邵付斌
中煤天津设计工程有限责任公司 天津市 300120
摘要：当前岩土工程勘察水平的提升，对现代工程的建设带来了保障作用。实践中为了保持岩土工程良好的勘察状况，获取应用价值良好的勘察成果，则需要考虑其勘察中的地基处理问题，找出相应的措施进行处理，确保岩土工程勘察中的地基处理有效性。基于此，文章从地基处理及岩土勘察工程概述出发，对岩土工程勘察中的地基处理的重要性、存在问题及相应的处理措施进行系统阐述，最后又结合工程实例进一步深化分析了岩土工程勘察及地基处理，旨在为工程建设行业实现长久稳健发展做出应有的贡献。
关键词：岩土工程；勘察；地基处理；问题；措施
引言
在岩土工程勘察过程中，若能加强其中的地基处理问题分析，则有利于为地基稳定性的提高提供支持，增强岩土工程在实践中的勘察效果，为现代工程的科学建设提供参考信息。因此，在进行岩土工程勘察作业的过程中，应深入分析其中的地基处理问题，重视相应的处理措施运用，避免对地基性能产生潜在威胁。在此基础上，有利于实现对岩土工程勘察中地基方面的高效处理，增强相关工程建设中的基础结构安全性。
1地基处理和岩土勘察工程简述
1.1地基概述
地基是工程的根基，其主要的作用就是稳固以及承载，如果地基的强度能够得到提升，那么整个建筑的质量也会得到提升。对地基而言，其位于土层中，因此其稳固性会直接受到土层质量的影响，所以通常在进行地基工程之前，要针对工程周边的土层进行勘查，从而保证土层具有足够的承载力。一旦地基发生了不够稳固的问题，那么基本就是土层存在问题，通常情况下对土层所存在的问题而言，主要的成因就是自然因素以及人为因素等，由于多种因素对土层进行不断影响，使土层强度不如以前，严重会造成沙化，那么就会对工程造成很大的影响[1]。
1.2岩土工程勘察概述
对岩土勘察工程作业是指勘察工程范围内的土层。这项工作十分的复杂，所包含的因素很多，有自然变化以及水文等。这项工作的核心目的就是获得相关的数据，然后将这些数据作为地基工作的参考，同时排除一些问题，从而保证施工质量。
1.3地基与岩土勘察的关系
1.3.1地基的均匀性的影响
地基的岩土状况、地下条件等因素是工程勘察人员和施工人员所重视的一项主要问题，如果没有对地基进行深入地探究，那么就会导致地基出现沉降，最严重的问题就是地基的不均匀性。因此在进行岩土工程勘察的过程中必须对地基均匀性进行正确地评价，否则会对工程后期的开展带来非常严重的后果，埋下了安全隐患。
1.3.2地基的稳定性的影响
地基稳定性的检验方式通常为地基失效演算方法，得出的结果作为施工设计的基础，然后设计人员对地基进行评价。一般情况下，如果没有把地基变形的问题重视起来，则变形会直接对工程的整体质量造成严重的影响。处理地基稳定性时，通常的方法是使用十字交叉做成的单向连续型基础方法，在地基出现不均匀之后要对其进行分析，软后对其进行验算[2]。
2岩土工程勘察中地基处理的重要性分析
为了使岩土工程勘察中地基处理作业得以高效开展，则需要对这方面处理的重要性有所了解。具体表现：（1）通过对岩土工程勘察中地基处理的考虑，有利于满足地基均匀性及稳定性方面的要求，为岩土工程勘察水平提升提供支持；（2）注重岩土工程勘察中的地基处理，可为相应的工程质量状况改善提供支持，逐渐提升现代工程在实践中的安全建设水平；（3）岩土工程勘察中地基处理工作的有效开展，将会使威胁地基稳定性的影响因素得到及时处理，并提升岩土工程勘察成果的应用价值，有效应对工程建设中地基方面的水文地质、岩土等方面的问题，最终达到岩土工程勘察水平提升与地基性能优化的目的。
3岩土工程勘察中的地基处理问题分析
在实施岩土工程勘察中的地基处理计划时，应考虑相应的存在问题，进而为这方面的应对措施选用提供参考依据。在此期间，相关的地基处理问题包括几方面。
3.1处理中的操作不规范，准备工作不够充分
