筑，2015，25：94～95.

[5]鄭楷.北京市某超高層建筑基礎灌注樁后壓漿技術的研究與應用[D].吉林大學，2013.

[6]萬漢斌.城市高密度地區地下空間開發策略研究[D].天津大學，2013.

[7]鄭艷平.巖土工程監理技術方法探討[D].河北工程大學，2012.

[8]李陽.基于施工過程的在建高層建筑防災減災研究[D].長安大學，2012.

TU195

A

1004-7344（2016）16-0160-02

2016-5-25

莫東（1987-），男，漢族，廣西玉林人，助理工程師，本科，主要從事巖土工程工作。