岩土工程勘察技术运用及案例

岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项参数，是建设工程中不可或缺的重要环节。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上，不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象问题，更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价，提供合理可信的岩土工程参数和建议，下面就简单的案倒进行论述。

1工程概况

某大楼为12层，高48．5m，钢筋混凝土框架结构，筏形基础，基础尺寸54．4m×16．6m，基础埋深4．5m，设有一层地下室，基底平均压力为250l【Pa。

2天然地基条件分析

2．1地基的均匀性

由于楼房的基础埋深4．5m，第3层粉土为地基持力层，层面坡度为0．6％2．5％，小于10％，在基础宽度方向上，地基持力层和第_下卧层地层厚度的差值为0．15m一0．7m，小于0．05b(b=16．6m)。在压缩层范围内沿基础宽度方向上，．-F~=0．4MPa，，+E~=299MP．，满足Em-E，<1／20(E．+E)，因此，建筑地基为均匀地基。

2．2筏行基础基底反力

楼房筏形基础尺寸为54．4m×16．6m，高度为48．5m，建筑物的长高比为1．12，基底平均压力为250kPa，基底反力分布见图1。实践证明，筏形基础上的高层建筑，当上部结构最初几层施工时，由于混凝土尚处于软塑状态，上部结构的剐度还未形成，上部结构只能以荷载的形式施加在筏基的顶部，筏基的反力呈现出中间大，边部小，随着楼层的升高，早期施工完的几层其刚度陆续形成，至大楼建成后其基底反力即呈图1所示。

2．3持力层强度的验算

地基承载力大小，尤其是持力层和第一下卧层，是该工程能否采用天然地基的关键。因此对第3层和第一下卧层加强了室内土工物理力学试验；室外应用了静力触探试验、标准贯入试验、动力触探试验，上述，两层地基承载力标准值分别为160kPa、230kPa，且其余各土层的地基承载力标准值均大于160kPa。楼房基础底面置于第3层粉土上，该层土中密、均匀，平均厚度为2．95m，经基础深、宽修正后，地基承载力设计值为322．7kPa。应用抗剪强度指标对第3层粉土作理论计算，其承载力设计值为477．3kPa，大于基底平均压力250kPa。也大于基底反力的最大值307．25kPa，因此，该工程地基承载力能满足天然地基的设计要求。

2．4地基变形控制验算

高层建筑天然地基方案最大问题是建筑物变形能否满足规范的要求。因此，要对建筑物可能产生的沉降和倾斜进行验算。表1为建筑物的沉降量、差异沉降、倾斜值的计算结果。从表1可以看出，建筑物平均沉降量为18．2ram，建筑物南、北两侧差异沉降分别为5．2mm和1．2mm，靠近8号楼一侧倾斜值为0．00031mm，也远远地小于规范容许值(0．003)。

3基坑边坡的稳定性

该工程设有一层地下室，开挖深度为4．5m，基坑四周，尤其是基坑南侧紧邻8号楼基础边缘，因此应对深基坑开挖时的边坡稳定性和对相邻建筑的影响进行评价。从工程地质情况可知，地表以下3．5m左右为填土，结构松散，很容易坍塌，且受周围建筑的制约，开挖无法用放坡进行处理。与该工程相邻的建筑物有南侧的8号住宅楼、西侧的浴室和4号宿舍楼。与西侧浴室和4号宿舍楼相隔6．1m，开挖基坑不会对其产生不利影响；南侧与8号住宅楼仅相隔0．5m，新建建筑物基础埋深大干原有建筑物基础，两基础间的净距小于IJ=(1～2)H(H=2．5m)，不能满足规范要求。因此，为确保8号楼不致因该工程基槽开挖引起侧向位移造成楼体拉裂损坏，以及楼房建成后对8号楼产生过大的附加沉降，经技术、经济比较，建议采用锚锭式钢板桩对侧壁进行支护更合理。其技术参数：插入深度为5．1m，最大弯矩为4546．8kN•in，抗弯截面模量为(3O．97×10)mln，水平拉力为135kN。

4沉降观测

该工程进行了沉降观测，从施工开始到大楼封顶，6A"沉降观测点中最大沉降量为22．5mm，最小为10．3mm，平均仅为13．7mm，最大倾斜为0．0058。与估算值相近，且远小于规范容许值。大楼建成投入使用近3年，使用情况正常，邻近建筑也未发现任何问题，证明该工程采用天然地基和锚锭式钢板桩进行侧壁支护是成功的。

5结束语

1)根据以上分析、论证，该工程可以采用天然地基，这一结论最终被设计采用。比采用灰土垫层换填法提前完工45d，比采用刚性桩复合地基进行地基处理提前完工至少90d，比采用桩基础节约了大笔资金。该项工程取得了很好的经济和社会效益。

2)该工程能采用天然地基，与勘察人员精心勘察，充分分析、论证，和设计人员对勘察人员水平和能力充分信赖及密切配合有很大关系。例如，为了基底压力不超过天然地基承载力，在墙体设计时尽量采用轻质材料等。所以，建议在今后勘察设计中，主体设计人员要做到了解岩土工程勘察的全过程，设计、勘察人员密切配合，充分挖掘地基潜力，设计出更多优质、经济的建筑产品。

3)作者所在地区对于层数在8～14层之间的高层建筑很少采用天然地基。该工程为该地区该类高层建筑物仅有的几个采用天然地基实例之一，为该地区同类型建筑提供了可贵的建筑经验。