建筑工程的岩土勘察及地基处理技术研究

建筑工程的岩土勘察及地基处理技术研究

梅金张立鹏

中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司河北省071069

摘要：目前，随着建筑行业的激烈竞争，建筑的规模和高层建筑直接带动了一个城市的经济发展。大规模的高层建筑要想保证其稳固性，就必须处理好建筑的地基，对建筑中的岩土进行勘察，确定建筑的地基深度。岩土的勘察和地基处理技术决定了建筑工程能否稳定和实现可持续目标。

关键词：建筑工程；岩土勘察；地基处理技术

1导言

在建筑工程设计和施工工作中，地基处理和岩土工程勘察能为其提供保障。在岩土工程勘察工作中，对数据信息进行参考，能保证整个建筑的建设质量，维护经济效益。在我国建筑行业逐渐发展下，地基处理和岩土工程勘察工作发挥十分重要的作用，其存在的问题还需要全面解决。

2岩土工程勘察内容

岩土工程勘察需要对施工现场的岩土性质、形态以及其他地质条件进行勘察，并将勘察结果和数据及时记录，从而为建筑工程的施工方案提供参考和依据。在展开建筑工程中岩土勘察的过程中，需要基于以下几点内容来展开相关勘察工作：根据建筑工程的平面图和结构图，对建筑地点的地质状况进行分析，准确计算出地基的承载力，以便确定其稳定性是否符合要求；在建筑工程中划分土体类型，并对建筑施工场地的地下水位状态进行详细的调查；根据岩土勘察所提供的数据来对桩基的稳定性进行计算，并以计算记过为基础，对深基坑进行合理的处理。

3地基处理和岩土工程勘察中的常见问题

3.1操作不合理

技术人员在对地基处理和岩土工程勘察工作进行设计时，常常发现操作不规范、不合理，给建筑工程的整体建设质量造成很大阻碍，无法确保工程的建设质量，也影响工程的后期开展。操作工作不合理，主要是岩石勘察地区受到一些限制，人员无法保证地基设计的合理性。并且操作人员尽管加大力度对地区进行勘察，但一些非重点区域并未实现勘察。在这种情况下发现，地基数据不够准确，也影响建筑工程的施工整体。

3.2准备工作不够

在实施地基处理和岩土工程勘察工作前期，需要做好充分的准备工作。为了能保证建筑工程的顺利实施和有效开展，前期准备工作是非常必要的。但是，从整体发展趋势上进行分析，准备工作还未得到开展，给建筑工程造成很大不利。如果准备工作不够，施工期间的材料不齐全，无法充分掌握勘察地形，对地区海拔高度没有系统了解，则会导致后期的勘察工作无法有效执行，也会在建筑工程建设后期，给人员生命安全造成威胁。

3.3勘察方法和勘察报告不合理

目前地基处理和岩土工程勘察工作中使用的技术相对落后，勘察手段比较单一，影响地基处理和岩土工程勘察工作的整体发展。技术人员在撰写勘察报告时，发现其存在的内容不全面，报告问题不规范等，只是简单地对数据进行收集和整理，未得出合理结论。在这种情况下，不仅影响实际结果，也会在地基设计中引起一系列问题。

3.4缺乏部门之间的沟通

勘察工作在实际执行期间，还在使用纸质媒介传达信息，浪费大量时间，无法确保各个部门之间的信息交流与沟通。如果部门之间未对测量的数据进行交流和分析，将导致测量的数据和真实数据之间产生较大差异，在这种情况下，不仅无法确保地基各个数据的准确性，也会给建筑工程的整体稳定性造成很大威胁。

3.5地基处理和岩土工程勘察脱节

勘察人员对问题进行处理期间，工作人员在地基设计时，自身经验不够，对地形未给出充分认识。在这种情况下发现，导致地基处理和岩土工程勘察工作浪费很大资源，不利于施工工作整体效率地提升。

3.6忽视环境对工程的影响

在建筑工程施工工作中，地基设计和地基处理与周边环境都存在较大关系。当发现存在复杂地形或者复杂天气时，未给出准确分析。也未对环境因素做出全面研究，从而影响工程的建设质量。

