能源・地矿 ＬｏＷ ｃＡＲＢ０Ｎ ＷｏＲＬＤ ２０１５／３ 高层建筑岩土工程勘察分析 王【摘海（湖南省农林工业勘察设计研究总院，湖南长沙４１００００） 要】随着社会经济的发展，城市化进程不断加快，高层建筑也日益增多。相应地，高层建筑的风格也逐渐呈现出多样化。进而，对高层建筑 岩土的勘察也提出了更高的要求。因此，本文作者对高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用研究这个主题进行了相关的探讨。 【关键词】高层建筑；岩土勘察；应用 【中图分类号】ＴＵ１９５ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１５）０９—０１５６—０２ 引言 在高层建筑的施工中，岩土工程勘察是非常有必要的，其 在一定程度上保证了建筑的质量和安全。高层建筑的质量对 人民的生活和工作有着非常大的影响，因此必须加强对岩土 工程勘察技术应用的重视 岩土工程勘察技术的应用不仅要 化勘察技术和节约经济成本。使用比较常用的技术手段．还要结合新的岩土工程勘察技术 的使用．保证岩土工程勘察工作的顺利进行。 主要是为了建筑施工的安全和建筑质量而进行的 现场检验 般是对之前的岩土勘察工作结果进行核查和控制的．而现 场监测主要是对施工过程中荷栽作用在岩土上的状态进行检 测的。该勘察方法的应用能够为某些设计提供相应的资料．优 一１．２勘探与取样 ｌ常用的岩土工程勘察方法或技术的应用 １．１工程地质测绘及现场检验与监测 在高层建筑的岩土工程勘察工作中．比较基础的一项工 作就是工程地质测绘，这项工作主要是在岩土工程勘察的初 期阶段进行的。工程地质测绘主要是对建筑施工地面的地质 在高层建筑岩土工程勘察的技术方法中。勘探与取样也 是比较常用的勘察方法。勘探主要是对建筑地下地质的实际 情况进行勘察的．同时还能够进行岩土的原位测试和监测 在 进行岩土工程的勘察工作时，应该根据实际的地质情况对勘 察的技术方法进行合理的选择。保证施工的顺利进行。在勘探 方法中．对岩土工程进行间接勘探的技术方法是物探法．该技 术方法操作比较简单、经济．进行勘察工作时也比较的有效 情况进行观察和分析的，通过地质以及工程地质等理论对地 面地主的详细性质和规律进行分析的。在工程地质测绘工作 中，一般是通过之前分析出的结论判断高层建筑施工现场的 地下地质的情况，方便以后其他勘察．Ｙ－作的进行．并为其提供 些相应的数据和结论。高层建筑在某些比较复杂地质条件 一率，能够解决一些比较难易判断的地质情况。该方法一般是和 工程地质测绘一起进行的。勘探技术中的物探也可以辅助钻 探或者坑探进行应用。但是物探技术的应用比较的受地形等 外界条件的约束，因此对该技术的勘察成果还需要结合其他 下进行施工时，必须要进行严格的工程地质测绘工作．保证施 工的顺利进行。在岩土工程勘察工作中。现场检验与监测是非 常关键的一部分。也是一种比较重要的勘察方法。该勘察方法 勘探技术进行验证。在岩土工程勘察中．直接进行勘探的技术 手段包括钻探和坑探。这两种技术的应用能够对地下的地质 情况进行准确的勘察，是非常重要的勘察技术。钻探技术在勘 察技术中应用得非常的普遍．