1.引言

城市建筑工程是现代城市化进程中的核心内容，涉及到居民的住房安全、城市基础设施的完善以及各类公用建筑的建设。在这些工程中，地基作为建筑结构的基础，对整个建筑的稳定性和耐久性具有决定性影响。因此，建筑地基的勘察和处理成为建筑工程的重要步骤。近年来，由于施工规模的扩大和施工环境的复杂性加剧，地质岩土勘察及地基处理技术面临新的挑战。地质岩土勘察的目的在于获取工程场地的地下岩土层分布特征、地下水位及其他地质条件，为后续的地基设计和施工提供科学依据；而地基处理则是确保建筑物能够在不同地质条件下达到预期稳定性的关键措施。

本文首先讨论了城市建筑工程中的地质岩土勘察，介绍了不同勘察方法的特点及适用条件；接着，分析了地基处理的主要策略，指出了当前常用的地基加固技术及其适用场景；最后，结合实际案例探讨了地质岩土勘察和地基处理在实际应用中的具体策略。

2.城市建筑工程中的地质岩土勘察

地质岩土勘察是建筑工程施工前不可缺少的环节。科学的地质岩土勘察能够全面了解场地的地下结构、岩土层的分布、物理力学性质以及地下水的状况，这为地基的设计及施工提供了科学数据支持。城市建筑工程中的地质勘察一般分为初步勘察、详细勘察和补充勘察等阶段。

2.1地质岩土勘察方法

钻探法：钻探法是最为常用的岩土勘察方法之一，适用于各类场地勘察，尤其适合地层较厚、复杂的区域。通过钻孔可以获取地下不同深度的岩土样本，并进行室内或现场试验分析，确定其物理力学特性。钻探法能提供较为直观的地质资料，但其成本相对较高。

物探法：物探法是利用电磁波、声波等物理手段探测地质结构的一种方法。常用的物探方法包括电法、重力法、地震波法等。这些方法能够快速获取较大范围内的地质信息，适用于地下结构较复杂但不适合大规模钻探的场地。然而，物探法的精度较钻探法稍逊，往往用于勘察初期的场地大致情况判别。

标准贯入试验（SPT）：标准贯入试验是一种用于测定土层密实度及地基承载力的试验方法。其主要通过锤击探头深入土层的深度来推测土层的承载能力。该方法成本较低，操作便捷，特别适用于松散砂土的勘察。

静力触探试验（CPT）：静力触探试验是一种借助于压力作用探头推进到土层中，通过记录探头受力情况分析土层特性的勘察方法。该方法具有高效、连续性强的特点，适用于多种地质条件，但其设备要求较高，成本也相对较高。

2.2地质岩土勘察的基本要求

在实际建筑工程中，地质岩土勘察要满足勘察深度合理、勘察范围全面、勘察精度合适的基本要求。

首先，勘察深度要根据建筑物的荷载及地基基础形式确定。一般而言，高层建筑需要较深的勘察深度，而低层建筑则可以选择较浅的勘察深度。其次，勘察范围应涵盖整个工程场地，以确保地基设计过程中考虑所有可能存在的地质风险。最后，勘察精度要与设计要求相匹配，在复杂地质条件下可以适当增加勘察点以提高勘察精度。

3.城市建筑工程中的地基处理策略

在建筑施工过程中，地基处理是一项关键措施，旨在增强地基的承载能力和稳定性。不同地基处理方法适用于不同的地质条件和建筑需求，合理的地基处理策略能够显著提高建筑物的使用寿命，防止沉降及倾斜等问题。

3.1地基加固技术

换填法：换填法适用于表层软弱土层较厚的场地，即将表层软弱土层挖出，换填成强度较高、压缩性较低的材料，如砂石、碎石等。该方法简单、有效，但其适用深度有限，主要用于浅层地基处理。

夯实法：夯实法包括强夯和振动夯实，主要通过重力和振动作用使土体密实，从而提高地基的承载能力。强夯法适用于大面积、松散土质的地基处理，而振动夯实则适合砂土和砾石土层。

化学加固法：化学加固法是通过注入水泥、石灰等加固材料与土体反应，形成坚硬的岩土层，从而提高地基的承载力。此方法适用于软土、黏土等地质条件较差的场地。化学加固法的优点在于加固效果显著且持久，但其成本较高。

灌浆法：灌浆法是通过压力将浆液注入土体内部，使其孔隙填充饱满以增加土体密度。灌浆法通常用于修复沉降或地基不均匀的问题，其适用范围较广，尤其适合处理大面积地基不均匀沉降。

3.2地基排水技术

地下水的存在对地基的承载力具有负面影响，因此在一些含水丰富的地质条件下，需要采用有效的排水技术。常用的地基排水方法包括砂井排水、真空预压排水以及降水井排水等。

砂井排水：通过在地基土中布设砂井，引导地下水排出，从而提高土体的强度。砂井排水多用于软土地基的加固，在降低含水量的同时改善地基承载力。

真空预压法：真空预压法通过在土层表面覆盖密封膜，利用真空泵将膜下空气抽出，产生负压，从而使地下水向上流出。该方法适用于软土地基的处理，效果显著但成本较高。

降水井排水：通过在场地周边设置降水井，将地下水位降低，减少地基的含水量。降水井排水适合地下水位较高的地基处理，但要特别注意降水可能导致的土层不均匀沉降问题。

3.3地基处理的案例分析

在实际工程中，不同的地质条件和建筑需求决定了不同的地基处理方案。例如，在某城市的高层建筑施工过程中，由于场地位于软土层，需要对地基进行强夯和灌浆处理以增强其承载力；在另一地下车库项目中，由于地下水位较高，采用了降水井排水和砂井排水结合的策略，以保证地基稳定性。这些实际案例证明了在地基处理时选择合适技术的重要性和必要性。

4.结论与展望

地质岩土勘察与地基处理是建筑工程中不可或缺的环节，对确保建筑物的安全性和耐久性起到关键作用。通过对不同勘察方法的选择与合理应用，工程师能够准确判断场地地质状况，为地基设计提供科学依据。同时，不同的地基处理技术可以有效提高地基的承载力，确保建筑物在复杂地质条件下的稳定性。

未来，随着科技的发展，智能勘察技术和环保型地基处理材料的应用将更加普及，这将大大提高建筑工程的安全性和环保性。在此背景下，继续研究和创新地质岩土勘察和地基处理技术，仍是提升城市建筑工程质量的关键。

参考文献

1. 李强,张丽.《城市建筑工程中的地基处理与施工》.建筑科学出版社,2020.

2. 王明辉,杨倩.《地质岩土勘察理论与实践》.科学出版社,2018.