4地基处理技术

4.1垫层换填法

垫层换填的方法顾名思义就是把原有的地基换垫另一种混合物进行填充，它一般运用于浅层处理方法，主要是将碎石、泥土等对土层进行填充，用来解决土层坚硬物质含量过低的问题。随着建筑行业机械的发展，在施工过程中填充任务不仅仅由施工人员完成，也可以采用专用的机械设备进行机械填充，从而大大减少了建筑过程地基处理技术的人员数量，减少了人员的安全风险。将原有的地基换垫，达到了建筑的要求，增加了地基的坚固性。

4.2静裁法

静裁法就是在对地质进行勘察后，发现地基的硬度无法达到建筑的要求，为了改善地基的硬度，将地基的软性物质进行加工和处理，达到建筑地基的要求。这种处理方法一般适用于软土，就是对地基的软性物质进行压缩，提高其在使用过程中的硬度。借助高强度的压力，对软性物质抽取水分，能有效控制软土的水分，可增其强度。

4.3添加剂法

添加剂法一般是因为土壤的本身问题，在地基物质过软的地基中添加合适且适量的物质，改变地基本身的地质问题，提高泥土的可塑性。在一般情况下，软的泥土地基，承受的压力范围比较小，是建造大规模的建筑和高层建筑非常不利的因素，这样就导致在建筑过程中有些大型机械不能在施工场地进行工作，容易造成塌陷，而工程本身也无法开展。因此，可在地基的物质中加入适量的添加剂，改善其强度，保证工程的进展顺利和施工安全。

4.4置换法

置换法主要考虑的问题就是地下水的干扰，在建筑施工中，地基物质不符合条件，达不到建筑的标准，就要对其置换，将原有的土质替换，以达到建筑的标准，而且在替换过程中必须考虑水的作用，可以优先采用大沙粒土质，这种土质不易吸水，对地基的变形不会造成影响，也可以更好地解决地基吸水问题，提高地基的稳固性。

4.5加裁法

加裁法对提高地基在自然灾害中受到的压力有很大的作用，可以在很大程度上防治地基出现质量过差等问题，加裁法主要就是对地基进行重力挤压，使土质达到坚硬，跟静裁法的原理一样，只不过方法不同。

4.6高压注射喷浆法

高压注射喷浆就是采取高压的方式将地基进行加固，它主要是通过在地基上钻孔，然后将浆液用高压的方法注射到其钻孔内，当土地承受的流动压力超过自身的强度以后，土地的结构便随之瓦解，同时，一部分的土粒便被浆液所替代，促使其他的土粒与浆液相结合，土粒与浆液相凝固，形成强硬的固体，达到建筑地基坚固的目的。

4.7强夯法

在目前的建筑行业中，强夯法是最常用的方法，也是实施起来比较简单的方法。它主要是施工人员通过强夯机械对地基进行重力作用的拍打，致使地面承受的压力一致，减少因重物压力增大带来的塌陷风险。但这种方法也有一定局限性，它用起来比较简单，但只适用于小规模的建筑，而且面积较大的强夯太费时费力。还有强夯的噪音太大，容易对周围的居民楼和施工现场的居住环境造成影响。因此，除在某些特殊的条件下，这种方法并不适用。

5结束语

总而言之，在深基坑工程正式开始之前，首先需要在工程项目所在地详细的开展地质资料分析及调查工作，以便于可以让深基坑支护设计质量得到保证。岩土工程勘察及设计单位实际工作的过程当中，应当详细的开展分析及评价工作，在探寻工作进行的过程中，应当和施工单位密切的相互配合，以便于可以应对各种紧急情况，保证施工工作可以顺利开展，并让工程项目施工质量得到保证。

参考文献：

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[3]柴伟，陈三运.浅谈建筑工程的岩土勘察与地基处理技术[J].建材与装饰，2016(21):216-217.

[4]邱岩.建筑工程岩土勘察及地基处理方法探析[J].江西建材，2016(4)：232+238.

1、露天采矿技术概述

1.1、露天开采技术、工艺更加成熟

在当今国内的技术已经能将大部分的露天矿实行深入开采，然而却造成了一些列的环境问题，由于受到技术上的限制以及不先进的设备影响，开采时难免会遇到一系列的难题。但是开采的技术的发展进步是不能够停滞的，这就需要我们科学的分析，并从开采矿山整体生产力出发，并开采技术得到有效的利用。露天开采中比较实用的技术是那些具有前提开采量少，也是分期开采陡帮扩帮技术能在在近年来得到广泛的应用的原因。

