浅析岩土工程地质勘察与地基基础设计的应用

摘要：岩土工程勘察是岩土工程技术体制中的一个重要环节，是工程建设首先开展的基础性工作。它的基本任务，就是按照建筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，本文对岩土工程勘察技术做出论证、评价及分析。

关键词：岩土工程；地质勘察；地基基础；基础设计

1、地基基础

1.1地基基础设计时，所采用的荷载组合与相应的抗力限值的规定。

①按地基承载力确定基础底面积及埋深，或者按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，荷载分项系数均为1.0。相应的抗力采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。

②计算地基变形沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，恒载分项系数为1.0，活载乘以小于1.0的准永久值系数，不应计入风荷载和地震作用，相应的限值为规范的地基变形允许值。

③在确定基础承台高度、计算基础内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构穿了的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数，一般恒载1.2，活载1.4。

④当需要验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合，荷载分项系数均为1.0。

1.2岩土工程勘察报告中的预估荷载

①一般高层建筑，地面以上每层12～15 KN/m2，地面以下每层20 KN/m2，另加基础自重。

②多长框架，地面以上每层10～12 KN/m2。

③多层砌体，承重横墙每层30～35 KN/m（线荷载）。

1.3钻孔灌注桩后压浆技术

近年来，钻孔灌注桩后压浆技术发展较快，已在许多高层建筑中应用，效果较好。采用此技术，不但桩承载力有较大提高，而且沉降量也减少，结构封顶时，最大沉降量仅为25mm。

当桩形成，桩身砼达到一定强度后，由预埋在桩身内之导管，向桩端压送高压水泥砂浆。此砂浆首先将桩端虚土压密实，然后沿桩身周围内上升，直至地面。这样，桩端的承载力可大大提高，桩身周围的摩阻力也可提高不少。

根据中国建研院地基所的压桩试验结果，采用后压浆技术可以将桩的承载力提高50%以上，经济效益很好，还可减少桩的沉降。采用后压浆技术，还有一个优点，就是可以利用后压浆的预留孔检查桩身砼的质量。过去常用小应变方法检测桩身质量，但当桩径和自重较大时，小应变法就可能不准确。此时，可利用身预留孔放入超声波探头，以检验桩身质量。当桩直径为800mm左右时，预留2个孔即够。直径大于1m时，宜预留3～4个孔，以备超声检查。采用此法时，应注意桩承载力的提高，不能超过桩身的承载力。

1.4复合地基承载力特征值的确定

《建筑地基基础设计规范》（GB5007—2011）规范规定：复合地基确定基础底面积及埋深时，地基承载力的基础宽度修正系数应取0.2，地基承载力的基础埋深修正系数应取1.0。但当在某些地基承载力提高幅度不太大的土层进行CFG桩复合地基处理时，发现复合地基深宽修正后的地基承载力特征值还没有该天然土层进行深宽修正的地基承载力特征值大，这种问题应该是新旧规范衔接不当造成的。

2、地基基础设计概述

地基基础设计包括强度设计和沉降计算两部分， 地基设计强度应根据不同情况可提高和降低使用，但沉降值不大于当地的地基沉降的允许值。基础设计是否合理可根据沉降计算或实测结果来验证。沉降很小，可以不进行例行的验算，例如端承桩基础，以及国家规范中给出的根据地基上部结构、地基土层分布形式、地基承载力等参数确定的只做承载强度设计的地基。

地基基础的设计者根据工程地质工程报告、有规范为依据就取得了输入数据，这些数据远远不够，还需要有较强的理论功底和善于思辨的能力，更要注重实践经验，切实合理的进行设计，保证建筑基础的稳定性。建筑地基基础的设计方案有很多，将各种地基及基础的处理方法和当地的实际地质情况、实践经验相结合，才能获得较理想的设计方案。然而，在很多地质勘察报告中，缺少地下水位数据，成果报告图表不全，数据混乱、不实，关键的问题交代不清，甚至有弄虚作假现象，严重影响地基的设计计算。因此，必须认真分析实际情况，注意各项物理力学指标的正确性，科学合理分析建筑地基基础方案的合理性及可行性。

地基基础设计是建筑工程结构设计的重要内容，施工中出现问题较多的是地下部分。地基基础设计方案的科学性、可行性不断得到重视，地基处理技术不断发展，而复合地基处理技术作为加固地基的一种方法得到越来越多的应用，复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，复合地基中桩体和桩间土是共同承担荷载的。实践证明，在桩和桩间土顶部加一层砂性土褥垫可充分发挥桩间土的作用，使桩间土的承载力大大提高。

3、岩土工程及地基基础勘察的重要性

关于每一项大型的建筑工程在施工前都会涉及到地质勘察工作，因为，不管是岩土还是普通的地基，都会与建筑工程的质量有着紧密的关系，如果我们忽略了对岩土工程的勘察和地基基础的准确分析，必将给整个工程项目埋下无法弥补的隐患和灾难。岩土勘察和地基基础分析脱离不了工程地质学构建的原理和方法，按照科学的勘察，再经过对数据的分析和研究为工程的整体设计以及未来开展项目建设提供重要的依据和指导，在具体的工作中，决策者要摆正建筑工程与自然条件之间的关系，把有利于工程建设的因素利用好，采取必要的措施对影响工程项目的不利因素进行改造，让工程在确保没有任何隐患的前提下得以实施。在岩石工程和地基基础勘察中，勘察单位要在建设范围内对岩石成因和岩土的物理力学性质，包括所在位置的地基基础性能做出评价等，尽量要采取定性加定量的方法，针对地基基础的触变性、流变性以及渗透性等做出正确的分析，这种方法对优化工程勘察工作有重要的作用。

4、结束语

岩土工程地质勘察是一项基础性技术工作，涉及的范围很广，内容相当复杂。本文对岩土工程勘察与地基基础设计中存在的一些问题进行分析，并提出了一些个人的经验总结提供参考。

参考文献

[1]赖文杰.浅谈岩土工程勘察及地基处理技术[J].地球；2015年01期.