高层建筑工程岩土工程勘察要点分析
发表时间：2018-10-29T17:05:22.753Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第18期作者：杨振峰
[导读] 随着我国经济的腾飞，建筑工程也在不断地发展，岩土工程施工逐渐成为建筑工程的重要部分。
清远市清新区建筑勘察设计有限公司广东清远 511800
摘要：文章首先介绍岩土勘察的内容及意义，通过某高层建筑工程案例分析高层建筑岩土工程的勘察重点，选择出合理的施工方案，提高工程质量。
关键词：高层建筑；岩土工程；勘察
引言
随着我国经济的腾飞，建筑工程也在不断地发展，岩土工程施工逐渐成为建筑工程的重要部分，而作为岩土工程的基本组成，岩土勘察在其占据相当大的比重。
如在施工过程中经常遇见的地基稳定性等岩土工程问题，均可以通过事先的岩土勘察采取相应的预防措施，由此可见，岩土勘察工作直接影响到了建筑的安全性，因此，本文将对建筑工程的勘察要点进行分析。
1 岩土勘察的内容及意义
建筑工程岩土工程勘察主要包括下列内容：（1）查明建筑工程所处位置的不良地质情况，包括类型、成因、分布范围和发展趋势等，对其所带来的危害进行评定，并提出整治方案的建议；（2）对建筑所在周围的岩土进行勘察，包括其类型、深度、分布及工程特性；（3）查明地下水的埋藏条件、提供地下水位及其变化幅度，判定水质腐蚀性；（4）评价建筑所处场地的稳定性和地基均匀性；（5）评定建筑工程所处位置的地震效应，确定场地抗震设防烈度、场地类别、建筑地段及地震参数；（6）测定场地地基土物理力学性能，分析评价测试结果的可靠适用性；（7）提供基础设计方案及相关岩土设计参数；（8）提供基础设计和施工建议。
建筑工程岩土工程勘察的意义主要是分析建筑工程所处位置是否适合建设，以及为施工及设计提供必要的地质依据。
岩土工程作为建筑工程的重要环节，我国对其相当重视，积极地采用先进的勘察技术及设备，确保岩土勘察的质量。
而岩土勘察指的就是运用岩土工程理论对建筑场地进行勘测，并运用先进的设备及技术，对土质各方面的性质进行承载力等的分析，采用岩土勘察技术，若勘察所得数据精确，则对于接下来的施工工序而言具有相当的参照价值，可以根据岩土勘察所得出的数据对接下来的施工进行控制，得出质量较高的建筑，若勘察过程中有失误，将会直接影响其所得的数据，而导致建筑工程的质量受到影响。
若建筑工程的质量无法保证，在竞争日益增加的建筑行业，将会被淘汰，除此之外，没有质量保证的建筑，对于人们的安全而言也是较大的隐患，若在外力的影响下产生坍塌等，将会造成不可估量的危害。
因此，对于建筑工程而言，岩土勘察具有重大的意义，只有保证岩土勘察的质量，方能确保建筑工程的质量。
2高层建筑的特点
高层建筑是指高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的其它非单层民用建筑（即公共建筑），高层建筑具有以下特点：（1）封荷载大。
由于高层建筑层高较高，层数多，个别高层建筑为追求较大和便利的使用空间，其建筑的跨度一般较大，带来的结果就是建筑的荷载大。
例如，某高层建筑项目的勘察，其拟建建筑的高度接近100m，而最大轴力高达1800OKPa，荷载的增加，对地基承受力要求相应的提高。
（2）基础埋深大建筑高度的增加，使高层建筑特呈现出了瘦高的特征，其基础必须埋设于地下一定深度，才能保证其结构设计满足抗震和抵御风荷载的相关要求。
一般来说，箱形基础和筏形基础的高层建筑，其基础埋设深度一般不小于基础建筑有效的高度1/15，而箱形和筏形基础的埋设深度不应小于其建筑有效高度的1/18。
（3）体型、结构型式复杂多样。
为追求建筑造型的美观，高层建筑的体型呈现了多样性，建筑高度的增大致使常用的一些结构型式、如纯框架结构等难以满足要求，框剪、筒结构及复合结构等结构型式应用逐步增多，塔楼和裙楼高差越来越大，高低连体的建筑不断出现。
（4）一般带有多层及满铺的地下室。
城市用地逐渐紧张、汽车的普及等导致的建筑停车用地的需求压力增大，建筑高度加大所带来的基础埋深增加使建筑往地下空间发展，其结果就是地下室体量越做越大，层数越来越多，两层、三层甚至多层的地下室不断涌现，大量的建筑整个小区地下室连成一体，笔者做过的某高层住宅小区项目勘察，其地下室的基坑周长达1000m。
3高层建筑岩土工程的勘察重点