1.2、爆破技术

爆破作业在露天开采中有一个关键的环节，即爆破作业能够正确安全的实施，其中存在一些实用的技术有孔内引爆、间距差性爆炸、孔里挫差引爆、控制减震引爆技术等，这些能够很好的控制坚固岩石的破碎块度和岩石爆破的震度。随着科技的发展各种各样的爆破片技术层出不穷，如：防水浆状炸药、非电导管引爆、数码式雷管等，新型爆破技术大大提高爆破精度与质量，同时还促进爆破的安全性。数字化的大型露天矿山穿孔爆破的发展实用，是传统穿孔爆破技术上迈出坚实的一步。

2、露天采矿技术

露天采矿技术是为了更好地适应时代社会发展的需要，而出现的一种采矿技术。但就目前发展阶段而言，于我国还处于理论与实践相结合的研究阶段，并没有完全应用于实际生产生活中，常见的几种露天采矿技术如下：

2.1、间断开采技术

间断开采技术顾名思义，就是利用大型机械设备对其进行煤矿生产。通常情况下是由卡车进行运输，但是此种作业模式由于功率较大，油耗较高，因为在维护成本方面就会大大增加，而且卡车在运输途中会造成一定程度上的环境污染。所以为了改善此种情况带来的种种问题，尤其是近年来降低油耗，减少污染等方面做了大量的研究与试验。比较常用的是卡车辅助架线技术，这种技术主要是利用供电的方式使得发动机处于怠速状态，这样就能减少大量的耗油以及尾气的排出，同时也会采取节能耗油燃料如柴油或是液化天然气，同样能够起到降低耗油的目的。

2.2、半连续及连续开采技术

这种技术是目前比较常见的一种开采技术，尤其是针对近年来提出的低碳理念、绿色能源发展，这种开采技术一定程度上实现了对环境污染小，运输成本低的作业要求，但是它对于工作环境及地质要求都比较高，在一些难度施工作业比较大的地质环境下，半连续及连续作业的爆破技术很难达到理想的效果，这就一定程度上增加了作业成本。对于所使用的机械设备而言，也提出了较高的要求，通常情况下必须选择与施工作业相符的自动式破碎剥离仪器，将岩土碎石运输至排土场中，这种技术其优点是成本低，效率高。

3、露天采矿设备的未来发展趋势

3.1、设备逐渐大型化

在对比较大矿山进行开采时，要特别注意对那些大量人力物力进行管理作业，以免引起不必要的损失，同样也正是因为如此，我们要加强对采矿技术的开发和探究，让其逐步地走向机械化、智能化、大型化，从而更好地提高在矿山开采中的效率。我们不仅可以从中获取更大利益，同样也是也是一种发展的趋势。即便当更加先进的技术引用到我们的开采中实践中，我们也不能急于满足，而是要更加的积极的去研究更加先进的技术，要注意进行创新，要时时刻刻的留意身边，将创新融入到我们的生活，将其逐渐完善。倘若如此，开采技术必定会迅猛发展，才会产出许多比较实用、方便的设备，从而促进经济的发展。

3.2、现代化技术建设管理

在高科技发展推动下，全球卫星技术在矿业开采中的应用已经较为普遍，露天采矿逐渐转向节能化和自动化发展，计算机系统、数字矿床模型、宽带通信系统的应用使得露天矿开具有现代化的监管系统，在未来的发展中，现代化技术必将推动矿业企业的发展。

3.3、低耗能技术研发

矿产资源的开采必然会给生态环境造造成影响，特别是露天矿的开采，在施工过程中一定会导致环境团污染和能源浪费，从而造成开采成本的增加。在国家环保发展的号召下，矿产企业在开采过程中也提升了对污染治理的重视程度，因此想要提升矿业开采的环保性，就需要应低耗能的开采设备，将节能和环保理念作为开采的主要发展方向，矿业企业要积极的研究低耗能技术，从而提升矿业开采的质量。

3.4、科技化和智能化发展

车载监控系统的应用提升了运输效率，GPS系统的应用提升了测量精度，保证了开采的实施进度，由此可见，高科技的应用提升了露天矿的开采效率。现代汽车设备的应用也表示着矿业设备发展转向科技化和人性化，通过应用自动控制系统和电子信息技术，使得矿矿业开采走向智能化。计算接网络可以建立三维矿山模型，为矿业资源的开产提供了精确指导，保证了开产精度。为了保证未来露天开采的效率，需要构建完善的开采设计和科研理论，形成完整的开采体系，摆脱传统开采的弊端，向节能和高科技发展。我国要结合当前的发展国情，以高科技研发为主要发展方向，提升露天采矿水平。

