摘要：本文结合高层建筑基础勘察工作的重点，介绍了岩土勘察工作中应注意的要点和重点，以提高勘察工作的成果质量，供广大专业技术人员参考。 关键词：高层建筑； 岩土勘察 ；要点
中图分类号：TU97 文献标识码：A
工程地质勘察是以研究和查明工程建设范围内地质环境特征及其与地上工程建筑承载力关系的一门应用性学科，它为城市道路、建筑、工厂、铁路、矿山和港口等建设的基础设计与施工提供了可靠的依据。在对工程基础进行设计前，需要工程地质勘察人员通过对建设范围内的地形、地质和水文条件进行实地勘探，摸清其地层结构、地质年代、设计基础持力层的强度特征值，并对工程建筑的基础做出可行性评价。由于工程地质勘察的重要性，无论是工程设计还是施工，对工程地质勘察的依赖性都很强；但由于工程地质勘察的工作内容是针对地下十几米甚至数十米的岩土，在工程勘察时，如果准备工作和实施时的细节不到位，容易出现漏勘和错勘的情况，极大地影响了工程地质勘察结果的可靠性。笔者结合自己多年从事建筑工程地质勘察工作的经验，与广大读者探讨一下高层建筑工程地质勘察工作的要点。
1 高层建筑基础工程岩土勘察工作的特点
民用建筑可分为住宅建筑和公共事业建筑。与工业建筑相比较，民用建筑的特点是跨度小，基础荷载量较小，以静荷载为主，基础埋深浅。但随着近些年来，城市建设的飞速发展，许多住宅建筑开始从多层建筑发展到层数为30层及以上的高层建筑，部分城市的住宅建筑甚至出现了高达50层的超高层建筑。这些高层建筑的基础有以下几个方面的突出特点：
（1）荷载大
由于高层建筑的高度远高于多层建筑，为了维系自身的结构刚性与稳定性，多采用钢筋混凝土结构或者钢结构，因此其自身的重量较多层建筑有了高达数十倍的提升。例如，一幢高达35层的钢筋混凝土结构高层，其基底的压力可达800KPa，荷载的增加，对地基承载力的要求相应的提高。
（2）基础埋深大
城市用地逐渐紧张，住宅小区的兴建多伴随着地下空间的开发。如地下车库，地下室及地下商业等。同时，高层建筑特呈现出了瘦高的特性，其基础必须埋设于地下一定的深度，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建筑有效高度的1/15，而箱-桩和筏-桩基础的埋设深度不应小于其建筑有效高度的1/18。按35层约110m的建筑有效高度来计算，高层建筑的基础埋深最小也要20m以上。
高层建筑自身基础的特点就给地质勘察工作提出了很高的要求。工程地质勘察人员必须通过对地形地貌、土体的物理与化学性质、地下水的埋藏深度、地下水的特性等做出全面的了解，并对其中重要数据，如岩土分层构造，厚度、深度、承载力强度值等做出准确描述，结合设计人员对基础深度及基础形式的设计，从勘察出的地质情况为其做出可行性和合理性的建议，以保证高层建筑的基础形式可靠与稳定。
2 高层建筑基础岩土勘察的要点
2.1 工程勘察前期准备工作
在进行工程勘察前，勘察企业应提前将勘察中所需的资料及符合勘察过程的手续办理妥善，以保证勘察任务的正确性、合法性及有效性。这些资料包括由建设单位提供的勘察任务书和计划书、勘察范围的用地红线和相关的批准文件；另外，还有一些需要建设单位协助，由设计单位提供的建筑平面布置图和地形图、由设计单位填写的勘察技术要求、质量要求以及勘察进度要求等。除了收集各种勘察必须的资料和办理勘察工作的合法手续外，勘察单位还应提前到现场进行实地踏勘，了解拟勘察场址的位置及特点，提前做好临时道路、水、电的清理与修建工作，组建项目组，为项目配备与之相应的专业技术人员，备齐勘察过程中所需的技术条例，勘察工程技术规范等相关资料，以备勘察工作过程中做到随时查阅，而不是完全凭借个人经验行事。
