高层建筑岩土工程勘察分析及地基处理技术应用探析 李旭良

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:李旭良
[导读] 近年来,随着建筑行业的快速发展,高层建筑数量随之增加,在高层建筑工程设计和施工中,要求建筑结构必须具有较高的安全性以及稳固

        天水建筑设计院有限公司  甘肃天水  741000
        摘要:近年来,随着建筑行业的快速发展,高层建筑数量随之增加,在高层建筑工程设计和施工中,要求建筑结构必须具有较高的安全性以及稳固性。因此,高层建筑的地基处理技术应用要更加科学、合理,这就需要勘察单位提高岩土勘察的质量和水平,并能对勘探施工现场的岩土勘察数据进行准确的分析,才能为更好的选择和应用地基处理技术提供可靠的参考依据,从而有效的提高地基的稳固性,保证建筑的安全可靠。
        关键词:高层建筑;岩土工程勘察;地基处理技术;应用


        引言
        在建筑工程施工之前,建设单位需要落实岩土勘察工作,了解施工区域的岩土地质,全面收集相关数据,合理化设计建筑工程地基结构,保障地基结构施工质量。建筑工程地基施工很容易发生问题,施工单位需要结合岩土勘察结果建设和养护地基,进一步提升地基施工质量,为上层建筑施工奠定基础,保障整体施工效果。
        1岩土工程勘察的概述及重要性
        1.1 岩土工程勘察概述
        岩土工程勘察就是在工程建设前,对工程所在地的地质条件进行全面细致的勘察,其目的为了收集施工场地地质、水文等方面的资料,通过准确了解工程地的地质情况,并以此为依据为建筑工程设计方案和施工方案提供数据支撑,从而最大限度的提升建筑工程与地质条件的适应性,保障建筑工程各施工工序安全有序的开展下去。地质条件和建筑工程是相互影响的,建筑工程的施工时会使地质环境受到不同程度的影响,而不同的地质条件也会给工程建设效果带来影响。为正确让两者更加适应,在建筑工程实施前必须应用专业的勘察技术对工程建设地的地质环境进行岩土工程勘察,以此来获取更加全面、准确的岩土工程勘察报告。高质量的岩土工程勘察报告能够准确反应出勘察场地的地形、地层结构、水文条件及岩土性质等,相关人员对这些资料进行分析评价后,能够得出可信度更高的岩土工程数据,这将成为工程后期设计与施工的重要依据。
        1.2 岩土工程勘察工作的意义
        岩土工程勘察是一项勘查内容较多且周期短的系统工程,勘察结果是否能够真实反应出建设地的地质状况,是否存在大于规范范围外的误差,都将会影响工程后期施工质量和安全,进而增大工程投入成本,延长工程建设周期,所以我们应充分认识岩土工程勘察工作的重要性,在勘察工作开始之前为勘察工作的顺利进实施做好准备。岩土工程勘察工作流程较为复杂,为了能够对勘察地的地质环境进行全面细致的勘察,勘察的每一道工序细微的变化都不应忽略,都应作为评价地质条件的一项数据,这是因为岩土工程勘察结果极易受到自然条件的影响而产生误差,所以我们要对勘察数据进行全面详尽的收集。岩土工程勘察工作人员要用专业的眼光和技术来收集和整理勘察资料,保证勘察数据的准确性,并积极和施工人员就建筑工程建设特点和实际情况进行安全与技术方面的交流,从而为建筑工程的科学设计和安全施工提供可靠依据。
        2高层建筑的岩土勘察内容
        岩土勘察需要对勘察人员能力、技术素质、岩土数据、界面划分、地质形态等做好严格的控制。勘察人员的能力与素质直接决定着勘察作业的质量和勘察工作能否顺利进行。勘察人员必须要在作业指导中,实时与相关部门沟通,确保工作有效性、科学性、持续性。确定岩土参数要保障岩土取样、岩土颗粒粒度划分、风化程度判定的准确。界面划分则要以地质结构与岩层风化状况划分。地质分析中,必须确定不明物体的分布情况、埋藏深度、物体形态以及地下空洞数据。上述要素决定了地质勘查成果是否准确、真实,是保障后续施工顺利进行的关键。作为一项涉及到多门学科领域的工作,岩土勘察包含着大量的内容,覆盖着广泛的学科知识。勘察人员必须做好勘察数据的整理、汇总和分析,为设计人员提供科学的施工设计数据。岩土勘察不仅是工程准备阶段,同时也是工程重要环节。每一项步骤都需要受到管理者的严格控制,勘察人员与技术人员必须拥有专业的素养和能力,才能保证后续工程设计、施工的顺利进行。高层建筑性质非常特殊,对于安全性、稳定性有着严格的要求。如果高层建筑存在质量隐患,不仅会影响到楼房的整体性能,还会对周边建筑造成安全影响。


