对建筑工程中的地质勘察技术探讨

对建筑工程中的地质勘察技术探讨

建筑地质勘察是查明建筑场地及附近物理地质现象以及对拟建建筑物的影响程度。在建筑工程进程中，只有经过详尽的地质勘察，才能保证建筑的安全和质量，使工程顺利进行。本文通过分析建筑工程地质勘察特点，以软土地基为例，针对其勘察技术要点及勘察过程中应注意的问题进行探讨，以期通过本文的阐述为我们在日后的工程实践中更好的掌握地质情况，从而设计出更加合理的施工方案提供理论借鉴。

【标签】建筑工程；地质勘察；软土地基；承载力

1 建筑工程地质勘察的特点

一个城市往往有必要的居住区、文化卫生设施、公用设施，必要的交通路线和枢纽，许许多多各种各样的工厂等大量的建筑物。这些建筑物大多是浅基础建筑物，影响的深度仅仅十几米，基础的砌置深度多小于五米，作用于地基上面的作用力主要是静载荷，因此，对于这类建筑物进行规划设计时所需要进行的工程地质勘察主要有以下三个特点：

1.1 勘察中主要的研究对象有：地形地貌特征、土的物理与力学性质、土的剖层面、地下水的埋藏深度、地下水的化学成分以及地下水的动态特性。

1.2 在勘察过程中，需要进行大量的浅孔勘探，详尽的分析地下水的情况，对土样进行大量的分析和观测。

1.3 通常情况下，按照勘探线和方格网布置进行坑孔的勘探，勘探深度一般以穿过整个活动层为限。

2 建筑工程软土地基勘察的技术要点

2.1 地面调查测绘

要完成以下要点：软土地基分布路段的地形、地貌及第四纪地层沉积的关系；软土的成因类型、分布范围、基底地层的性质；软土层内的砂夹层的厚度、颗粒组成及排水性能；软土层的埋深、厚度及上下层间的性质；地下水类型、埋深、补给与排波情况，以及地下水与地表水的水力联系；在软土地基上已建成建筑物在附加应力作用下，对地基强度及变形的影响程度，以及地基处治措施。

2.2 勘探点布置和深度

勘探点布置宜根据成因类型和地基复杂程度确定，勘探点的间距不宜大于30m；当土层变化复杂时，应予加密。对勘探点的深度，不要简单地按地基压缩层的计算深度確定，而提出根据地质条件、建筑物特点、可能的基础类型来确定。

此外还应预计到可能采取的地基处理方案的要求。

2.3 勘探手段以钻探取样与原位测试相结合为原则

2.3.1 钻探。钻探是岩土工程中划分土层最重要、最关键的一环对软土取样采用薄壁取土器静压法从取样至试验的全过程，必须采取有效的措施，保证样品不受扰动、变形、水分流失等其它外界因素的影响；对细砂层采用标准贯入器取样，并选取有代表性的地段采用薄壁取土器采取三件以上的原状砂样进行颗粒分析及粘粒含量测定。

2.3.2 原位测试。宜采用静力触探、十字板剪切试验。在软土地区用原位测试取代相当数量的钻孔，不仅减少钻探取样和土工试验的工作量缩短勘察周期，而且可以提高勘察质量。静力触探是软土地区十分有效的原位测试方法。标准贯入试验对软土并不适用，但可用于软土中的砂土层、硬粘性土等。对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等宜采用轻型动力触探。

2.4 软土的力学性质参数的测定

按岩土工程类别及勘察阶段采用一种或多种手段测定土的力学参数这些手段包括室内土工试验、原位测试、间接经验推算、原型观测反分析等。试验土样的初始应力状态、应力变化速率、排水条件和应变条件均应尽可能与工程的实际条件相模拟。对正常固结的软土应在自重应力下预固结后再作不固结不排水三轴剪切试验。增加了对变形参数的测试要求。变形参数包括：先期固结压力、压缩系数、压缩指数、回弹指数。有关固结问题的有固结系数、有经验时也可用快速固结试验(包括等加荷速率、等应变速率、等水力梯度等)，以便引进先进试验技术，缩短试验周期。

