浅析高层建筑岩土工程勘察

浅析高层建筑岩土工程勘察

陆春明1，2周铭铭2韩飞2

1如皋市勘测院江苏南通226500

2如皋市岩土工程勘察有限公司江苏南通226500

摘要：岩土工程勘察在高层建筑建设过程中占有十分重要的地位，也是必不可少的环节，具体包括测量内容、资料的踏勘收集、勘察孔位布置、现场勘探、土工试验和内业资料整理等方面。掌握正确的勘察方法，确保高层建筑基础施工达到最佳状态。本文主要对高层建筑岩土工程勘察进行深入分析，仅供同行参考。

关键词：高层建筑；岩土工程勘察

岩土工程勘察资料的准确性直接决定高层建筑的最终整体质量。然而，基于现阶段的实际情况，存在着各种问题，如调查不够深入、外部自然因素的影响，会对调查结果的准确性产生负面影响，导致高层建筑基础施工中出现质量问题。为了有效地解决这种情况，勘察人员必须及时与设计人员进行沟通，了解设计要求，结合相关规范，根据调查区域不同地质条件，选择合理的岩土工程勘察方法，为提高高层建筑的施工质量提供有效的勘察报告。

一、工程概况

以如皋江中世纪城住宅小区为例，[1]项目总占地面积约123793平方米，建筑面积约442530平方米。本项目高层住宅28~30层，剪力墙结构，最大线荷载2430KN/m~2600KN/m，拟采用桩筏基础，小区整体下设一层地下车库，框架结构，单柱荷载4500KN，拟采用筏板基础，建筑地下室底板标高为+1.65m。在深入了解施工现场和建筑物特点的基础上，调查方法主要采用工程测量、钻探取土、土工试验、标准贯入试验、波速试验和静力触探试验相结合的方法进行。选择合适的地基持力层、桩基方案可以说是本次勘察的主要核心，而基坑开挖也需解决地下水水位高、荷载作用下施工困难等问题。

二、不同基础形式下岩土工程勘察的应用分析

2.1天然地基基础勘察分析

根据调查和实践分析，天然地基的调查可分为以下几个方面：

2.1.1暗塘（暗浜）地质调查

通常，在实施这种方法之前，技术人员需要对地质条件有充分的把握，因为暗塘（暗浜）的土层强度较差，不能作为高层建筑基础持力层。纯地下车库部位如果靠自重和上覆土层重量能维持平衡、不需采用抗拔措施时，根据区域地质资料，可考虑采用天然地基，而暗塘（暗浜）土层的特性将会导致天然地基的不均匀沉降。技术人员应在天然地基开挖前采取正确、适当的方法进行详细调查分析，如小口径麻花钻孔、机钻孔等，并根据调查结果提供合理的基础埋深、施工方案。

2.1.2水文地质调查

水文地质调查直接关系到基坑开挖方案，是岩土工程勘察报告中不可或缺的部分，也是技术人员必须认真对待的一项工作。岩土工程勘察规范对水文地质调查做出来相应的要求，可通过搜集资料和实际勘察过程中采取必要的施工方法获取设计所需的资料。根据资料分析地下水的类型，判断其赋存状态，并掌握地下水含水层的分布规律，根据搜集的区域性气候资料、拟建场地地下水的排泄补给条件、地表水对地下水的补给影响及地下水位，提供合理的抗浮设计水位，为确保基坑开挖、地下室使用的安全，可取土进行渗透系数测定，选择合理的降水方案。

本工程22米以浅以砂质粉土、粉砂为主，渗透性一般，基础埋深为3.1米，基坑坑壁、坑底主要为砂质粉土、粉砂，采用天然地基基础方案时，基底位于中密～密实状粉砂夹砂质粉土中，建设场地周边为城市道路、居民区，浅层地下水为孔隙潜水。地下水水位埋深对天然地基施工影响极大，直接决定了天然地基开挖方案。