所以勘察人员必须保持高度责任心,保障勘察作业的准确和科学。
        3常用高层建筑地基处理技术应用
        3.1预应力管桩地基处理技术
        所谓预应力管桩,就是预应力混凝土管桩。相对于后张法来说,施工人员在应用预应力管桩地基技术时,采用较多的是先张法类型。采用离心成型措施使之形成空心筒效果,施工人员在应用先张法预应力管桩技术时,不能在施工过程中开挖桩基,且需要在成桩完全结束两个星期之后来进行后续施工。施工过程中应严格控制管桩沉桩倾斜的现象,而导致这种现象的主要原因有施工位置的平整度不够、施工设备下方地基土承载力较小、土体软硬不均、包含较大块漂石、基坑不合理堆土、抽排水等。因此,应加强对施工现场的勘察复核,查看原始地基土是否与前期勘察相一致,是否存在异常体或不符合施工条件项等,从而能够及时调整施工方案,确保管桩的正常施工。
        3.2高压喷射注浆处理技术
        在地基处理方法中,高压喷射注浆法也是经常使用到的处理方法,使用范围较广,该技术在应用过程中,其作用原理在于借助钻机在指定位置进行钻孔,到达需要加固的岩土层,如素填土层、粉质粘土层等,随后将注浆管道预埋到指定位置,利用压力设备对于拌合好的注浆材料进行加压,高压浆液喷射切割重组外围环境地基土。在到达冲击地基的土体位置处时,土料会和地基材料充分融合在一起,这样等待材料凝结后,便会形成质地坚硬的复合地基,借此来提升结构本身的承载力和地基结构的稳定性。这种技术对于基底以下厚度大于2m的素填土处理效果较好,也能够较好的处理湿陷性黄土层的湿陷性,软土地基的地基土加固处理,从而提升结构本身的应用强度,为后续工程的顺利推进奠定坚实的基础。
        3.3 CFG桩处理技术
        CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土与刚性桩共同作用。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载。因此,若高层建筑采用天然地基承载力无法达到设计要求承载力值时,采用CFG桩对其基底下天然地基进行加固处理,形成复合地基提高天然地基承载力,使天然地基与CFG桩共同作为基础持力层,按不同的面积置换率,用CFG桩处理后的复合地基承载力既可提高地基承载力,且具有变形较小、稳定快、施工简单易行、工程质量易保证、工程造价一般为桩基的1/3~1/2、经济效益和社会效益非常显著等优点。
        结语
        岩土勘察是高层建筑施工的重点工作,是高层建筑施工的基础保障。如果岩土工程勘察存在疏忽的问题,漏掉某些对建筑质量有致命影响的因素,不仅会影响高层建筑地基质量,同时还会导致建筑性能和稳定性不达标,进而影响建筑安全使用,对使用者的财产及生命造成威胁。所以在施工时,必须对岩土工程勘察予以高度的重视,提高勘测水平,重视地基的有效处理。这样高层建筑才能够发挥缓解城市建筑用地压力的价值,为进一步推动国内城市化脚步提供助力。

        参考文献:
        [1]李建龙.高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨[J].西部资源,2019(3):70-71.
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        [3]宗静.对高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用研究[J].资源信息与工程,2019,33(1):120-121.
        [4]周军怀.房屋建筑中地基处理施工技术研究[J].工程技术研究,2020,5(18):51-52.
        [5]曾梦笔.岩土工程勘察与地基施工处理技术探讨[J].工程技术研究,2020,5(18):106-107.

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