关于高层建筑地基岩土勘察的几点思考.doc

1、关于高层建筑地基岩土勘察的几点思考摘要：近几年社会经济高速发展，城市建设势如破竹，特别是高层建筑，在一二线城市随处可见。高层建筑根据其自身特点，多用桩基础，本文将对高层建筑的地基岩土勘察的几个关键问题做几点简要的分析。 关键词：高层建筑；地基岩土勘察 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号： 荷载大，基础埋深比较身，且基础宽，是高层建筑的特点。它的这些特点决定了岩土勘察工作量和内容，要求提供的参数相对复杂。勘察过程中对地基岩土的力的计算是十分必要的，计算结果可确定打孔深度；钻孔间距必须可因地制宜；湿陷性、液化势的评价应该注意实际的问题；基坑的降水，工作量要到位，参数应真实。 规范

2、规定，住宅建筑中，大于或等于 10 层的为高层建筑。综合性和公共建筑中总高度大于 24 米或者 10 层及以上居住建筑为高层建筑。高层建筑自身有以下特点：1、大荷载，在这样大的荷载要求下，我们一般采用筏形或箱型且厚度较大的满堂基础，且大多数都是使用桩基。这样的实际情况就要求了受压岩土层的深度加深，勘察设计的范围也大幅度的增加了。2、基础都属于深基础，也就是基础的埋置深度深。规范要求，由高层建筑稳定性的要求，高层建筑物的筏形、箱型基础埋深不能低于建筑物自身高度的 1/15，而桩基础或者是与桩搭配的基础不能低于1/18。再加上我国土地资源的珍贵，对建筑物的地下空间开发要求越来越大，比如说地下停车场

3、、商场等，对基础埋置深度的要求也在逐渐增加，目前我国高层建筑中埋置深度达到几十米是常见的事。由上述问题引出了高层建筑地基岩土的勘察、基坑支护降水、和建筑物密集导致的安全隐患等诸多问题。 高层建筑地基岩土勘察的思考 （1）勘测孔的间距问题。GB50021O94 该规范规定高层建筑物的勘探点间距应为 15m35m 间，它的主要意思是：桩孔间距要比一般建筑物的要小，而且比安全等级更高的建筑物还小。其实，钻孔的间距主要还是取决于建筑场地的具体情况，是否复杂，即场地是否有暗沟、塘、浜等异常岩土带，必须保证所钻探的孔揭露的土层能精确的反映出各个方向土质真实情况及地下水存赋状态等等，并不是建筑物安全等级来决

4、定勘察孔间距。当然，勘察孔位的设置同样要考虑到将要建设高层建筑物的实际条件，比如在建筑物拐角、荷载集中处和建筑体形变化大处都应该设定勘测点进行勘察。另外，地貌不同的交界处同样要加密勘测点。 通常来讲，我们应根据地貌的实际条件，在岩土层结构简单的场地，且有实际经验的地区，勘测孔距可以加大。例如：在某市，在一定深度内岩土层都比较有规律，具体到一个建筑场地，它的范围大部分都在 100m上下，岩土层相对稳定。对于当地经验丰富的地质勘察队伍，他们具有的是丰富的区域地质经验，而且高层建筑基础埋深大，复杂的岩土层大部分都将被挖除。所以，根据当地的实际情况，勘察过程可适当放大勘测孔的距离。例如，在一个方向上布

5、孔较少时，孔距就有可能超过了35m，这时候只需再加上一个孔就可满足规范要求的孔距。在孔距设置的时候，我们不能仅仅参照规范，实际情况也是非常重要的，据报道，国外有很多的勘测孔距甚至超过了 50 米。 （2）勘测孔的深度。在岩土勘察规范中规定，在建筑物采用箱基或筏基的时候，控制性的勘测孔深度应大于岩土的压缩层下限。普通的勘测孔应该能够控制岩土层的主要受力层。当采用桩基础的时候，控制性勘测孔深度应该达到岩土层压缩层的计算深度或者取基础底面宽度的 110倍到 115 倍之间，普通性的孔深应超过持力层 3-5m。依据上述规范规定，勘测孔的深度其实是由以下三方面因素决定的：一、基础的埋深；二、桩长；三、压