岩土工程勘察中的地基处理，会因其处理中操作不规范、准备工作不够充分的影响，从而降低地基处理水平。具体表现为：（1）部分岩土工程勘察人员在实践中落实地基处理工作时，由于对相应的操作规范要求考虑不充分，加上自身的专业能力不足，且地理条件较为恶劣，从而影响了地基处理效果，制约着其处理水平的提升；（2）在地基处理计划实施中，某些人员往往注重重点区域的勘察，对地基所在区域周边的土质状况缺乏深入分析，从而加大了地基变形问题发生率；（3）一些岩土工程勘察中地基处理，由于前期的准备工作并不充分，导致地基处理中出现了设备不齐、勘察区域实际情况了解不全面、处理计划实施缺乏针对性等问题，从而给工程建设中埋下了安全隐患。（4）勘察报告的准确性，直接决定地基处理设计和施工的开展，一份准确的勘察报告能真实反映拟建场地的地层情况和土层的物理力学性质，设计部门在选用处理方案时才会有针对性。
3.2地基处理技术选用不当
岩土工程勘察中对地基进行处理时，相应的处理技术选择与使用是否合理、有效，体现着地基处理水平。部分岩土工程勘察中进行地基处理工作时，由于相应的处理技术选用不当，导致地基处理效果不显著，会影响工程建设中基础结构的稳定性。具体表现为：（1）某些设计人员在实践中由于对土质状况、岩土特性等了解不充分，且对相应处理计划的制定与实施缺乏考虑，致使地基处理方案选用不合理，降低了相应的处理工作效率；（2）受到地基处理技术选用不当的影响，导致其处理计划实施缺乏科学性，给这方面的工作水平提升中带来了制约作用，无形之中加大了地基处理问题的发生率[3]。（3）
3.3其他方面的存在问题
在对岩土工程勘察中的地基处理问题进行分析时，也需要关注其在这些方面的存在问题：（1）在进行膨胀土固结试验的过程中大多会遵循对应的分级负荷判定标准，导致膨胀土固结试验出错，与实际情况不相符，对岩土工程勘察中的地基处理效果造成了不利影响；（2）岩土工程勘察中的地基处理，由于部分勘察人员对环境因素的影响有所忽略，使得地基处理效率及质量缺乏保障。比如地下水类型的准确性、土层的密实程度、岩层的埋深及走向等因素都会对地基处理设计和施工产生直接影响。
4应对岩土工程勘察中地基处理问题的相关措施
4.1规范处理中的操作行为，增强准备工作充分性
为了实现对岩土工程勘察中地基方面的有效处理，降低其处理问题发生率，则需要规范处理人员在地基处理中的操作行为，并增强准备工作的充分性予以应对。具体表现为：
（1）通过对岩土工程勘察报告的分析与地基处理要求的考虑，相关人员应在行业技术规范与勘察方案的指导下，从岩土特性、土质状况、水文特性等方面入手，针对性地开展勘察工作，提供详实可靠的勘察报告，如实反应地层情况和岩土物理力学性质。
（2）设计部门根据勘察报告和场地情况，经济、合理的选择地基处理方案，在几种方案的对比中选择最经济、施工周期最短、环境影响最小的方案，所选方案对地方建筑经验、建材等匹配，从而提升地基处理水平。
（3）施工单位的硬件和软件设施、地基处理经验也直接决定地基处理的质量和速度，主要表现为施工单位机械设备的先进性、施工过程中的突发状况的处理、机械设备操作人员的职业操守、技术人员对设计图纸和勘察文件的理解等。
（4）在地基处理施工中，监理单位的监督也起着至关重要的作用，一个具备职业素养的监理单位和监理工程师，在施工过程中能保证项目的进度和质量。
4.2 重视地基处理技术的合理选用
4.2.1 合成材料处理技术的运用
为了降低地基处理成本，实现对质地柔软地基的有效处理，增强挡土墙的加固效果，则需要考虑合成材料处理技术的运用。
这种处理技术应用中是将土聚合物加入到地基土质较软的地方，对其土质进行改造，使其质地符合整个工程的建设需要，并增强处理后的地基土质耐腐性、渗透性等。
4.2.2砂石垫层处理技术的运用