3.5、向人性化发展

露天采矿设备在设计阶段就开始注重人性化问题，全面、合理的考虑到设备使用的安全性和舒适性，不断地进行优化设计，做到“以人为本”。同时，采矿设备的安全性提高也可以减少安全事故的发生，保障施工人员的生命安全。如卡特彼勒的789卡车，驾驶室地板及平台较厚，以防止前轮爆胎对驾驶室的冲击和伤害。采矿设备舒适性的提高则有助于缓解操作人员的疲劳问题，提高工作效率。在采矿设备的操作舒适性方面，国内设备制造厂商还需向国际知名品牌进一步学习，平朔公司试用的国产平路机由于驾驶室噪音大、振动强烈，使用初期就受到了操作人员的抵制。因此关注设备的NVH优化，以打造精品的理念，制造出更加人性化的设备，才能赢得市场，更好的服务矿山。

总而言之，通过上文的分析得知，我国露天采矿技术虽然在一定程度上获得了较好的发展，但是与国外发达国家相比仍存在着许多的不足需要完善。作为一名开采者要不断提升自身对于专业知识的认知与开采技术的创新与发展，要借鉴国外先进的管理理念与开采技术，并将其与我国的实际情况相结合，从而建立一套符合我国煤矿开采的技术理念，不断加以创新，从根本上推动我国露天采矿技术的发展，进而造福于社会。

参考文献：

[1]许汉杰.露天采矿节能降耗中降低爆破成本的研究[J].技术与市场，2016，23(01):80+82.

[2]宋洪庆.露天采矿机电设备的运行管理之浅见[J].黑龙江科技信息，2016(07):69.

[3]郭建桥.露天煤矿薄煤层开采工艺方法研究[J].露天采矿技术，2016，31(04):11-13+17.

[4]吴二亮.露天采矿机受损因素分析[J].山东煤炭科技，2016(08):153-154+158.

[5]杨雁新.露天采矿设备检修技术探析[J].机械管理开发，2016，31(09):74-75+103.

一、前言

在建筑工程设计中，岩土工程勘察设计是工程设计的前提和基础，随着我国经济和社会的快速发展以及我国城镇化进程的不断加快，大量的建筑工程得到了快速的建设。同时，伴随着我国建筑工程的快速发展以及科学技术的不断进步，岩土工程勘察设计技术也得到了长足的发展。但是，在具体的工程勘察设计中仍然存在一定的问题，需要勘察设计人员不断创新，从而提高岩土工程勘察设计质量，促进建筑业的快速发展。

二、岩土工程勘察设计的主要内容

为了给建筑工程的设计以及建设施工提供技术支持，需要对建设用地的地质条件进行技术勘察与设计，通过勘察设计，为建筑工程的设计以及施工建设提供详细的地基基础技术参数，从而让建筑设计人员根据地质基本技术条件采取一定的技术措施，使其满足建筑工程的结构受力设计的要求；同时，建筑施工人员能够根据具体的勘察设计数据，采取一定的技术措施进行地基基础的设计与施工，确保基础工程施工的安全性，同时确保建筑工程的经济性，在保证建筑工程的顺利实施的基础上促进建筑工程技术的进步[1]。

三、现阶段，我国岩土工程勘察设计的现状

1、在岩土工程勘察设计中缺乏系统的指导标准规范

通过对现阶段的建筑工程勘察设计现状进行调查分析发现，在勘察设计中，设计人员进行勘察设计中缺乏相应的技术标准体系作为技术依据，在设计中存在技术体系匮乏的现状，从而导致设计人员在建筑勘察设计中没有具体系统的技术标准可依据，从而很难保障建筑工程勘察设计的技术文件的准确性，这就在一定程度上制约着岩土工程勘察设计技术的进步，在一定程度上影响着建筑工程的勘察设计以及施工，从而一定程度上影响建筑工程建设的总造价，影响着建筑工程建设技术的进步。

2、岩土工程勘察设计人员专业水平不高

我国现有的岩土工程勘察设计人员技术水平普遍偏低，勘察施工队伍技术水平参差不齐，勘察设计理论知识掌握不足，在勘察设计中不能够根据特定的地质条件进行合理的设计的现象；并且，现阶段在勘察设计中仍然沿用相对传统的方法，从而导致勘察中错误频出，造成岩土工程勘察设计质量不高，从而对建筑工程的设计施工质量产生严重的影响[2]。