本工程地下水位埋深浅，水量较丰富，基坑开挖时，易形成潜蚀、流砂和管涌现象。如采用水泥土搅拌桩对基坑外围进行止水，基坑内降水后进行开挖时，基坑内外形成一定的水头差，对基坑会形成潜蚀、流砂和管涌的现象，因此基坑设计时，止水帷幕应深入基坑底部一定的深度，加长渗径，防止基坑底部形成渗流、潜蚀、流砂和管涌的现象。

2.2钻孔灌注桩勘察分析

从实践中可以看出，高层建筑的地质环境是不同的，相应的工程施工方案也不同，基础的具体使用也有明显的区别。以本工程为例，参照邻近场地地质条件，结合拟建高层建筑特点，需进行地基处理，根据地区施工经验，采用高强度预应力管桩施工难度较大，可采用钻孔灌注桩，故本次勘察需根据相关规范提供钻孔灌注桩施工所需资料。

在实际勘探工作中，技术人员应尽量选择合适的持力层，同时，合理的桩基参数也至关重要，可为设计提供单桩承载力初判、桩基检测提供依据。只有这样才能完全符合高层建筑的相关规范，才能达到高层建筑施工的最佳效果。

三、高层建筑地基岩土勘察要点

3.1注重全面性的地质勘查

为预防和控制城市高层建筑地下工程建设引起的地质问题，应从地质勘探入手，重视综合地质勘查。在城市地下工程施工前，施工单位应首先围绕施工现场对施工工程地质环境及相关情况进行全面、系统的调查，确保各项工程顺利进行。数据收集的完整性、真实性和及时性，可以作为城市地下工程总体规划建设的依据。因此，在系统地勘察资料的基础上，对高层建筑地下工程开挖施工方案进行确定，如果实际勘察资料不能满足城市地下工程的完整性、真实性、及时性等要求，要做好综合勘测工作，确保安全，降低高层建筑地下工程施工安全风险，减少其对环境的不利影响

3.2勘察外业工作

一般而言，岩土工程勘察的内容可分为现场勘察和内业整理两部分。现场勘察需做好资料收集，资料搜集包括区域地质资料、地形地貌、拟建工程相关文件及类似建筑经验等，为现场勘察钻探提供依据，这不仅可以大大提高调查的效率，还有效地节约勘探成本，以确保最终的勘察结果更准确和真实。具体分析如下：（1）确定施工现场的地质属性。对一些土层较好的、较厚的，适当降低勘探深度。对于土层较差的地区，应适当增加勘探深度，缩小勘探间距。第二，提出合理适宜的调查方法。通常针对不同的区域条件，地质层与土层之间存在较大的差距，因此具体的勘探方法多种多样，如采用静力触探孔、机钻孔、小口径麻花钻孔、波速测试、十字板测试等手段进行勘察，以促进岩土工程勘察达到最佳效果。

3.3对于资料的收集

在数据收集的过程中，外业技术人员需详细分类记录土壤名称、颜色、湿度、状态、包含物、层理夹层、标准贯入试验击数等，为内业整理提供准确的参考，外业技术人员应做好技术交底，在相对完善的基础上，保证基础数据和信息采集的统一分布和安排。为使静力触探零漂最小化，应按标准进行现场试验。此外，外业技术人员也可以进行现场土工试验确定土壤的物理力学性质，这些都建立在规范的原始土壤样品的收集和整理及运输，尽量选择正确的、合理的手段，可大大提高土工试验数据的准确性，一旦任何环节出现问题就可能威胁到最终结果的准确性。

四、结语

总之，高层建筑基础岩土工程勘察已成为一项必要的工作，解决了以往项目实施中存在的地质问题隐患，保证了高层建筑安全，施工质量也得到了很大的提高。确保勘察现场施工的质量可以完全满足标准和规范，获得更准确和可靠的数据，详细和全面的现场勘察和内业资料分析整理将确保高层建筑事业的健康和可持续发展。

参考文献：

[1]江苏省纺织工业设计研究院有限公司，如皋江中世纪城岩土工程详细勘察报告[R].南通：江苏省纺织工业设计研究院有限公司，2011

[2]高层建筑岩土工程勘察的分析与评价[J].龙昌能.建材与装饰.2017（06）

[3]高层建筑岩土工程地基基础勘察基本技术[J].杨坤.黑龙江科学.2017（02）