河北建设勘察研究院有限公司 河北石家庄 050031
摘要：中国一直以来都有悠久的建筑历史，其地基勘察及地基处理技术也是具有一定实力和功底的，在世界具有一定的影响力，而且一些地基处理技术已经超过世界上的先进技术水平也能够在其他国家建筑中应用和推广。但是，随着经济的发展人们对建筑的要求越来越多以及受建筑工程的复杂性影响，地基处理技术的具体实践和操作往往与理论依据脱节。因此，相关专业人员要在具体建造的过程中不断地提高和创新建筑工程中的地基勘察及地基处理施工技术。相信在不久的将来，我国的地基勘察及地基处理技术会更加完善和成熟，不断提高而获得更加广阔的发展空间。
关键词：建筑工程；地基勘察；地基处理技术；分析
1常用的地基勘察技术与地基处理技术
1.1地基勘察技术
综合勘察技术、数字化勘察技术、钻探取样技术均属于较为常用的建筑工程地基勘察技术，如大地电场岩性检测技术、表面模型法、回转钻探取样法均属于其中代表。地基勘察能够为建筑工程设计与施工提供各项地质参数支持，且能够判断场地能否满足建筑工程的建设需要，如无法满足需要，就需要结合地质实际针对性选用地基处理技术。在具体的建筑工程地基勘察工作中，需探测施工区域地形地貌、探测各土层参数、划分土层，并基于定期的总结与交流进行地基勘察资料的整理与分类，配合应用各类实用、先进的技术，即可保证建筑工程地基勘察质量。
1.2地基处理技术
地基处理质量直接关系着建筑工程施工质量，常用的地基处理技术有砂石桩法、换填法、强夯法、挤密桩法、CFG桩法、振冲碎石桩法等。以其中的振冲碎石桩法为例，该地基处理技术主要应用振动水冲法在地基中制成各类石料组成的桩体，由此形成复合地基即可完成地基处理，地基承载力可由此实现长足提升；换填法则是一种挖除场地一定范围内软弱土，且回填压缩性较低、强度较高、无侵蚀性材料的一种地基处理技术，该技术的应用较为立竿见影，电能成本往往较高，实用性有限。
2实例
2.1工程概况
为提升研究的实践价值，文章选择了某建筑工程作为研究对象，工程由钢筋混凝土框架的机柜间、轻钢结构的计量棚建筑组成，2座建筑计划采用CFG复合地基或钢筋混凝土独立基础，安全等级均为二级，基础荷重均为150kPa。机柜间共1层、高4.5m，柱距跨度、平面尺寸、基础深度分别为6m、10m×6m、1.5m，计量棚共1层、高5.0m，柱距跨度、平面尺寸、基础深度分别为6m、4m×12m、1.5m。地面高程主要处于1.29～4.41m，地层以粉砂、粉土为主，填土较为松散，当地最高气温、最低气温、年平均气温分别为40.1℃、-21.1℃、12.8℃，最大日降水量、多年平均降水量分别为292mm、662.5mm。勘察期间场区静止水位埋深处于2.21～4.41m，地下水主要补给方式为大气降水垂直补给，人工抽取与大气蒸发为主要排泄方式，季节性水位年变幅处于2.00m左右，建筑物基础会受到土壤含水的腐蚀。
2.2地基勘察试验
采用一系列方法开展地基勘察，由此即可获得用于施工的岩土参数，具体试验如下：（1）钻探取样。运用泥浆护壁工艺、钻机钻（XY-10型）进行勘探取样，综合应用重锤少击入法与快速静力压入法使用薄壁取土器进行粉土、粘性土取样。标贯芯中扰动样粉土用于液化判断，砂样选择扰动样。（2）室内试验。开展地基勘察常规试验，如物理力学性质试验、土质分析试验、直剪试验、颗粒分析试验、三轴试验等。（3）原位测试。基于标准贯入试验与土壤电阻率测试开展原位测试，为评价土壤对建筑结构的腐蚀性，原位测试采用对称四极电测深法。（4）试验要点。采用烘干法进行含水量试验，采用环刀法进行重度试验，选用华宁岩土工程勘察软件。
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2.3试验结果