为了提高地基的均匀性、降低地下的孔隙水压力，并实现对地基的有效保护，则需要重视砂石垫层处理技术的运用。这种处理技术应用中是将地基下面不合格的土质清除出来，然后再将该区域压实，并填入性能可靠的砂石，促使地基应用过程中可形成良好的持力层。同时，在碎石土、高回填土和黄土的地基加固过程中，可考虑强夯地基处理技术运用，但需要对其应用中的地基含水量较大、处理过程难以控制等方面的问题加以考虑。
4.2.3 水泥粉粉煤灰碎石桩地基处理技术的运用
在优化地基处理方面的操作方式、减少材料用量，提高地基强度的过程中，应重视水泥粉粉煤灰碎石桩地基处理技术运用，且在碎石设备、水泥、粉煤灰等材料的支持下加以处理。同时，在提高地基承载力、保持其处理成本良好经济性的过程中，应注重夯实水泥土桩地基处理技术的科学运用。
4.2.4 强夯地基处理技术
应用强夯地基处理技术对地基基础进行处理，首先要将起重设备就位，并将夯锤从地面吊升至一定的高度，随后松脱吊钩，使夯锤从高空自由下落，对地基土体进行夯击，在反复夯击的过程中，土体密实度会不断提高，从而使地基具有更高的承载能力，进而满足工程建设施工的需要'强夯地基处理技术适用于以饱和性黏土、粉土及碎砂石等为主的地层，利用强夯地基处理技术进行地基处理，有助于地基抗震能力的增强，因此，在一些地震髙发地区，通常采用强夯地基处理技术对地基进行处理。
4.3 做好前期各项准备工作的监督工作
在前面的叙述中已经得知，对项目的后期勘察工作而言，前期的各项准备工作十分的重要，工程后期能否顺利开展会受到前期各项准备工作的重要影响。所以对一个企业而言，一定要有效的做好前期各项准备工作的监督工作，有条件的可以根据实际项目的具体规模，组件一个专家团队进行专业的监督。
4.4做好岩土工程勘察结果的审核工作
进行岩土工程勘察的时候，要持续的提高勘察工作的监督力度，同时做好最终结果的审核工作，通过这种形式能够有效的确保在进行岩土工程勘察的工作时不仅可以落实工作的细致性，还可以落实工作的全面性，最终可以使所获得的勘察结构具有较好的适应性以及一定的实用性，从而有效的促进了岩土工程勘察工作的顺利开展[4]。
5工程实例分析
5.1工程概况
本文以某工程项目为例，该项目的总建筑面积30000平方米，建筑物总高度达到60米，地上20层和地下2层，基底压力（标准组合）约350kPa。其属于筏型混凝土基础，并且要求混凝土的强度等级达到C30，抗渗等级达到S8，并且其内部的内墙和外墙、主梁等级达到C30，现浇板和楼梯强度达到C25。根据勘察资料，基础置于第四纪沉积的粉质黏土上，其天然地基的承受能力特征值为180kPa，应下部为全局地下室，修正后不能满足设计要求，需进行地基处理。
5.2地质岩土勘察分析
由于此工程基底压力较大，这就需要很高的地基承载力以及严格的变形要求。相对于普通的高层建筑来说，无论是设计计算还是施工技术、施工精度、施工管理等方面的难度都更加严峻，地基的处理程度也比较大。经过技术分析得出，如果单纯的使用天然地基，未经处理的粉质黏土层的承载力不能满足荷载的要求，然而如果采用钻孔灌注桩的方法，能够实现较好的桩端持力层，也能满足地基承载力的设计要求，但工程造价太高，桩间土承载力不能得到有效的发挥，并且施工过程中会出现一系列麻烦及污染问题。最后结合土质情况和项目特点进行缜密的分析，决定采取长螺旋钻管内泵压CFG桩的施工工艺进行地基的处理，并且设计将桩端落在细中砂层上，有效地发挥桩基之间的土层承载力，让各方面都满足设计的要求。
设计方案中，在使用CFG桩复合地基施工过程时，主要进行桩长、桩径、褥垫层厚度、桩间距、桩身强度等级这五方面内容的精细测量。同时为了确保褥垫层厚度能有效的发挥桩基之间的土承载力，将桩长限制在16-18m，桩径为400mm，合理的桩间距为3-5倍桩径，其次必须要凿除一定长度的保护桩长，并且严密的铺设一定厚度的碎石垫层，达到基础底标高。
