关于建筑工程中的地基勘察及地基处理技术探讨

任何一项建筑物或构筑物必然座落在地基之上。地基的稳定性、承载能力和变形特性，对位于其上的建筑物的安全和正常使用至关重要，因此在地基基础设计之前必须充分了解地基的特点，即地基的岩、土构成，各岩土层的物理力学性质，地下水的赋存情况等。要获得这些资料，必须进行地基勘察。本文针对目前建筑地基勘察的主要勘察任务、注意问题、建筑地基的设计及地基处理进行简要分析。

一、工程地质勘察的主要内容及要求

1、取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图，各建筑物的特点以及可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度，对地基基础设计的特殊要求等。同时查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所需的岩土技术参数。查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性，计算和评价地基的稳定性和承载力。

2、在地震设防区划分场地土类型和场地类别，并进行场地与地基地震效应评价。对抗震设防烈度大于或等于 6 度的场地，应划分场地上类型和场地类别; 对抗震设防烈度大于或等于 7 度的场地，尚应判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化并应计算液化指数。

3、查明地下水的埋藏条件。当基坑降水设计时尚应查明水位变化幅度与规律，提供地层的渗透性。判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性，了解建筑物地下水类型、埋藏深度、动态、化学成分，判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响，提出防治措施。

4、对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩上技术参数;论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响。推荐承载力及变形计算参数，提出地基、基础设计和施工的建议，尤其是不良地质现象处理的对策。

二、特殊性土勘察时的注意问题

1、黄土湿陷性注意问题。以消除黄土湿陷性为目的而采用土或灰土桩挤密等方案时，应重点查明场地湿陷类型、地基湿陷等级、湿陷性土层的分布范围，非湿陷性土层的埋深及性质，提供地基土的湿陷系数、自重湿陷系数、干密度、含水量、最大干密度和最优含水量等指标。

2、沙土、粉土液化注意问题。以消除沙土、粉土液化为目的而采用砂石桩挤密等方案时，应重点查明建筑场地液化等级：提供地基土层的标准贯入试验锤击数、比贯入阻力、相对密度以及液化土层的层位及厚度。

3、高层建筑采用刚性桩复合地基方案时，应查明承载力较高、适宜作为桩端持力层的土层埋深、厚度及其物理力学性质以及地基土的承载力特征值。

4、采用柔性增强体、半刚性增强体复合地基方案提高高层建筑地基承载力时，应查明相对软弱土层的分布范围，深度和厚度情况，以及设计、施工所需的有关技术资料。对黏性土地基，应取得地基土的压缩模量、不排水抗剪强度、含水量、地下水位及值、有机质含量等指标，对砂土和粉土地基应取得天然孔隙比、相对密度、标准贯人试验锤击数等指标。

三、建筑工程的地基基础设计

1、做好扩展基础的计算

首先做好基础底面积的计算，应按地基承载力和变形计算确定;其次计算基础高度和变阶处的高度，应按冲切、剪切计算确定; 最后计算基础底板的配筋，应按抗弯计算确定。

2、设计箱筏基础

2.1 箱形基础的高度应满足结构承载力和刚度的要求。箱形基础的底板厚度应根据实际受力情况、整体刚度及防水要求确定。底板除计算正截面受弯承载力外，其斜截面受剪承载力应符合要求。箱形基础底板应满足受冲切承载力的要求。

2.2 梁板式筏基底板的板格应满足受冲切承载力的要求。梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外，尚应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。

2.3 平板式筏基的板厚应能满足受冲切承载力的要求。平板式筏板除满足受冲切承载力外，尚应验算柱边缘处筏板的受剪承载力。

3、进行桩基础的设计

3.1 桩基必须进行承载能力极限状态的计算，根据桩基的使用功能和受力特征进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;对桩身及承台承载力进行计算; 对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、极限承载力较小的细长桩尚应进行桩身压屈验算;对混凝土预制桩尚应按施工阶段的吊装、运输和锤击作用进行强度验算;当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的承载力; 对位于坡地、岸边的桩基应验算整体稳定性。

3.2 桩端持力层为软弱土的一、二级建筑桩基以及桩端持力层为粘性土、粉上或存在软弱下卧层的一级建筑桩基，应验算沉降。

3.3 桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时，桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载时，由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，应考虑桩侧负摩阻力。

四、进行地基处理时的勘察及处理技术

1、建筑地基的处理技术

1.1对重要工程,应预先在现场选择试验区进行预压试验,在预压过程中应进行竖向变形、侧向位移、孔隙水压力等项目的观测以及原位十字板剪切试验。根据试验区获得的资料分析地基的处理效果,与原设计预估值进行比较,对设计作必要的修正,并指导全场的设计和施工。

1.2 强夯施工前，应进行试夯或试验性施工，查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成损坏。当强夯施工所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生有害的影响时，应采取防振或隔振措施。

1.3 深层搅拌设计前必须进行室内加固试验，针对现场地基土的性质，选择合适的固化剂及外掺剂，为设计提供各种配比的强度参数。在制定高压喷射注浆方案时，应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集竣工和现状观测资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。

2、建筑行业发展新形势下的地基处理方法

随着诸多科技成果在建筑行业领域的应用，地基处理方法也越来越多，下面我们针对几种最为常见的科技含量较高的地基处理方法进行分析。

2.1 机械碾压法。采用平碾、羊足碾、振动碾等压实地基土，适用于大面积填土地基的施工。主要有重锤夯实法、振动压实法、强夯法等，其中强夯法是在重锤夯实法的基础上发展的新方法。

2.2 化学加固法。是指利用化学浆液或胶结剂，通过压力或电渗原理，采用灌注、压入、高压喷射或拌和，使浆液与土粒胶结，以改善地基土的物理与力学性质的地基处理方法。目前采用的浆液有水泥浆液、以水玻璃为主的浆液、以丙烯酰胺为主的浆液、以木质素为主的浆液等。

三、结束语

当前，工程地质勘察广泛应用于城市规划、工业及民用建筑、交通、水利及市政工程等基本建设设计和施工中，做好勘察工作可以了解和掌握待建场地的工程地质条件、水文地质条件，查明可能存在的不良地质作用和可能引发的地质灾害，并提出应对措施以保证工程建设的正常顺利进行和建成以后的安全正常使用。在建筑施工前进行认真的勘查工作，并制定正确的地基处理方案对于保证建筑工程的质量、安全性，实现企业效益、社会效益具有重要的意义。