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建筑工程地质勘察技术研究

宋德林
摘要：在工程地质勘察正式开展之前，对该地域周围的水文地质情况进行詳细测量，能够使后续的工程地质勘察工作具有较高的可行性。同时，水文地质勘察工作为工程地质勘察工作各个环节的有序进行，提供了重要的数据信息依据。因此，必须保证水文地质勘察相关工作具有的各种问题能够有效解决。因此，本文针对工程地质勘察中的水文地质危害及改进，展开详细的分析，确保所获得的工程地质勘察信息更加精确，为我国工程地质勘察行业的有效发展，提供先进的技术支持。
关键词：建筑工程;地质勘察;技术研究
1工程概况
首先，根据该工程项目整体体量，预计主楼总层数会超过35层，总高度超120m。因此对地质强度和结构稳定性有一定要求，同时考虑到地下库房、车库修建，还需要考虑地基建造技术和条件。勘察小组通过详细勘测发现，该市新开发区多数地区岩土结构主要包括页岩和泥岩，地下水分布较多且水位较高，工程建设选址范围比较小。同时当地山地较多，加上该工程行政类性质的特点，勘察小配合工程设计及施工技术人员，综合考虑了前期地基工程开发难度和成本，以及当地行政区位及交规划等因素，选定了一处地势相对平坦、地质结构对较稳定、靠近该市新开发区交通区位中心的位作为项目地。
2地质勘察存在的问题分析
2.1地下水位下降对岩土工程的破坏
对于地下水而言，不考虑认为条件，只考虑自然状态下，水位会呈现出具有一定规律性的下降，比如，季节性的降雨量偏少，使地下水没有得到地表水的充足补给，从而，地下水位出现下降的现象。然而，自然状态下导致地下水位出现下降的情况，发生概率不高，几十年甚至上百年才有可能出现一次，因此，自然条件并不是主要导致地下水位下降的原因。根据大量的实际调查研究发现，在我国经济发展速度逐渐加快的环境下，人们对水资源的使用量越来越大，然而我国水资源相对匮乏，特别是淡水含量更少。因此，为了使社会发展所需要的水资源得到满足，地下水资源被大量的开发从而使地下水的水位下降程度严重，也就是说，人为因素才是导致地下水位下降的主要原因。
2.2地下水位上升对岩土工程的危害
地下水位上升可能是河流、湖泊水位上升，或者地下排水管、工业废水工程出现渗透现象导致。对周围建筑物造成巨大的影响，大量的地下水渗透到建筑物的地基工程，改变地基工程岩土应力，从而导致斜坡岩土力学性质改变，建筑地基基础出现隆起或者移动现象，从而导致建筑物坍塌。地下水中含有的盐分以及土壤沼泽化，导致建筑地基被腐蚀，影响到建筑的使用寿命。
2.3地震效应
该地区抗震设防烈度为8度，场地峰值加速度为0.20g，反应谱特征周期为0.55s，各拟建建筑物抗震设防类别均为标准设防类（丙类）。场地波速测显示，场地20米以浅等效剪切波速值Vse=227.91m/s，覆盖层厚度大于50m，场地地基土的类型为中软土，建筑场地类别为III类。本场地属对建筑抗震一般地段。
3建筑工程地质勘察技术应用研究
3.1天然地基方案
拟建25-33层高层建筑荷载太大，不宜采用天然地基。4#～8#层住宅楼若采用天然地基筏板基础，以第1层杂填土或第2层粉质粘土作持力层，将基底下残留的第1层杂填土全部挖除，用级配砂石或三七灰土分层夯实回填至基底设计标高，处理后可按第2层粉质粘土考虑，垫层的压实系数不小于0.97，垫层的承载力特征值不宜小于160kPa、应由现场载荷试验确定且需满足设计要求。地下车库若采用天然地基独立基础，以第3层粉质粘土或第4层粉质粘土作持力层。
3.2复合地基方案
1CFG桩复合地基的可行性CFG桩加固机理包括置换作用，其中以置换作用为主，CFG桩复合地基中由桩承担的荷载一般为40%—75%，根据建筑施工经验，若采用CFG桩复合地基，地基承载力的提高幅度可达3倍左右。拟建场地采用CFG桩复合地基可采用干作业成孔避免产生泥浆等，对周边噪音污染较小，由于目前多采用长螺旋成孔，管内泵压混合料灌注成桩，故在拔管的同时进行压灌并控制提升速度，可避免因空桩产生缩径和地表土体开裂，该成桩工艺对周围土体、邻近建筑等环境基本不存在不利影响，能满足设计要求，其工期短，造价低，经济效益明显。综上所述，拟建建筑物采用CFG复合地基是可行的。
2CFG桩复合地基承载力计算按照规范，对复合地基进行验算，拟建高层建筑可以第5层细砂作为桩端持力层。对单桩竖向承载力特征值Ra、复合地基承载力特征值fspk进行计算，复合地基承载力特征值fspk>基底压力Pk，持力层强度满足要求，适宜采用CFG桩复合地基方案。
以1#楼、9#楼为例进行沉降计算，计算得出的最终沉降量分别为34.18mm、28.52mm，地基变形在允许范围内，基础宽度方向上的最大倾斜为0.0010<0.0025，建筑物不会发生整体倾斜。拟建建筑物若采用CFG桩复合地基，依据规范，CFG桩复合地基不需进行软弱下卧层验算。3高低层建筑基础差异性对策在基础施工时，可采取：（1）结构设计时在住宅楼与地下车库之间设置后浇带，待主楼结顶沉降趋于稳定后，再浇筑后浇带。（2）调整高层建筑与地下车库之间的连接刚度，或进行桩长、桩径、桩间距的优化。（3）合理安排施工顺序，应先施工主楼，待主楼结顶沉降趋于稳定后，再施工地下车库。
3.3地基基础方案选择
依据场地岩土工程条件和拟建建筑特点，各拟建建筑物地基基础可采用以下方案：（1）1#、2#、3#、9#高层住宅楼不能采用天然地基筏板基础，可采用CFG桩复合地基上筏板基础。（2）4#～8#层住宅楼可采用筏板基础，以第1层杂填土或第2层粉质粘土作持力层，将基底下残留的第1层杂填土全部挖除，用级配砂石或三七灰土分层夯实回填至基底设计标高，处理后可按第2层粉质粘土考虑，垫层的压实系数不小于0.97，垫层的承载力特征值不宜小于160kPa、应由现场载荷试验确定且需满足设计要求。（3）地下车库可采用天然地基独立基础或天然地基筏板基础，以第3层粉质粘土或第4层粉质粘土作持力层，由于第3层粉质粘土跟第4层粉质粘土的物理力学性质差异较大，为了减小不均匀沉降，可采用天然地基筏板基础。
4结语
综上所述，根据以上针对工程地质勘察中的水文地质危害及改进，展开的详细分析，我们能够明确的了解，由于水文地质危害具有的多元化特点，对工程地质勘察工作的高效、精准开展，具有较大的阻碍。因此，必须对水文地质危害进行不断地深入研究，并结社会发展的实际需求对进行改革、完善，使其具有更加完善的精准性和专业性，为我国工程地质勘察和工业的全面发展奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]崔启鑫.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策探讨[J].科技资讯，2019，17（11）：49+51.
[2]邓标荣.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].工程技术研究，2019，4（07）：23-24.
（作者单位：东太行旅游开发有限公司）

-全文完-