岩土工程勘察与地基施工处理技术

岩土工程勘察与地基施工处理技术

余磊

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摘要：工程地质勘察是所有建设项目的基础工作，是规划和建设的依据，是工程质量和安全的决定性因素，也是工期控制和施工方法选择的依据。但是，由于国内目前缺乏相对完善的研究体系，区域建设项目地质工程勘察和土壤处理缺乏明确的标准，加之不同地区地质情况不同，一些建设项目规划不合理，造成成本大幅增加。

关键词：岩土工程勘察；地基施工；处理技术；有效应用

1 岩土工程勘察的主要任务

任何建筑物具备的形状特征以及建筑物构造时的型式，都有独特一面。建筑物的尺寸、预计埋置的深度等不尽相同，因此建筑工程地基勘察提出了更高的要求。通过地基的勘察反馈资料获得不良地质现象的原因，不良地质的存在类型分布的范围，以及不良地质的危害程度等，提出整治的具体措施，获取标明坐标和地形的建筑物的平面构图。

地震多发区域的土地的类型，应该对整个建筑场地的类别详细划分等级。对于抗震设防的烈度要求高于七度的时候，对饱和的地震液化要测定和计算出液化的指数，以便完成建筑场地和地基的地震效应的整体评价工作，及划分土地的类型进行地震效应评价。

做好地下水埋藏状况的查明工作。若建筑基坑的降水设计没有完全的查明水位变化的时候，必须从地基的勘察工作人手，对环境水和土鉴定得出地下水对建筑材料尤其建筑所用金属材料的腐蚀性，掌握整个建筑物地下水的类型、地下水的埋藏深度、地下水的动态以及化学成分等情况，最后做出具体的整治措施。

2 岩土工程施工技术的特点

2.1 不确定性岩土的性质

随着施工过程中，岩土性质的变化不是人为能够全面了解的，因此，这造成了岩土工程施工技术的不确定性特点。具体原因主要是：①岩土工程施工前期勘察和报告的数据寥寥无几，部分的数据不能反映场地的性能参数具体的概括；②施工在一定程度上会改变岩土所处的环境条件，引发某些岩土性能的改变；③由于环境条件的改变而导致性能改变的岩土又会反馈到环境中去，造成施工环境在局部的改变，甚至会严重影响施工的顺利进行。

2.2 区域性部分岩土性质及性能参数

与所在场地的地理环境有关，会随着所处区域不同而产生不同程度上的改变。由此可见不同区域的岩土其工程设计参数、抗剪强度标准和压缩性标准、工程处理目的以及施工的方法都会存在差异。因此，不同区域岩土的应力应变关系会发生变化。

3 岩土工程勘察的重要性

工程方案的合理性和科学性影响着岩土工程的施工进度和质量。为了提高工程方案的科学性和合理性，施工单位应在施工前进行地质勘察工作，掌握地质水文信息、地表特征以及岩土工程施工现场的内部结构。地质勘察是岩土工程建设的基础和前提。做好地质勘察工作，不仅可以了解施工现场的土壤状况、水文信息、基坑支护参数，还可以为设计单位制定切实可行的设计和施工方案提供依据。通过分析地质勘察结果，施工单位可以科学准确地判断施工现场环境，确保岩土工程重大决策的合理性。

4 岩土工程勘察与地基施工处理技术的有效应用

4.1 化学加固技术

在这一方法应用过程中，水泥和化学材料掺杂于土壤颗粒，改善地基的机械和物理性质，并在过滤或加压的基础上，完成压实、浇注、搅拌和压力喷洒。这一方法可以在土壤中产生额外的承载体。常用的化学试剂包括水玻璃、水泥、木质素等。主要工法包括深层搅拌、喷射和高压爆破。主要目的是加固和完全硬化基础深度的原始软土，提高土壤强度和承载能力。