3 建筑工程地质勘察过程应注意的问题

3.1 地基承载力的确定方法

确定地基承载力是一个相对比较复杂的问题，并不是单纯的依靠一种方法就能够准确的加以确定的，一般需要以下五种测定方法：一是依据相关规定中的表格来确定；二是根据静载荷试验的方法加以确定；三是根据静力以及动力触探的方式加以确定；四是依照土地强度理论进行计算；最后就是按照临近的条件比较接近的建筑物的经验加以确定。通过上述五种方法测出地基的承载力之后，还要经过详细细致的分析，取其综合值才是比较准确的地基承载力。

在上述五种测定方法中，一般较为常用的方法是野外鉴别以及土地物理力学性质指标对照相关规范中的表格，静力以及动力触探的方法以及借助公式进行计算。当前。我国的质监部门只认可现场静载荷试验法，这是在地质条件相对比较复杂、工程比较重大或者是土质分布极为不均的情况下才会使用的一种测定方法。在一般情况下。由于难以满足设备要求，或者是压力不够，很难实际应用此种方法。

采取现场静载荷试验来确定地基的承载力，主要有以下三种准确方法：一是强度控制法，也就是将比例界限值PO作为地基持力层的承载力，一般在比较坚硬的粘性土、沙土、碎石土或者是粉土的环境下才会使用此种方法；第二种是相对沉降控制法，也就是依据沉降量与承压板宽度之间的比值进行确定，在粘性土环境下，这一比值要控制在0.02以下的压力就是地基承载力，而对于沙土来说，这一比值在0.0l到0.05之间所对应的压力就是地基的承载力；第三种是极限荷载，在出现P～s曲线的比例界限的情形下，就会迅速达到其极限负荷值Pu。用这一极限负荷值除以安全系数，就能得到准确的地基承载力。

3.2 地基承载力以及与变形关系

对于设计人员来说，除了要懂得设计，还要学会阅读和分析地质勘查报告，找出报告中存在的问题，不能只是单纯的关注地基的承载力值，即使是需要这一数值，还要关注其他相关数值，如地基承载力的基本值、地基承载力的标准值以及承载力的设计值等。设计人员在使用地基承载力的标准值时不能直接依据该数值进行设计，还要结合宽度以及修正后的承载力的设计值。

使用承载力设计值进行设计是出于确定建筑物基础底面积的目的。但在实践中，设计人员还要注意关注变形条件。目前，建筑工程中多出现的质量事故多数都是因为没能够满足变形条件所导致的，如果不能满足变形条件，极有可能导致建筑物出现裂缝、倾斜等问题，要满足工程变形条件，地质勘察报告中的建设性处理意见必不可少。

3.3 地质勘查超前技术的运用

在地质超前的检测中。主要还是运用了新颖、快速、有效、无损的反射地震技术。这种技术当系统预报前方有溶洞、暗河水体、岩体层面等不良地质时，其规模、形态需要具体了解，就需地质雷达进行探测。探测方法：在开挖掌子面上，以上、中、下水平和左、有为骨架布置若十水平测线和竖线测线向前方探测，每条测线可构成一条剖面，各条剖面上的综合地质信息即构成了前方一定范围内的空间地质构造形态。测线的密度可视所探测地段的同岩地质构造复杂程度和所要求的探测控制精度选定，围岩越复杂，要求的控制精度越高，则测线密度就越大，反之越小。根据探测资料，首先对各方面剖面进行综合分析，定性判定前方地质情况，并定量确定有关异常体、条、带等位置、深度及其空间分布情况，再结合具体的地质条件(如断层、节理、裂隙与隧道走向的夹角和倾角及其对隧道同岩稳定性的影响程度)、地压因素(静压、动压和二次平衡压)，详细划分和界定同岩类别，以便主动采取超前支护措施。

4 结束语

工业与民用建筑在建筑行业中占有极大的比重，也是一个特殊的建筑方向。如何保证工业与民用建筑的安全，提高其质量，是我们必须要重视的问题。地质勘探是进行建筑建设的基础，也是最为重要的一步。通过地质勘探，我们能够很

好地掌握地质的情况，从而设计出更加合理的施工方案。

参考文献

[1]张倬元．工程地质勘查[M]．地质出版社．2008．

[2]王璐华．建筑工程地质勘察与基础设计存在的问题及对策[J]．中国新技术新产品，2010(4)