可以通过一些其他的技术辅助 控制测量，可以在测区一定范围内架设一定数量的基准站，利 用流动站对控制网中的控制点的三维坐标等进行直接观测． 对不能设置观测站点的控制点．应用传统测量方法进行控制 ＧＰＳ ＲＴＫ技术进行地形图测绘工作，则可以不用控制点的布 设，仅需要一个测量人员携带观测手簿和接收机在碎部点位 置输入地形特征编码，然后通过仪器自带的地形图成图软件。 测量，ＧＰＳ ＲＴＫ的测量精度比较高．与传统控制测量的手段相 就能在短时间内得到城市地形图，并且操作简便，地形图的数 比，利用ＧＰＳ ＲＴＫ技术进行控制测量，不要求控制点之间必 据质量比较好 须保持通视，且测量的面积比较大．测量速度比较快，结果数 ５结束语 据的质量比较好，测量实施的工程费用｝匕较低．从而大大提高 了城市控制测量的作业效率 ４．２ ＧＰＳ ＲＴＫ技术在变形监测中的应用 利用ＧＰＳ ＲＴＫ技术可以进行城市建筑物的变形监测以 及建筑物的地基沉降、位移或倾斜状况等的监测。由于变形体 的变形比较小．相应的变形监测网精度要求比一般的控制网 精度要求更高，一般会达到毫米级的要求。在进行市政规划测 量中的变形监测时。一般来说监测体的体积比较大．观测的环 工程测量的进步也是城市建设进步的保证。工程测量的 发展趋势主要是从一维、二维发展到三维、四维．从静态发展 到动态，从人工测量到遥控测量．从间断观测到持续观测．从 毫米测量到纳米测量。工程测量的发展将直接加快城市建设 的进程，改善人们的生活质量。 总之．测量方法的更新换代是科技发展和社会进步的必 然趋势，工程测量将向着数字化、智能化、自动化进步。 境比较复杂，且变形监测的精度要求比较苛刻．这时如果采用 ＧＰＳＲＴＫ技术，就可以将变形监测的总时间化分为几个比较 参考文献 ［１】朱敏茹．工程测量中应用Ｃ－ＰＳ ＲＴＫ技术的作业流程及案例研究［Ｊ］． Ｑ 小的观测时间段，同时采用强制对中的措施，在长度范围小于 科技资讯，２０１１（０３）：８５～８６．【２】王子凡，邓连利．ＧＰＳ ＲＴＫ技术在工程测量应用中的优劣简析［Ｊ】．西 ７－４ｋｍ的基线向量中．其测量结果的精度一般可以满足变形监 测的精度需要。 部探矿工程，２０１１（０１）：９８～９９． ４．３ ＧＰＳ ＲＴＫ技术在城市地形图测绘中的应用 轰 在城市的地形图测绘中，主要是碎部测量作业，传统的利 ［３】李建豪．ＧＰＳ ＲＴＫ高程精度的统计分析［Ｊ】．矿山测量，２０１１（Ｏ１）：２２～ ２３ 用全站仪进行碎步测量的观测方法需要在控制点的基础上进 收稿日期：２０１５—２—２６ 行碎步测量，同时要求测站之间保持通视，并且在实际测量作 作者简介：孙善济（１９６３一），男，汉族，工程师，本科，从事测量 蓦 业的过程中，需要２—３个测量员合作来完成测量外业．而采用 地质工作。 ｌ５６ ＬｏＷ ＣＡＲＢｏＮ ＷｏＲＬＤ ２０１５，３ 能源・地矿 进行勘察工作。 单取２０件泥灰岩进行单轴抗压强度试验．结合旧房改造工程 Ｓ区７号楼岩石地基静载实验报告（ＤＪ１２０８０８０１）及有关测试 资料及地区经验，各岩土单元物理力学指标综合确定如表１。 表１岩土单元物理力学指标 岩质 样本 参数 范围值 平均值 标准差 变异 统计修 标准值 单元 数 （ＭＰａ） 系数 正系数 （ＭＰａ） 泥灰 饱和容重 岩 ２０ （ｋＮ／２７．