本文以常见的住宅高层建筑为例，就高层建筑勘察过程中的一些应注意的重点作阐述如下：
3.1勘探孔的布置
（1）根据业主提供的拟建工程总平面图，按《岩土工程勘察规范》、《高层建筑岩土工程勘察规程》等规范、规程及相关文件要求进行勘探点的布置，初步确定勘探孔控制深度，除按常规要求的间距（如桩基为12~24m）进行勘探孔的布置外，还应重点关注以下几点：
①应结合建筑总平对拟建场地的地形、地貌等进行踏勘，特别是对同一结构单体跨越不同地貌单元的部分作重点关注，适当加密勘探点的布置。
②对设计单位提供的勘察技术要求进行分析，对拟建工程中高度高、高差变化大、轴力大的部位给予重点关注，适当加密勘探点的布置。
③勘探孔应尽可能沿拟建物周边布设，对核心筒部位、有凹凸变化的部位等建议单独布孔，另，与一般建筑不同，当采用摩擦型桩、且宽度大于35m时，中心应布置钻孔。
④对设置有外扩地下室的建筑，勘探孔的布置应与主楼一同考虑。
⑤基坑评价专用钻孔除应按上述规范要求布置之外，尚应搜集周边建（构）筑物的勘察和施工资料，考虑坑外周边地层的变化，必要时可考虑适当布置一些钻孔加以控制，因为当基坑采用如锚杆等支护方式时，因锚杆长度较长，可能出现锚杆端部和头部地层不一样。
笔者曾在进行某项目的基坑支护设计时遇到坑外道路因对软基进行地基处理（对软土砂桩处理）致使地层产生变化，使原设计的锚杆因成孔困难而不得不进行设计方案修改，试想想，如勘察时注意这方面的资料搜集及适当增布一定数量的钻孔则上述弯路将可避免。
3.2勘探孔的孔深控制
相较于一般建筑，除场地地质条件特别好（如场地为岩石地基或基岩埋深很浅）之外，高层建筑一般采用桩基础，且冲（钻）孔桩型被大量采用，因此，现就谈谈高层建筑采用桩基时的勘探孔孔深控制：（1）应按《岩土工程勘察规范》、《高层建筑岩土工程勘察规程》等规范、规程及相关文件中对桩基勘察的要求控制钻探孔深度。
（2）笔者认为，除按上述要求控制钻孔深度外，还应考虑以下因素：同一建筑单体，最好按相同的桩型及持力层进行孔深控制，当确需采用不同桩型或持力层时，应按持力层埋深较深的桩型考虑。
对于外扩纯地下室，最好与主建筑采用相同的孔深控制标准。
对于轴力特别大或地下室设有梯井、水池等的部位，应考虑是否需要增加孔深。
3.3原位测试
高层建筑场地的现场测试部分除按常规的进行标贯、动力触探等之外，笔者认为，采用多样的现场测试手段对查明场地岩土层分布特点，提供设计计算指标及对拟建物桩型和持力层的选择提出建议等会有较大帮助，最常见的如按规范必须做现场波速试验，对超高层建筑，还要求进行专门的地震安全评估。
此外，对于软土地区，采用静力触探和十字板剪切试验是较好的辅助手段，对于南方石灰岩岩溶发育地区，用物探的方法查明溶（土）洞分布范围也是不错的选择，抽水试验也是地下室基坑评价涌水量的必备试验之一。
3.4室内试验
因高层建筑轴力大、常设有地下室，因此，其对室内试验的要求更高，除常规试验之外，如固结试验，其要求所加的压力更大，也就是要求做高压固结试验（有的工程要求压力加至800一1600KPa），还要求考虑土的应力历史，提供先期固结压力（PC）、压缩指数（CC）、回弹再压缩指数（Cr）等等，剪切试验要求采用三轴试验，此外，还有无侧限抗压试验、动三轴试验等等。
3.5岩土工程评价方面
高层建筑的岩土工程评价除按《岩土工程勘察规范》、《高层建筑岩土工程勘察规程》等进行常规评价外，必要时尚应进行高低层建筑的差异沉降分析等
4 结束语
在城市化不断发展的时代下，高层建筑工程的发展速度也在不断提升，对于建筑工程而言最为重要的岩土勘察技术也被其带动不断发展。
对于不同的建筑而言，其所采取的岩土勘察技术方法也不同。
对于岩土勘察技术的选取，必须根据实际的工程条件，严谨考虑后选取相对应的勘察技术，否则将影响到岩土勘察的质量，从而影响建筑工程的质量。
参考文献
［1］岩土工程勘察规范[S〕.（GB50021-2001）（2009版）.
［2］高层建筑岩土工程勘察规程.（JGJ72-2004、J366-2004）.
［3］王楠．建筑工程的岩土勘察及地基处理探讨［Ｊ］．江西建材，２０１７（１１）：２１１．
［4］高书存，曾斌．简析建筑工程岩土勘察和施工处理技术［Ｊ］．中国高新技术企业，２０１６（１１）：１０９－１１０．［5］徐刚．建筑工程岩土工程勘察要点分析［Ｊ］．四川水泥，２０１６（１）：７０．。