深基坑工程巖土勘察的重點(diǎn)分析

楊鷹飛

（核工業(yè)江西工程勘察研究總院，江西 南昌 330000）

巖土勘察在分析土層承載能力、判斷地下水腐蝕性、掌握地下地形分布狀況、了解地下障礙物布局、明確巖層承載能力等方面發(fā)揮了重要作用，將直接影響到深基坑工程質(zhì)量。

1 深基坑工程巖土勘察的重點(diǎn)分析

1.1 巖土勘察基本要求

在開(kāi)展巖土勘察工作前，需明確勘察范圍、勘察深度等具體參數(shù)要求。在勘察范圍的設(shè)置上，通常針對(duì)坑外勘察點(diǎn)，應(yīng)以開(kāi)挖邊界的2倍作為勘查范圍；針對(duì)復(fù)雜程度較高的勘察點(diǎn)，應(yīng)將各點(diǎn)的間距控制在10-15m區(qū)間內(nèi)；針對(duì)復(fù)雜程度略小的勘察點(diǎn)，可將其間距設(shè)為15-30m；針對(duì)地形較為簡(jiǎn)單的勘察點(diǎn)，應(yīng)將間距控制為30-50m。在勘察深度的設(shè)置上，通常可參考開(kāi)挖深度的2倍以上數(shù)值進(jìn)行勘察深度的設(shè)計(jì)，并且針對(duì)下部有承壓含水層或軟弱土層的深基坑，應(yīng)采用鉆探、靜力觸探試驗(yàn)進(jìn)行勘察深度的確認(rèn)，確保勘查孔深度穿透上述地質(zhì)層面。通過(guò)開(kāi)展巖土勘察工作，能夠有效了解基坑開(kāi)挖范圍、周圍巖土的物理力學(xué)特性與水文地質(zhì)情況等信息，為深基坑施工與支護(hù)方案的設(shè)計(jì)提供參考資料。

1.2 勘察綱要編制工作

勘察綱要的編制將直接影響到巖土工程勘察工作的順利開(kāi)展，對(duì)于整體巖土勘察過(guò)程發(fā)揮了重要的指導(dǎo)意義。施工單位應(yīng)將勘察綱要編制納入到制度體系范疇中，密切結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際情況與工程相關(guān)資料進(jìn)行大綱的調(diào)整，確保勘察大綱具備完整性、規(guī)范性與適用性，建立勘察工作的標(biāo)準(zhǔn)化流程，并依據(jù)不同作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行人員的細(xì)致分工。

1.3 場(chǎng)地土質(zhì)勘察

施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)勘察結(jié)果對(duì)于勘察方法、支護(hù)方法的選取具有重要影響，倘若在勘察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在軟土層，則對(duì)于勘察方法與相關(guān)規(guī)范提出了更高的要求。例如在基坑開(kāi)挖后，應(yīng)結(jié)合勘察報(bào)告針對(duì)未經(jīng)擾動(dòng)的原狀巖土樣進(jìn)行直接觀察，判斷基坑周圍有無(wú)填土、坑穴與構(gòu)筑物等，是否會(huì)因施工不當(dāng)使土質(zhì)受到擾動(dòng)，是否會(huì)因排水不暢引發(fā)土質(zhì)軟化問(wèn)題等，配合袖珍貫入儀與室內(nèi)試驗(yàn)輔助勘察工作，為深基坑工程的具體施工提供重要參考。

1.4 基坑邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

基坑邊坡的穩(wěn)定性主要由基坑內(nèi)土質(zhì)、土壤顆粒的內(nèi)摩擦力與粘結(jié)力等因素決定，當(dāng)處于極端惡劣天氣或邊坡上方土體的重力大于土壤顆粒間的摩擦力時(shí)，極易引發(fā)滑坡、塌方等事故。例如在基坑開(kāi)挖后遇到低溫、降雨等氣候條件時(shí)，易使巖土層強(qiáng)度被削弱，導(dǎo)致邊坡抗剪強(qiáng)度下降，進(jìn)而造成滑坡、塌方事故。因此應(yīng)在基坑開(kāi)挖前做好土質(zhì)勘察工作，綜合考量?jī)?nèi)外條件進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，利用勘察數(shù)據(jù)采取有效處治措施，保障邊坡穩(wěn)定性。