6、缩层的深度。数基础埋深设计人员大都可以提供，或者在一般情况下可以根据建筑物的高度计算，这样就可看做是已知值，当然，只对采用桩基础的时候而言，可根据高层建筑的荷载大小、区域性的地质材料，可以参照附近或是以往的建筑经验，根据预测桩的种类以及分布方式来基本设定桩长。比如，某市大多数的地上都按摩擦桩来设计，极限侧壁摩阻力标准值可以按照 30kPa 左右预估。而关于压缩层的深度，同样有很多种的估算方法，包括我国目前的地基勘察规范，以及地方法规，列出方法。但是，最主要的还是计算基础的宽度。其实，基础宽度一定的情况下和压缩层深度和荷载变化影响是很大的。比如一个工程项目，基础的尺寸是 80m60m，荷载是 1

7、70kPa，基础埋深 50m。如果按岩土勘察规范条文预估控制孔深度应该达到 70m，然而，通过计算只需 50m孔深就满足了实际要求。 根据目前的经验，应力控制的办法比较的相对可靠实用，即从基础底部或桩端的平面开始算起，到附加压力等于土层自重产生压力的10%15%。如果荷载小、岩土层硬、没有相邻荷载的影响时，可取相对较大的值。荷载大、岩土层软、并且有相邻荷载影响的时候，取小值。并且在计算的时候应注意以下几个问题：一、考虑地下水影响。地下水的浮力对附加压力的削减，水位以下岩土层要用有效重度计算岩土层的自重产生应力；二、计算桩端平面下压缩岩土层的厚度要实际设置桩的方式结合；三、采用复合地基时，要考虑

8、到岩土加固以后对应力的影响；四、宜按建筑平面中心位置处的应力确定。 综上所述，勘测孔深度大致可以按以下表示： 自然地基，孔深=基础埋深+压缩层厚度。桩基础，孔深=基础埋深+桩长+桩端平面以下压缩层厚度。普通孔深=基础埋深+桩长+5。 另外，如果当场地或场地附近区域没有可靠资料时，至少要有一个钻孔应满足地震场地划分对覆盖层勘测的需求。 （3）式样加载的压缩试验。首先按一定的计算方法计算出地基的沉降量时，要用到各岩土土层的压缩模量，该模量应该是每一单元岩土层的有效自重产生压力到有效自重产生压力与附加压力之和这一压力区间之间的值。土工试验规范规定，在试验时，试验试样最后一级的压力应当比岩土层的实际计

9、算压力大 150kPa 左右。而个人认为，这一压力值确定还应通过应力的计算来明确，如果在计算岩土压缩层深度时采用的是应力控制法，那么就可以参照它的计算过程来使用。 (4)基坑支护及开挖降水。对于基坑开挖及支护，应当根据开挖深度和场地的岩土条件，在开挖边界外至开挖深度的 1 至 2 倍的范围内布置勘测点，根据土质的好坏来取相应的值。而对于施工降水，应当掌握施工场地的区域水文资料，如果有必要应进行水文勘测。 （5）地基的液化势及湿陷性评价。采用桩基时液化势评价深度应加大，如，太原地区一般为 20 m；每一土层的液化势要评价，不论是否满足由基础埋深、水位埋深等控制的初判条件，为提供桩侧阻力做准备。大于 15 m 深度的液化判别可采用剪切波速法、静探法、GBJ111 - 87 铁路抗震规范提供的标贯判别法，甚至动三轴试验法。 结语 高层建筑的地基岩土勘察工作有量大、繁杂等特点，而实际要求表现在钻孔深度以及平面布置的合理方面。要对勘察工作的各每个部分都做到仔细认真，才能使工作到达保质保量，勘察成果也才能科学合理。 参考文献 【1】李应春 彭亮 高层建筑岩土工程勘察中几个关键问题探讨