高层建筑基础岩土工程勘察要点分析

高层建筑基础岩土工程勘察要点分析

【摘要】:随着我国经济的飞速发展，现代建筑工程规模和高度及结构越来越复杂，高层建筑已成为我国工程项目的主流产品。但是由于高层建筑需要一定的基础埋深、基础宽度而自身的荷载较大，其不仅大幅提高了实际施工的难度，同时也拓宽了岩土勘察工程的作业范围、加大了任务量。本文就高层建筑岩土工程勘察进行分析、研究。

【关键词】:岩土工程勘察；高层建筑；必要性

引言

工程地质勘察是以研究和查明工程建设范围内地质环境特征及其与地上工程建筑承载力关系的一门应用性学科，它为城市道路、建筑、工厂、铁路、矿山和港口等建设的基础设计与施工提供了可靠的依据。

一、高层建筑基础工程岩土勘察工作的特点

（1）荷载大

由于高层建筑的高度远高于多层建筑，为了维系自身的结构刚性与稳定性，多采用钢筋混凝土结构或者钢结构，因此其自身的重量较多层建筑有了高达数十倍的提升。例如，一幢高达35层的钢筋混凝土结构高层，其基底的压力可达800KPa，荷载的增加，对地基承载力的要求相应的提高。

（2）基础埋深大

城市用地逐渐紧张，住宅小区的兴建多伴随着地下空间的开发。如地下车库，地下室及地下商业等。同时，高层建筑特呈现出了瘦高的特性，其基础必须埋设于地下一定的深度，才能保证其结构设计满足抗震和抵御风荷载的相关要求。一般来说，箱形基础和筏形基础的高层建筑，其基础埋设深度一般不小于基建筑有效高度的1/15，而箱-桩和筏-桩基础的埋设深度不应小于其建筑有效高度的1/18。按35层约110m的建筑有效高度来计算，高层建筑的基础埋深最小也要20m以上。

二、高层建筑岩土工程勘察的必要性分析

在我国工程建设项目的实施过程中，为保证建筑实体结构的稳定、安全，需要全面了解、掌握施工场地的地质结构，而岩土工程勘察有效承接并完成了此项任务，而对于高层建筑工程的施工，利用岩土工程勘察对施工场地进行评价、分析就显得十分重要，其主要是由于：高层建筑主体结构的基础受力难以掌握；地基土实际情况的变化较为复杂；施工地基的基础方案，其不仅涵盖了基础托换、基坑降水的支护、复合型地基以及深、潜基础等，同时还要综合考虑到地基基础及其上部结构、地基土体、桩体等部位之间共同的作用与协调等，而建筑工程项

目的造价在一定程度上受基础方案的合理性影响。高层建筑项目的岩土工程勘察，其涉及到了多个领域及专业的知识、技术，不仅需要在实验室完成资料与数据的整理、测试性试验、编制报告、数据信息的过滤等工作，同时还需深入施工现场进行布孔、分析、踏勘、取样、检验等室外作业。

三、岩土工程勘察过程的工作要点

工程勘察过程中的工作重点包含两个方面：一是工程勘察现场中实际操作的技术重点，另外一方面是数据整理形成勘察报告文件的工作重点。

（1）工程现场勘察时，应根据提前制订好的工程勘察工作任务进度及实施纲要，按计划、有步骤地开展工作，对于工程勘察中使用的各种仪器与设备应严格按照仪器与设备操作说明进行，避免出现蛮干的现象，除了保证数据的准确性外，还要保证操作人员的安全与设备的良好工作状态。除了仪器设备的正确使用，工作人员还应按要求定时对所用仪器的计量精确度进行校准和审核，在设备进场前应首次校核，在工作过程中也应按使用校核时间间隔要求再次进行校核，始终使仪器与设备在计量许可认证的范围内工作，才能保证勘察原始资料的准确性。勘察现场产生的各种原始资料的记录过程必须认真填写，按规定的格式与内容来进行，杜绝随意修改与涂抹的现象，填写的内容不可用简称或缩写，相关数据的填定与认可应有校验人员的签字方可生效。