2.2 建筑工程勘察的目的与任务
建筑工程勘察的目上的是为了满足建筑工程基础设计可行性与合理性的要求，为建筑工程基础的设计、施工、基坑开挖与支护、降水等提供可靠的地质资料和设计依据，同时为基础施工中的关键技术问题提供论证和评价服务的。
基于以上的目的，建筑工程基础的勘察任务如下：
（1）查明建筑场址范围内有无影响工程稳定性的不良地质作用类型，查清其成因、分布范围与影响程度，提出治理方案；
（2）查明对工程施工不利的地质问题，如地下暗河、空洞、墓穴等；
（3）查明建筑场址范围内的地层分布、厚度、深度、年代、结构类型、工程特性以及各土层之间的关系与其物理力学性质；以此为基础，分析和评价地基的稳定性、均匀性和地基承载力；
（4）查明地基内岩土层的承载力特征值、变形模量、基床系数等物理力学指标，论证使用天然地基形式的可行性，对持力层与基础的埋藏深度做出评价与建议。对岩质地基还应查明岩石的坚硬程度、岩体和完整程度、基本质量等级、岩石的风化程度和风化带内的单轴抗压强度（天然、饱和、烘干）；
（5）查明地下水的分布、类型、埋藏深度、补给条件、地下水位季节性变化以及抽水流量等情况，提供未来50年内的最高水位，为建筑的抗浮设计及地下水的腐蚀性防护做出定性与定量评价。提供地下水的渗透系数，并针对基坑开挖中需采取的降水控制措施和降水对周围环境的影响做出评价；
（6）提供勘察场地范围内的抗震设防烈度等级、设计基本地震加速度和设计特征周期。判定场地类别，评价场地属于对抗震有利、不利或危险地段，提供场地土类型、覆盖层厚度、土层剪切波速等地震参数；
（7）判别有无液化土层及其等级；
（8）提供抗浮锚杆与岩土的结合强度特征值；
（9）预测地基下沉、变形和倾斜的特征；
（10）对可能采取的复合地基的类型、适宜性、持力层提出建议，为施工方案中的可行性及对周围环境的影响提出问题和建议；
（11）对基坑工程的设计和施工方案提出建议，提供基坑各侧边坡的地质模型建议； （12）对初步勘察中遗留的问题做出结论。
2.3 工程勘察过程的工作重点
工程勘察过程中的工作重点包含两个方面：一是工程勘察现场中实际操作的技术重点，另外一方面是数据整理形成勘察报告文件的工作重点。
（1）工程现场勘察时，应根据提前制订好的工程勘察工作任务进度及实施纲要，按计划、有步骤地开展工作，对于工程勘察中使用的各种仪器与设备应严格按照仪器与设备操作说明进行，避免出现蛮干的现象，除了保证数据的准确性外，还要保证操作人员的安全与设备的良好工作状态。除了仪器设备的正确使用，工作人员还应按要求定时对所用仪器的计量精确度进行校准和审核，在设备进场前应首次校核，在工作过程中也应按使用校核时间间隔要求再次进行校核，始终使仪器与设备在计量许可认证的范围内工作，才能保证勘察原始资料的准确性。勘察现场产生的各种原始资料的记录过程必须认真填写，按规定的格式与内容来进行，杜绝随意修改与涂抹的现象，填写的内容不可用简称或缩写，相关数据的填定与认可应有校验人员的签字方可生效。同时，项目负责人也应随时驻现场进行技术指导与技术督查，保证勘察现场的工作有序性和准确性。
