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建筑工程中岩土勘察及地基处理分析李克志

发表时间：2020/9/4 来源：《基层建设》2020年第11期作者：李克志

[导读] 摘要：文章对建筑工程中岩土勘察及地基处理问题进行了探讨，从阐述岩土工程的施工技术特点入手，进一步针对岩土勘察工作中不足提出了对应的对策，最后对几种主要的地基处理技术展开了研究。

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        摘要：文章对建筑工程中岩土勘察及地基处理问题进行了探讨，从阐述岩土工程的施工技术特点入手，进一步针对岩土勘察工作中不足提出了对应的对策，最后对几种主要的地基处理技术展开了研究。
        关键词：建筑工程；岩土勘察；地基处理技术；特点；问题；对策
        我国地理面积广阔，且地形复杂，存在山地、平原、高原等多种不同的构造类型，在这样的背景下，不同地区所特有的岩土构造、地理特征、水文分布等也表现出差异性。因此，为确保工程质量，需要结合工程所在地的具体信息，做好岩土工程勘察及地基处理等工作。
        1岩土工程的施工技术特点
        地基处理一般是指用于改善支承建筑物的地基的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施。地基处理主要分为基础工程措施和岩土加固措施。有的工程，不改变地基的工程性质，而只采取基础工程措施；有的工程同时对地基的土和岩石加固，以改善其工程性质。选定适当的基础形式，不需改变地基的工程性质就可满足要求的地基称为天然地基；反之，已进行加固后的地基称为人工地基。
        1.1　区域性
        为了做好各地区的建筑施工工作，需要对各地区的岩土结构等信息调查了解，从而制定科学的施工方案。例如，沿海地区的工程建设，其往往位于岩土相对松散的地区，且地下水储量较充足，这就要求施工单位关注工程的抗剪强度等性能；在选择工程材料时，也需要尽量选择刚性较强的材料，以避免出现严重的建筑沉降或倾斜现象。西北地区的建筑工程往往对应着相对干燥、孔隙较大、耐水性弱的岩土工程，这也有导致岩土坍塌的隐患存在，要求相关工程的施工单位做好加固与防水事宜。
        1.2　不确定性
        由于建筑施工本身具有一定的复杂性，且我国的岩土勘察技术工艺与许多西方国家比较尚存在一定的不足，无法形成关于岩土结构特征的全面的报告，使得岩土工程的施工面临着一些不确定问题。因此，岩土工程前期勘测不到位就会导致其得到的数据无法全面体现岩土工程实际的问题，进而影响施工方案的设计科学性，最终在施工期间造成意外事故的发生。
        1.3　依赖性
        岩土工程技术的创新，与岩土工程学科的进步息息相关，甚至还与地理学、环境学等有着千丝万缕的联系，这就体现了岩土工程及相关技术的较为明显的综合性特征。工程施工过程中，静压桩技术以液压技术为基础，其理论支撑包括真空泵技术和射流泵技术等；声波等技术则借助声学原理在施工过程中得到运用，也是岩土勘测环节必不可少的一大工艺要素。
        2　岩土勘察工作中的问题及对策
        2.1　勘察人员技术水平不足
        因为岩土勘察本身具有一定的复杂性与技术难度，因此需要相关单位安排具有一定的专业理论、勘察技术水平较高的员工参与作业。但是，因为许多专职于岩土勘察的单位未能对该项工作保持足够的重视，在员工队伍建设上缺少经费投入，这就使得许多尚未获得专业资质、能力与技术不过关、经验不足的员工进入岗位，最终不利于岩土工程的顺利与高效勘察。尽管国内在岩土工程专业的人才培养力度在不断加大，但许多刚从高校毕业的学生却无可避免地带有工作经验不足的缺陷，这也造成了阻碍勘察实效高速提升的一大障碍。

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        2.2　岩土勘察存在操作难点
        随着我国国民经济不断高速发展，众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建，基础和基坑开挖深度越来越深，各种公共建筑物的建筑风格迥异，给勘察工作带来诸多的新课题。首先，在地质形态方面，主要有不明地下物体、空洞及其他分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定；在界面划分上，主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等；在岩土参数方面，主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层，颗粒土、残积土和风化岩等，其岩土设计参数难于确定。
        3.地基处理技术
        3.1　换土垫层法
        在建筑工程的地基处理过程中，采用换土垫层法是极为常见的思路，利用该方法往往会出现较大的作业量，但其处理效果相对理想。换土垫层法的工作原理表现在可以借助具有较强承载能力、稳固程度的土体，取代其原本的工程地基基础，避免原本土层对建筑工程造成不利影响。但值得注意的是，采用换土垫层法对软土地基等加以处理时，往往会遇到较为严重的能耗问题，一旦能耗控制不到位，就会导致经济成本急剧增长的问题。此时，技术人员就需要在全面了解工程基础现实状况基础上，对材料进行必要的分析与替换处理，尽可能运用绿色节能材料，以此达到节约经济成本、保护环境、节约资源的作用。而利用该方法挖出的土方，必须得到集中统一处理，以免其对施工现场造成污染，回填材料需要得到严格的质量控制，特别是要防止有机杂质如植被残渣等的大量堆积，以免其在腐烂后形成空洞，最终降低地基稳固程度。
        3.2　水泥土搅拌桩
        在地基处理过程中，水泥土搅拌桩也是一种极为常见的操作工艺，它更多的是在软土地基中对水泥、软土等材料做强制性搅拌处理，直到水泥逐渐凝固成形后，才慢慢与土体结合、构成复合地基，这就能起到较好的改善地基承载力及安全性的效果。在实际应用中，水泥土搅拌桩的加固机理，不需要掺入过多的水泥，通常不会超过需要加固土体的15%，水泥本身与粘土并不会充分融合，粘土较大的比表面积以及活性会导致水泥土硬化速度缓慢，过程也较混凝土硬化更加复杂，在实际应用中，需要技术人员做好全面细致的分析，保证地基处理效果。
        3.3　固化技术
        利用化学溶液、胶结结构等材料，通过发挥化学、物理反应等的作用，对软土地基进行加固，也能在很大程度上增强地基的强度。以水泥、水玻璃等常见的建筑施工材料为例，其在固化处理工作领域的使用频率极高，可以对土壤孔隙做科学的填充处理，能在很大程度上提升土壤的密实度、地基的抗压程度及透水性能。结合不同岩土工程在地基处理方面所提出的不同要求，相关施工单位在施工现场结合现实状况，科学地、有选择性地利用压力灌浆、旋喷法以及深层搅拌等工艺，实现软土地基的科学固化操作，进而改善其质量。
        4　结语
        综上所述，加强对建筑工程中岩土勘察及地基处理问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确岩土工程的施工技术特点——包括区域性、不确定性、依赖性等，同时针对岩土勘察工作中的不足提出针对性对策；在此基础上对主要的地基处理技术——如换土垫层法、水泥土搅拌桩、固化技术、夯实处理技术等展开研究。
        参考文献：
        [1] 翟飞 . 谈建筑工程中的地基勘察及地基处理技术 [J].山西建筑，2017（2）：83-84.
        [2] 杨嘉玮，罗敏 . 浅谈建筑工程的岩土勘察及地基处理技术 [J]. 中国新技术新产品，2013（10）：43-45.
        [3] 张永闯 . 建筑工程岩土工程勘察和施工处理技术研究[J]. 江西建材，2017（20）：216，219.
        [4] 何民华 . 浅谈城市建筑工程的岩土勘察及地基处理技术 [J]. 科技信息，2011（05）：322-337