巖土工程中基坑勘察技術的分析

吳家銘 于亞歡

(江蘇省交通規劃設計院股份有限公司，江蘇 南京 210014)

目前科學技術的發展使得各種融匯了現代技術手段的勘察檢測技術成功的應用到了建筑施工中，巖土工程勘察技術便是在土木工程基礎上發展起來的新技術，其主要針對地基與基礎、邊坡與地下工程等巖體與土體工程問題進行研究以為土木工程建筑施工提供指導和依據。

1.基坑勘察技術分析

1.1 勘察方法。目前巖土工程基坑勘察中主要采用工程地質調查、鉆探取樣、原位測試及室內水土試驗等相結合的綜合勘察手段。根據勘察的目的、要求、勘察方法的適用性和有效性，統籌考慮勘察方法和手段的選配，合理布置勘察工作量，確保取得的地質勘察成果資料的可靠和全面，并滿足各階段設計工作的需要。

1.2 勘探孔。巖土工程基坑勘察中應用的勘探孔主要分控制性孔與一般性孔，通常情況下一般性孔占總孔數的三分之二，控制性孔占三分之一，兩種勘探孔在平面上相互交替布置。從以往的基坑勘察經驗來看，目前基坑勘察中應用較多的主要有取土標貫孔和靜力觸探孔，取土標貫孔一般為控制性孔，靜力觸探孔為一般性孔。此外，結合工程場地條件，還可采用坑探、槽探、挖探、手土鉆等多種勘探孔。具體可根據工程實際需要，有選擇、有針對性的布置，以便更好的發揮其勘察的作用。

1.3 鉆探取樣及原位測試。鉆探取樣和原位測試是基坑勘察中的重要手段，其主要是針對巖土工程基坑開挖范圍內分布的人工填土、淤泥質土、粘性土、砂性土、殘積礫質粘性土、下臥基巖等巖土體進行取樣與測試。

鉆探取樣可直觀地反映所揭示的地質特征，可穿透軟弱地層;鉆孔的數量及深度根據有關規范、規程的規定，結合實際地層情況確定，在具體工作中，如地層變化較大，下部巖土層的物理力學性質較差且設計要求孔深難以滿足持力層設計要求時，可適當增加鉆孔深度。所取巖土樣可在土工試驗室進行系列試驗，以了解各巖土層物理力學性質。

原位測試的方法主要有:靜力觸探、十字板試驗、標準貫入試驗、重型動力觸探試驗、波速測試、物探等。靜力觸探、十字板試驗是確定軟弱土層性質的重要手段。標準貫入試驗、重型動力觸探試驗，是確定該區軟土和粗粒組砂土、礫石土、卵石土、漂石土及碎石土物理力學指標和密實程度的重要手段之一，是判別全～強風化巖的重要根據之一。波速測試主要可評定場地類別。物探可有效的查明下臥基巖完整性及巖溶發育情況。

1.4 抽水試驗。抽水試驗是基坑勘察中的重要環節，采用現場水文地質抽水試驗方法，能夠更清楚的掌握基坑范圍內地下水水位的變化情況，進而查明場地的水文地質條件。為基坑地基處理、降排水方案設計及施工組織提供詳實的水文地質基礎資料。

一般可根據基坑大小布置1～2組抽水試驗，每組抽水試驗由抽水孔和觀測孔組成，觀測孔可以布置1～2條觀測線，布置2條觀測線時，觀測線可以“十”字交叉形式布置，每條觀測線上一般布置3個觀測孔。抽水試驗的步驟包括:一，靜水位觀察，即正式抽水前對靜止水位進行觀測并作詳細的記錄;二，動水位、出水量觀測，即開始進行抽水試驗后每隔一段時間觀察一次水位的變化情況直到水位相對穩定為止;三，恢復水位觀測，抽水試驗結束后也需要按相同的時間間隔進行水位的觀測，觀測同樣持續到水位穩定后為止;四，數據整理，結合三種情況下的水位變化、流量與時間等的數據進行繪圖并結合圖表進行分析以便及時發現抽水試驗中水位的異常變化情況，從而使勘察人員能夠更清楚的掌握基坑范圍內土層的水文特征，最終為基坑地基處理、降排水方案設計及施工組織提供詳實的水文地質基礎資料。

2.基坑勘察技術發揮作用應遵循的規則

2.1 根據基坑的開挖深度及巖土工程條件確定勘探范圍。基坑外圍布置勘探點時應注意孔位起碼要設置在基坑深度的一倍以上，當需要錨桿時基坑外圍的勘探點要保證在基坑深度的兩倍以上，而當基坑的外圍無法布置相應的勘探點時勘察人員需要結合相關的勘察資料與施工現場的場地條件進行綜合分析以最終得出更為精確的勘察方案。

2.2 勘探點的具體布置。巖土工程施工中基坑外圍的勘探點應以15米至25米的間距沿著基坑的外圍邊緣進行布置，而當施工現場的巖土土質屬于軟弱土層、暗溝或巖溶等復雜的地質條件時勘察人員應結合GIS系統或物探技術等巖土工程中常見的勘探技術對土質進行勘察以詳細的總結出地質分布情況并結合利用GIS的制圖功能對地下土質情況進行圖標繪制，進而適當加密勘探點以強化勘察質量。

2.3 基坑周圍勘探孔的深度設置。基坑周圍的勘探孔的深度設置應保證在基坑深度的兩倍以上并結合抗拔樁設計樁長綜合確定，以保證穿過軟弱下臥層并滿足設計樁基驗算要求。

2.4 強化對地下水的勘察。利用GIS或物探技術對基坑下方的地質、水文情況進行勘探，如果基坑下方有地下水則應利用各種勘探技術查明含水層的埋深、厚度以及分布情況，這樣更有利于勘探人員結合具體的資料對地下水的類型、補給以及排泄條件進行確定。當基坑下方有承壓水時應采取分層測量的方式查明其水頭的高度，以最終精確計算出其含水量及承壓性。

2.5 基坑降水情況的處理。巖土工程中由于地下含水量過高會對基坑的穩定性能造成一定的影響，因而有必要適當降低基坑中的水位，在進行降水作業的過程中應當采用抽水試驗的方法對各個含水層的滲透系數與影響半徑進行測定，并將其最終結論明確的體現在勘察報告中。

3.結束語

基坑勘察是巖土工程勘察工作中重要的環節，通過基坑的勘察，設計及施工人員能夠更充分的掌握施工現場的土質、水文情況，為具體的基坑作業提供了重要的參考數據，更有利于推進巖土工程的安全順利施工。

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