1.5 巖土側(cè)壁勘察

針對(duì)側(cè)壁巖土層的組成成分、受力狀況進(jìn)行檢測(cè)，將勘察數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，為深基坑支護(hù)方案的設(shè)計(jì)提供重要參考資料，有效提高基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與施工安全系數(shù)。

1.6 水文地質(zhì)勘查

首先，需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察掌握施工現(xiàn)場(chǎng)氣候條件、地下水類型、基坑底部承壓含水層特征等信息，結(jié)合基坑開(kāi)挖深度、埋藏厚度等資料確定地下水位變化情況，并判斷對(duì)于深基坑工程的實(shí)際影響。其次，應(yīng)合理開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)滲透試驗(yàn)，利用注水試驗(yàn)獲取到粘性土的滲透系數(shù)，運(yùn)用抽水試驗(yàn)掌握砂介質(zhì)含水層的滲透系數(shù)，并計(jì)算出其影響半徑。

2 巖土勘察在深基坑工程中的具體應(yīng)用

2.1 工程概況

以深基坑工程為例，該基坑場(chǎng)地內(nèi)計(jì)劃建設(shè)多棟商業(yè)建筑、高層住宅樓與地下車庫(kù)，其中商業(yè)建筑為地下3層、地上7層，采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建筑物埋深基礎(chǔ)為15.5m；高層住宅樓的地上部分為26層、地下部分為3層，采用剪力墻結(jié)構(gòu)與樁基礎(chǔ)；地下車庫(kù)共包含3層，采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，深基坑尺寸為180m×220m。在本次巖土勘察工作中，在施工場(chǎng)地范圍內(nèi)共設(shè)有56個(gè)鉆孔，其中包含4個(gè)分層測(cè)水位孔、6個(gè)標(biāo)貫孔與24個(gè)取土鉆孔，并從中選取6個(gè)鉆孔進(jìn)行波速試驗(yàn)、選取8個(gè)鉆孔開(kāi)展靜力觸探試驗(yàn)。

2.2 巖土勘察內(nèi)容

1）施工現(xiàn)場(chǎng)地層巖性，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地層巖性情況進(jìn)行勘察可以發(fā)現(xiàn)，該施工現(xiàn)場(chǎng)自上而下分別由人工填土層、沖積層與殘積層組成，在開(kāi)挖深度范圍內(nèi)共包含雜填土、淤泥與沖積砂層，基坑底部包含沖積砂土與殘積土，并獲取到不同土層的組成成分、顏色、平均層厚與埋深等具體參數(shù)。

2）建筑場(chǎng)地地下水位，由于結(jié)合工程資料得知該施工場(chǎng)地的地下水位較高，因此采用套管并利用紅粘土在隔水頂板與底板附近進(jìn)行搗實(shí)、封堵處理，以此完成地下水的現(xiàn)場(chǎng)勘察工作。通過(guò)針對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行分析可知，該施工場(chǎng)地的地下水由上至下分別由潛水層與承壓水層組成，并且由于勘察階段該場(chǎng)地已進(jìn)入豐水期，地下水水位的季節(jié)性變化幅度約為0.5-1m，因此可以判斷該場(chǎng)地的地下水較為豐富，綜合整理上述水文地質(zhì)信息生成地下水的勘察結(jié)果。

3）基坑監(jiān)測(cè)情況，結(jié)合巖土工程勘察結(jié)果進(jìn)行基坑開(kāi)挖監(jiān)測(cè)項(xiàng)目允許值的設(shè)計(jì)，需保障支護(hù)樁頂部的水平位移不超過(guò)±3mm、支護(hù)樁頂部沉降不超過(guò)±3mm、周圍地表沉降不超過(guò)±3mm、地下水位變化的允許值為500mm、支撐立柱沉降不超過(guò)±3mm，并且在確保基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上開(kāi)展土方開(kāi)挖作業(yè)，將基坑變形情況控制在允許范圍內(nèi)，提升深基坑工程的施工質(zhì)量、強(qiáng)化施工安全保障。

3 結(jié)語(yǔ)

在開(kāi)展巖土勘察工作前，務(wù)必要加強(qiáng)對(duì)施工區(qū)域地質(zhì)條件、土壤性質(zhì)、地下水分布情況等信息的綜合調(diào)查，基于勘察目標(biāo)與基本要求采取對(duì)應(yīng)的巖土工程勘察技術(shù)及管理措施，為深基坑工程與建筑物整體質(zhì)量的提升提供有效保障。