试验结果及分析如下：（1）土层结构性分析。可确定土层①-1、①-2、②、③、④、⑤、⑥分别为素填土层、杂填土层、粉砂层、粉砂层、粉质黏土层、粉砂层、粉质黏土层，压缩性分别为中、中高、中、低、中、低、中，颜色分别为灰黄色、灰褐色、灰褐色、灰黄褐色、灰褐黄色、黄褐色、黄褐色，强度分别为较低、低、稍低、稍高、稍高、较高、较高，厚度分别为1.30m、1.70m、3.00m、3.00m、4.00m、6.20m、7.50m，层底标高分别为1.11～2.00m、1.15m、2.00～-1.28m、-4.92～-4.35m、-9.52～-8.95m、-15.82～15.35m。①-2土层仅局部少量分布，⑥土层属于良好地基土，⑤土层属于良好地基土和桩端持力层。（2）地基承载力评价及变形参数分析。开展分析可确定各土层承载力特征值，如土层②的依标贯、建议值分别为128kPa、120kPa，休止角为水上34°，水下29°。（3）土壤电阻率判定分析。共布置8个土壤电阻率测试孔，以测求1～5m电阻率值，结合土壤电阻率评价结果可发现土壤对钢结构存在强腐蚀性。基于此，工程不应采用单独的地下钢结构构件。（4）地基土腐蚀性评价。结合评价可确定地基土对混凝土及结构中钢筋分别存在弱腐蚀性、强腐蚀性。
2.4地基处理方案
建筑工程建筑物的上浮力、基底压力分别为35kPa、150kPa，工程可不考虑抗浮。开展承载力分析可以发现，拟建的机柜建筑物采用钢筋混凝土独立基础，上部属于典型的钢筋混凝土框架结构，基础埋深为1.50m，此时拟建的机柜建筑物处于土层①-1以上。场地下覆土液化较为严重，为保证建筑安全稳定，建议采用3.60m的基础埋深，由此即可保证拟建的机柜建筑物基础处于土层②以上。土层②承载力特征值为120kPa，结合行业规范进行修正，修正后的承载力特征值为176.89kPa（深宽），由此可确定场地的天然地基强度能够满足工程建设需要；拟建计量棚建筑物采用钢筋混凝土独立基础，建筑物上部属于典型的轻钢结构，基础埋深为1.50m，此时计量棚建筑物基础处于土层①-1以上。考虑到场地严重的覆土液化现象可能影响建筑的安全稳定，建议采用3.50m的埋深，以此保证拟建的计量棚建筑物基础处于土层②以上。开展修正计算，可求得修正后的承载力特征值为174.76kPa（深宽），由此可确定天然地基强度能够满足天然地基强度要求。
2.5天然地基承载处理方案选择
考虑到土层②、③粉砂存在较强的液化性，且属于中等～严重液化等级，且建筑工程的抗震设防类别为乙类，结合相关规范可以发现，存在液化沉陷的天然地基不适宜作为建筑工程的基础持力层。结合土壤电阻率评价与地基土腐蚀性评价，可了解到地基土壤具备较高的腐蚀性，为消除地基液化沉陷、满足工程建设需要，建议采用振冲碎石桩并配合采用换填法，需保证振冲碎石桩的桩端伸入稳定土层，采用级配砂石进行换填。工程的基础承载力可实现长足提升，配合换填散体材料的地基作业也能够避免原土壤对基础钢筋混凝土造成腐蚀，桩体腐蚀老化速度可由此实现有效放缓。以工程的10#土层为例估算单桩承载力，振冲碎石桩的桩径、桩顶标高、桩底标高、有效桩长分别按400mm、3.30m、15.70m、17.00m计算，桩端持力层选择土层⑤，由此可求得1544.0kN的极限承载力标准值计算结果，其竖向承载力特征值为772.0kN。结合规范，设桩径、桩间距分别为400mm与1.50m，采用正方形布桩，由此可通过计算确定处理深度可达到-15.00m，复合地基承载力特征值为148kPa，由此建筑工程施工的高质量开展获得了有力支持。
3结束语
建筑工程中的地基勘察及地基处理技术应用存在较高现实意义，在此基础上，文章涵盖了地基勘察试验、试验结果分析、地基处理方案分析、天然地基承载处理方案选择等内容，提供了可行性较高的地基勘察及地基处理路径。为了进一步提高地基勘察与处理质量，各类新技术的引入必须得到重视。
参考文献：
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[3]姚芳.房屋建筑施工中地基处理技术的应用研究[J].中国新技术新产品，No.363（05）：108-109.
作者简介：王飞，1987年，男，汉族，河北省石家庄市正定县，研究生学历，河北建设勘察研究院有限公司，中级，岩土工程。
牛瑞鹏，1990年，男，汉族，河北邯郸市曲周县，研究生学历，河北建设勘察研究院有限公司，中级，水文地基。
论文作者:王飞,牛瑞鹏
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/7
标签：地基论文; 土层论文; 技术论文; 分别为论文; 承载力论文; 建筑工程论文; 基础论文; 《建筑细部》2019年第11期论文;