3、岩土工程勘察报告技术片面，质量堪忧

对岩土工程勘察设计报告进行抽样调查后发现，部分勘察设计报告由于受到设计人员技术水平有限等因素的影响，以及市场上低价中标以及建筑工程粗放式发展的市场环境的影响，从而导致建筑工程中勘察报告不满足国家现有标准的要求，勘察报告相对比较片面，岩土勘察设计中采用的技术相对过于传统，不能够应用先进的现代化勘察技术进行设计等现象的发生，从而导致勘察报告不能够满足现阶段超高层建设等建设难度大的工程的设计以及施工建设，从而严重影响着建筑工程建设的质量，导致建筑工程缺陷的发生，从而影响着建筑业的发展。

四、提高岩土工程勘察设计质量的措施建议

1、加强岩土工程勘察设计人才培养，搭建勘察设计人才团队

伴随着经济社会的快速发展，以及城镇化进程的加快，大量的建筑工程得到了建设，同时也对建筑工程的建设技术提出了更高的要求。对于建筑工程岩土勘察设计而言也是如此，但是由于历史发展的影响，我国现有的勘察设计队伍技术水平普遍偏低，设计人员的理论知识匮乏，审计人员设计理念相对落后，但是城镇化的快速发展对岩土工程勘察设计提出了更高的要求。鉴于这种现在，相关主管部门应该采取一定的培养措施，加强对现有设计队伍进行有效的继续教育，从而不断提高设计从而人员的技术水平；同时加强高知识水平的勘察设计专业大学生、研究生、博士生的培养，从而充实岩土工程勘察设计队伍，搭建勘察设计理论知识以及勘察技术水平高的人才团队，提高我国岩土工程勘察技术水平，促进我国岩土勘察技术的进步[3]。

2、加强岩土勘察设计新技术、新设备的推广应用，提高勘察设计技术水平

随着建筑业的快速发展，大量的超高层建筑以及异性建筑得到设计建设，这些超高层以及异形建筑对建筑地基勘察设计提出了更高的要求，现有的传统的勘察技术已经不能够满足工程勘察设计的要求，从而制约着建筑工程的发展，这就要求勘察设计人员不断创新建筑勘察设计技术，加强新型建筑勘察设备的研发以及推广应用，将先进的遥感勘察技术，以及低扰动勘察取样技术应用到建筑工程勘察设计中来，提高勘察设计精度，从而促进岩土勘察设计质量的提高，推动我国建筑业的发展。

3、加快勘察设计技术标准的更新，促进勘察设计技术的发展

地质的成型年代、成因以及矿物成分对岩土参数的影响较大，地质存在较明显的地区差异，甚至存在着该地才有的特殊土层，例如黄河流域的湿陷性黄土，因此经验学是岩土科学中较重要的组成部分。

规范以及标准的指导在工程勘察设计中尤为重要。而我国的岩土工程勘察设计国家标准的针对性不强；各地方标准的制定与更新不够完善与及时，技术标准不够完善，从而在一定程度上影响着我国岩土工程勘察设计质量，制约工程技术的发展。鉴于上述现状，希望有关主管部门加强工程勘察设计标准规范的制定与更新，同时调动岩土勘察专家教授，对岩土工程勘察设计技术进行研发以及推广应用，并将成熟的技术编入勘察设计标准规范中，以求引导设计人员采用先进的勘察技术进行建筑工程岩土地基的勘察设计，从而促进岩土勘察设计质量的提高[4]。

五、结语

岩土勘察设计是建筑工程设计以及施工建设中的重要一环，勘察设计质量的好坏也将直接影响着建筑工程的建设质量，这就要求勘察设计人员不断提高自身理论知识的掌握，提高自身勘察设计技术能力，加强新型勘察设计技术的推广与应用，并将技术水平高的新型勘察设备应用到勘察设计中，从而提高建筑工程勘察设计质量，促进建筑勘察行业的长足发展。

参考文献：

[1]罗玉强，岩土工程勘察、设计与施工一体化模式的分析[J]，城市建设理论研究(电子版)，2017(16)；

[2]刘敏，地基设计和岩土工程勘察过程中的常见问题分析[J]，山西建筑，2015(14)；

[3]黄时斌，岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展[J]，中华民居(下旬刊)，2013(03)；

[4]韩飞，地基设计和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J]，科技创业家，2013(05)。