4.2 地基处理技术

（1）我国在基地处理方面的某些技术已经达到了世界领先水平，在一定范围内已经有了比较成熟的理论和实践方法，如：地基处理中的真空预压法，在我国得到了广泛应用。（2）还研发了许多具有中国特色的地基处理技术，例如：钢渣桩复合地基处理技术、二灰桩复合地基处理技术、以及渣上桩复合地基处理技术等，这些技术在部分区域已经成为地基处理中的主要方式。随着这些技术的应用，大大降低了工程成本，节约了资源，降低了污染并改善了环境，而且经分析处理效果达到预期，国内地基处理技术的地基桩土应力比值显得更为合理效果。（3）钢筋混凝土为基础的梳桩复合地基技术是介于复合地基和桩基之间的一种新型的地基形式，成功解决了建筑物沉降问题。这种地基它使桩和岩土一起来承受来自上部的结构载荷，从而可充分发挥桩间上的承载作用。

4.3 砂石垫层施工技术

在岩土工程勘察与地基施工中，砂石垫层施工技术扮演着至关重要的角色。这种技术主要用于改善地基条件，尤其是对于那些土壤松软，承载力低的场地，它可以有效地提高地基的稳定性和承载能力。首先，施工团队会对现场进行详细的地质勘察，通过钻探、取样和实验室测试，准确评估土壤的物理和化学特性，以确定砂石垫层的适宜厚度和类型。

砂石垫层的施工过程通常包括清理表层土壤、铺设砂石层和压实三步。清理工作要确保去除所有松软或不稳定的土层，为砂石层提供一个坚实的基底。接着，高质量的砂石材料，通常是粒径均匀、无粘性、渗透性强的砂石，会被均匀地铺设在清理好的地基上。铺设的砂石层厚度会根据工程设计要求和地质条件来确定。最后，使用重型压实机械对砂石层进行充分的压实，以确保其内部无大空隙，提高整体的密实度和强度。

砂石垫层施工技术的优势在于其经济性、效率和适应性。相比于其他地基处理方法，如桩基或深层搅拌桩，砂石垫层的施工成本更低，且对周围环境的影响较小。同时，它能有效改善地基的排水性能，防止因水分积聚导致的土壤软化和地基沉降。因此，无论是在公路建设、建筑物地基处理，还是在机场跑道、大型仓储设施等工程中，砂石垫层技术都有广泛的应用。

4.4 强夯法

强夯法是指使用相应的工具反复夯击地基，直到地基的密实度满足设计要求为止的一种常用地基处理技术。对于饱和度较低的粉土、素填土、杂填土、碎石土等不良地基土层，强夯法的应用效果显著，因此该方法在建筑施工中得到了广泛应用。在采用强夯法处理软黏土地基的过程中，施工单位可将适量的硬质施工材料填入夯坑中形成柱状置换体，从而有效加固地基。目前，常用的硬质施工材料包括沙、石、碎石等。

值得注意的是，对不同的地基土层需要采用不同的夯击方法，施工单位应结合土层的性质合理选择夯击方法。例如，对非饱和土层的加固主要采用动力压密法，对饱和土层的加固主要采用动力固结法。另外，合理布设夯击点十分关键。在布设夯击点的过程中，施工单位可以根据具体施工情况将夯击点的形状设置成正方形或正三角形，同时结合加固深度合理控制夯击点的间距。

在夯击过程中，施工单位需要采用原位测试法或室内实验法来检测地基性能。需要注意的是，地基性能的检测时间需要根据地基土层的性质来确定：含有碎石土、沙土等土层的地基需要在夯击结束1~2周后进行检测，含有饱和度较低的粉土和黏性土的土层需要在夯击结束2~4周后进行检测。

5 结束语

综上所述，勘察技术在实际岩土工程建设中具有很强的应用价值，是维护岩土工程施工质量和安全的重要内容。在实践中，要在充分完成勘察前准备工作的基础上，结合实际需要和施工现场的实际情况，选择更合适的勘察技术，以获得更准确、更全面的施工现场勘察结果数据，为岩土工程施工方案与地基施工处理技术的合理设定提供参考。

参考文献：

[1]叶庸. 岩土工程勘察及施工处理技术 [J]. 石材, 2023, (05): 97-99. DOI:10.14030/j.cnki.scaa.2023.0215.

[2]朱子国. 岩土工程勘察与地基处理技术研究 [J]. 房地产世界, 2023, (05): 148-150.

[3]伍云超. 岩土工程勘察及地基处理技术研究 [J]. 江西建材, 2023, (01): 132-133+138.