（2）勘察成果的编制与审核是控制勘察工作质量的工作重点。在各级负责人对勘察原始记录资料准确、完整、有效地基础上，应依据工程的类别和有关部门的要求，对工程勘察中产生的资料、图表和报告等按照相应规定进行整理和分类。由于岩土勘察成果除了满足查清地层构造与分级的要求外，更要根据工程建设的特点，结合工程场地的条件，对工程设计、施工条件和地基处理时的开挖、支护及降水等关键技术措施做出具体的要求和评价，为岩土工程中产生的问题进行一定的决策和指导，提出基础工程、边坡工程的设计准则和相关的指导性意见，从而为设计与施工提供相应的技术依据，服务于工程建设过程。最后，按照勘察技术成果规范的相应要求和合同中对于勘察成果的要求对整理后的资料进行层级审核，在质量合格的基础上，各专业负责人和部门技术负责人应在报告上签字，并加盖勘察单位的公章与资质章，形成最终的勘察报告成果。
2.4 勘察工作的管理
（1）理论与经验结合
岩土工程的勘察工作较为复杂，其许多技术的发展并非来自于纯理论模型的推导，而更多是来源于实际工作经验的总结，因此，在实际开展工作时，理论与经验不是孤立的，而是相辅相承的。例如，从理论上讲，一般建设在地质情况良好，高度的小于7层的多层结构建筑中，勘探孔的深度在15m以内基本能满足基础的要求了。但对于同样高度的大型公共建筑，由于其自重较大，对基础的要求也较高，勘察深度依然维持在15m以内显然不满足工程实际的需求。这种情况下，应根据地层的分布情况寻找持力层，并将探孔打至持力层以下作为终孔的标准。由实际工程经验可知，当勘察到较密实的岩石基础，且其埋藏深度较浅时，勘探深度可以适当降低；而当遇到性质较差的淤泥或者其它承载力较差的不良地质和软土时，勘探深度往往要加大，直至打到符合要求的地层为止。应该说勘察工程是一个以基础理论为依据，结合工程技术人员自身的工程经验，加上对试验参数和判断能力的良好掌握，才能真正遇到问题解决问题的行业。因此，勘察工作人员应注重对工程经验的积累，不能完全依据纯理论去解决工程中遇到的问题。
（2）经济性
我国的高层建筑现在正处于大发展的时期，许多地区，无论地质条件好或差都在大规模地建设高层建筑。有些地区溶岩发育充分，地下孔洞多；有些地区位于沿海，地下淤泥和软弱土层较厚，这些不良的地质情况均加大勘察的深度，增加勘察的成本。因此，在勘察工作中，应注意勘察工作的经济性，避免出现浪费的现象。例如，桩基工程规范要求"一般的桩基础孔，应延伸至4-6倍的桩径以下，且不得小于4m，对于大直径的桩，不应小于5m。"对于这样的情况，如果在勘察方案中要求孔深50m，从控制性孔的资料来看，如果将孔深调整为45m，则不但能保证桩基满足设计要求，还可以使桩端的持力层保持在40m左右的位置，同时还可以减少桩孔的深度，减少了经济浪费。
（3）坚持技术安全原则
地质构造涉及建筑结构的安全，勘察工程技术人员务必提高重视，坚持安全原则。
例如，某高层建筑基础深度较大，深度为20m？45m，由于其上部地层为软土，顶面坡度较大，采用钻孔灌注桩较为合理，但房地产公司单方面为了追求工程进度而将桩基形式改为预应力管桩，勘察单位坚持了技术安全原则，经多方论证仍采用了原方案，避免了因牵就建设方而重新探孔和编写报告造成返工的局面，提高了项目的安全性和经济性。
结语
高层建筑基础的岩土勘察工作较为复杂，要求钻孔深度大、平面布置与土工试验应合理、参数选取正确等，这对勘察工程技术人员提出了较高的要求。在进行高层建筑基础的勘察时，应明确勘察的目的与任务，提前做好各种准备措施，明确工作重点，加强勘察工作的管理，才能保证勘察任务的顺利进行，满足工程建设的实际需求。
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