（2）勘察成果的编制与审核是控制勘察工作质量的工作重点。在各级负责人对勘察原始记录资料准确、完整、有效地基础上，应依据工程的类别和有关部门的要求，对工程勘察中产生的资料、图表和报告等按照相应规定进行整理和分类。由于岩土勘察成果除了满足查清地层构造与分级的要求外，更要根据工程建设的特点，结合工程场地的条件，对工程设计、施工条件和地基处理时的开挖、支护及降水等关键技术措施做出具体的要求和评价，为岩土工程中产生的问题进行一定的决策和指导，提出基础工程、边坡工程的设计准则和相关的指导性意见，从而为设计与施工提供相应的技术依据，服务于工程建设过程。最后，按照勘察技术成果规范的相应要求和合同中对于勘察成果的要求对整理后的资料进行层级审核，在质量合格的基础上，各专业负责人和部门技术负责人应在报告上签字，并加盖勘察单位的公章与资质章，形成最终的勘察报告成果。

四、岩土工程勘察工作的管理

（1）理论与经验结合

岩土工程的勘察工作较为复杂，其许多技术的发展并非来自于纯理论模型的推导，而更多是来源于实际工作经验的总结，因此，在实际开展工作时，理论与经验不是孤立的，而是相辅相承的。从理论上讲，一般建设在地质情况良好，高度的小于7层的多层结构建筑中，勘探孔的深度在15m以内基本能满足基础的要求了。但对于同样高度的大型公共建筑，由于其自重较大，对基础的要求也较高，勘察深度依然维持在15m以内显然不满足工程实际的需求。这种情况下，应根据地层的分布情况寻找持力层，并将探孔打至持力层以下作为终孔的标准。

由实际工程经验可知，当勘察到较密实的岩石基础，且其埋藏深度较浅时，勘探深度可以适当降低；而当遇到性质较差的淤泥或者其它承载力较差的不良地质和软土时，勘探深度往往要加大，直至打到符合要求的地层为止。

（2）经济性

我国的高层建筑现在正处于大发展的时期，许多地区，无论地质条件好或差都在大规模地建设高层建筑。有些地区溶岩发育充分，地下孔洞多；有些地区位于沿海，地下淤泥和软弱土层较厚，这些不良的地质情况均加大勘察的深度，增加勘察的成本。因此，在勘察工作中，应注意勘察工作的经济性，避免出现浪费的现象。例如，桩基工程规范要求”一般的桩基础孔，应延伸至4-6倍的桩径以下，且不得小于4m，对于大直径的桩，不应小于5m。”对于这样的情况，如果在勘察方案中要求孔深50m，从控制性孔的资料来看，如果将孔深调整为45m，则不但能保证桩基满足设计要求，还可以使桩端的持力层保持在40m左右的位置，同时还可以减少桩孔的深度，减少了经济浪费。

（3）坚持技术安全原则

地质构造涉及建筑结构的安全，勘察工程技术人员务必提高重视，坚持安全原则。例如，某高层建筑基础深度较大，深度为20m左右，由于其上部地层为软土，顶面坡度较大，采用钻孔灌注桩较为合理，但房地产公司单方面为了追求工程进度而将桩基形式改为预应力管桩，勘察单位坚持了技术安全原则，经多方论证仍采用了原方案，避免了因牵就建设方而重新探孔和编写报告造成返工的局面，提高了项目的安全性和经济性。

结束语

综述，由于现代高层建筑的建设规模仍在不断扩大，岩土工程勘察的任务量、工作面、业务内容也将同步增加，其具体要求为：土工试验安排应保证各项参数能够充分满足实际的标准与要求；合理布设平面、钻孔深度大；岩土工程的分析与评价应具备一定的准确性、全面性等。因此，有必要深入的了解、掌握岩土工程勘察工作的各个环节及其重点，保证实际作业时的协调、有序，才能提高勘察结果的准确性、有效性，为建筑施工提供科学依据。

参考文献：

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