２－２７．７ ２７．４１５ ０．１４６ ０．ｏ０５ ｍ ） ２０ 饱和单轴抗 ２８压强度（ＭＰａ） ３５．６７ ３１．６７１ ２．３７０ Ｏ．Ｏ７５ ０．９７１ ３０．７５３ —１．３原位测试与室内试验 原位测试与室内试验也是岩土工程勘察中非常重要的勘 察技术。这两种技术的应用主要是对分析岩土工程中出现的 些问题．并且将岩土的一些性质等进行总结．为以后的勘察 一工作提供参考。原位测试在进行工作的时候，还需要依靠勘探 Ｙ－程的帮助．该方法是岩土工程勘察中进行详细勘察的重要 方法 原位测试和室内试验也有一定的区别，进行原位测试工 ．作时不能够离开岩土的现场，在实际环境中进行岩土一些性 质的测试．这种方法能够很好地反映出岩土的性质，测试效率 比较的高．对于不易开采的岩土而言比较的适应。但是在应用 说明：①将ｌ：ｌ岩芯抗压强度乘以０．８９系数换算成２：１标准样的强度之后进行计算。②参 与统计的中风化泥灰岩饱和单轴抗压强度为１０件 该技术时。很难对应力的路径进行有效的控制，进行测试的环 轴抗压强度标准值为ｆ￣＝３０．７５３ＭＰａ，属较硬岩。依据规定，采 本场地共采用２０件中风化泥灰岩岩样，计算得其饱和单 境也不能够得到保证，花费的人力物力也比较的大。进行室内 试验工作时．对于试验的一些条件能够进行有效的控制，保证 试验的顺利进行．能够获取比较多的样品。但是该方法进行试 验的岩土尺寸比较的小．在反映岩土的一些性质、结构方面会 有一定的影响．试样也不一定是在实际状态下的形状。 ２实例分析高层建筑岩土工程勘察 ２．１工程概况 该拟建项目位于某市危旧房、棚户区改造区，采用框架剪 力墙结构．拟采用桩基．最大柱荷栽３５００ＯｋＮ，柱。 ２．２场地地形地貌 拟建的ｌ＃、１＃～２＃裙楼位于缓斜坡地带，原始地貌坡度 ３～５ｏ。勘察期间场地已经整平至地下室标高１１００．Ｏｍ左右场 地已不存在上、下方边坡问题。 ２．３区域地质构造 据区域地质资料及工程地质调查。场地出露地层为二叠 系中统吴家坪组（Ｐ２ｗ）基岩，拟建场地处于区域性大断裂（乌 当断裂）影响带内，场地次级构造发育，地质构造复杂。受次级 断层影响．场地岩层产状比较紊乱，风化强烈，岩体极破碎。据 区域地质资料及现场实地测量，确定场地岩层产状分为：倾向 ２７０ｏ．倾角５５。。据钻探揭露，该场地在垂直方向上岩土组成情 况自上而下依次为：第四系素填土（Ｑｍ１）及二叠系中统吴家坪 组（Ｐ２ｗ）基岩 各岩土单元岩性特征及组合关系、性质及其均匀性分述 如下：（ 素填土（Ｑｍ１）：褐黄色，主要由近期平场开挖后残留的 碎石土及少量粘土回填组成，回填时间较短，尚未固结，结构 松散，０ ６．０ｍ，平均厚度２．４ｍ，最厚６．０ｍ。②二叠系中统吴家 坪组（Ｐ２ｗ）基岩：岩性主要为泥灰岩。因受次级构造的影响，基 岩破碎．节理裂隙发育，风化强烈。泥灰岩，据其风化状态分为 强风化一中风化．现分别述如下：ａ．强风化泥灰岩（Ｐ２ｗ）：褐黄 色，薄至中厚层状，局部夹灰黑色碳质泥岩，厚度变化大， ｌ３．８～３６．５ｍ，平均厚度约２４．４ｍ。该层受次级构造的影响，产状 凌乱，该层在场地内风化强烈岩芯极破碎，呈砂状、碎块状，岩 芯采取率低．