5.3地基施工处理机械
长螺旋钻管内泵压CFG桩的施工工艺主要就是由长螺旋钻机、强制混凝土搅拌机组、混凝土泵等组成，在结合一系列的辅助机组组成一套完整的施工体系。在工程的施工过程中采取了2台步履式长螺旋钻机和1台混凝土输送泵、1台混凝土搅拌机进行配合施工。
5.4主要施工工艺
5.4.1测量定位
本次施工过程中使用了打孔灌石灰的处理方法进行测量定位，主要内容就是使用直径为30的钢管先进行打孔，要求打孔深度为300毫米，然后再灌入准备好的石灰粉，最后在使用钢筋进行桩位的复核，其中最重要的要求就是所有的桩孔必须要在一次定位过程中完成，以避免误差的出现。
5.4.2钻机就位
在钻机就为之前必须要严格的检查场地的基本情况，确保场地的安全性能符合钻机的工作要求，如发现场地地基较软，应该及时增加支腿的接地面积，有效地保护场地地面以及确保钻机工作效率。其次，如果场地出现坡度，就要适量的添加垫枕木，时刻保持钻机的平衡，同时钻机的四支腿油缸性能必须良好，时刻保障钻机的位置调整，确保钻塔的垂直度、对位偏差都符合施工要求。最后，要指派专人进行钻头出料活门的控制，严格的控制钻孔出料。
5.4.3钻进成孔
在进行桩孔的钻进过程中，要求时刻勘察地面、底层的变化以及钻头、钻压、转速等方面的协调，采取间歇式的方式进行桩孔的钻打。
5.4.4混凝土搅拌以及泵送过程
混凝土的搅拌过程要严格按照合理配比，并且需要考虑到当地的土质成分，还要保障原材料的质量，定期检查混凝土的性质和坍落度，控制混凝土的质量与性能。同时，每一个桩基的混凝土灌装结束后要及时的进行封顶保护。如若出现地下障碍物导致桩位偏移，在及时处理后要进行再次定位、就为，确保桩基之间的承载能力[5]。
5.5施工质量控制
经过数次的试验之后得出结论，只要能够确保桩柱足够长以使桩端进入砂纸粉土层上端，就能够保障桩基的承载力以及土层的变形要求，有效地避免桩基走形和桩底土扰动。技术部门采取砂层较厚的地段保持原桩端持力层不变的措施，施工过程避免桩端入砂层过深，杜绝涌砂的现象影响质量。相对来说砂层较薄的地段，采取加长桩长的方式，确保桩端稳实的落在粘性土上；其次，对于桩基底处的粉细砂和细中砂可能导致涌砂而出现桩底虚空、承载力不足现象，可以通过控制提钻方式有效避免，在钻进成孔的过程中要尽可能少的提钻，待混凝土进入且淹没钻头后进行稳速、慢速的提钻，有效避免涌砂现象，确保砂层的坚实程度和桩端阻力；还需要注意的是，当出现饱和细粉砂层或者粉土层松散状态时，要适当的考虑剪切液的窜孔现象。工程中可以采取跳打、控制提钻速度的方法减少对以打桩的扰动，有效杜绝窜孔现象；在本次施工过程中，还特别使用了防水钻头、增长桩长等方法来避免钻头阀门堵塞的情况。
6结语
综上所述，地基处理的质量是岩土勘察工作的重要内容，做好地基处理工作，不仅有利于优化地基质量，而且也有利于加快施工效率，减短施工周期，降低工程造价，使整个工程实现社会效益及经济效益双赢。所以相关工作人员，在进行勘察工作时最重要的就是要结合实际情况，选择最为合理的处理方式来进行地基处理工作，以此来加快施工效率，减短施工周期，同时，保证地基的质量，避免因地基质量问题而导致整个工程无法进行下去的现象出现，减少不必要的经济损失，降低整个工程的造价。因此做好岩土工程地基勘查工作，选用适当的地基处理技术可以有效的促进我国建筑行业的发展。
参考文献
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[4]吴文龙. 对岩土工程勘察与地基基础设计若干问题的认识[J]. 华东科技(综合), 2019(2):94.
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