易钻进。岩体完整程度属破碎岩体，岩体基本质 量等级为Ｖ类。ｂ．中风化泥灰岩（Ｐ２Ｗ）：灰色、黄色、灰褐色，薄 至中厚层状，含钙质，节理裂隙发育，岩石较破碎，岩芯呈短柱 状、块状，据单轴饱和抗压强度标准值ｆ，＝３０．７５ｇＰａ，属较破碎 较硬岩．岩体基本质量等级为Ⅳ级。 ２．４场地水文地质条件 据地表地质调查及钻探探查．拟建场地地下水类型主要 地下水为上层滞水和基岩裂隙水．叙述如下：场地下伏基岩为 中风化泥岩、石灰岩，为含水性较好的岩层，其发育的节理裂 隙为地下水流动提供了较有利的渗流条件，地下水埋藏较深， 地下水径流方向为东南向南西，小车河为排泄基准面。 ２．５岩土工程勘察概况 本次勘察采取相邻的Ｒ１区２＃～ 裙楼的试验单，该试验 用内插法计算，取折减系数＝０．１２．计算得场地中风化泥灰岩 地基承载力特征值为：￡＝ ＝０．１２￣３０．７５３＝３．３９４ＭＰａ。 ２．６场地工程地质条件评价 ２。６．１场地整体稳定性评价 拟建场地位处于区域性大断裂（鸟当断裂）影响带内，场 地次级构造发育，地质构造复杂。受次级断层影响，场地岩层 产状比较紊乱。风化强烈，岩体极破碎。在勘察施工前，拟建场 地已完成基坑开挖．并已基本挖至地下室底板标高，现状稳 定。根据现场工程地质调查，场地内无滑坡、崩塌、泥石流及地 下采空区不良地质作用存在。 ２．６．２地基稳定性评价 场地四周无深切沟谷存在．勘察深度范围内岩溶中等发 育。拟建场地出露基岩为泥灰岩。中风化泥灰岩属硬较软岩， 物理力学性质较好。根据钻探揭露场地岩性组合关系综合分 析．该场地适宜建筑。 ２．６．３建筑抗震评价 据钻探揭露，场地覆盖层为素填土，为软弱场地土，危旧 房、棚户区改造项目Ｒ１区６＃楼场地地微振卓越频率为 ６．Ｏ４４Ｈｚ．卓越周期为０．１６７ｓ。场地无产生震陷的砂土液化现 象．场区内强风化土层等效剪切波速度在５３９．６—６１１．７之间， 属坚硬场地土 场区周边ｌｋｍ 范围内上覆土体主要为素填 土、杂填土组成，属软弱土。场地素填土覆盖层最厚处６．０ｍ， 场地类别为Ⅱ类，属建设抗震一般地段，地震烈度为Ⅵ度，设 计地震加速度为０．０５ｇ．分组一组，根据设计规范规定设计特 征周期为０．３５ｓ。 ３结束语 在建筑工程中建立健全与岩土勘察相关的制度，并加强 监督管理力度．使勘察人员严格要求自己、提高自身技术水 平。避免出现违规操作。唯有及时发现并有效解决岩土勘察中 的问题．逐渐完善各项施工技术，才能使勘察事业更加健康、 迅速地发展。提高勘察作业的效率和质量能够节约工程建设 的成本．缩短工期．使勘察技术不断成熟，保证工程质量。 参考文献 ［１］吕锦伟．高层建筑岩土．Ｙ－程勘察的若干问题的探讨［Ｊ］．商品与质量： 建筑与发展，２０１２（９）：７０—７１． 『２１祝青．皖北煤电集团高层办公楼岩土工程勘察效果与评价分析［Ｊ］． 安徽建筑，２０１１，ｌ８（３）：１４３－１４４． 凸 ［３］李坊清．高层建筑中工程地质勘察分析及应用研究【Ｊ］．中国建设信 ０ 息．２０１０（１１）：８６～８７． ； Ｚ ０ ｃ．ｏ 收稿日期：２０１５—１—１６ 《 Ｕ 作者简介：王海（１９８１一），男，中级工程师，本科，主要从事岩 ≥ 土工程工作。 ０ 瞧 圭ｌ 崔 ！５７
