深基坑工程巖土勘察的重點分析

羅 豪

（中國有色金屬長沙勘察設計研究院有限公司，湖南 長沙 410007）

1 明確巖土勘察的基本內容及重要性

1.1 巖土勘察的基本內容

巖土工程勘察工作開展中，對于巖土勘察工作人員來講，需要運用自身的巖土勘察專業知識和技術能力，對工程地區的巖土性質及地質條件進行勘測查明，從而為工程項目設計與施工開展提供科學、合理的依據，促進工程項目施工建設與自然之間的和諧相處，避免各種不利條件及因素對工程項目建設造成影響。首先要了解施工區域的地質特性，確定勘察目標，通過地質現象和建設要求，明確建設區域的地質空間結構、周邊既有建筑的基礎現狀以及地下管線的分布與走向等；其次，通過鉆探、物探等方式進行勘探工作，并利用原位測試等方法進行監測，取得一手數據之后送交專業化地質勘探實驗室進行化驗分析，得出對巖土情況的數據結論，并結合實際工程建設需求計算環境狀況是否符合具體的建設需求，在確保周邊環境不存在安全隱患且不造成負面影響的情況下再行開展工程建設。另外，為了得到巖土情況的準確信息，可通過原位測試、室內試驗等方式對巖土體的滲透性、穩固性、強度等參數進行詳細的試驗、計算和分析，為后期的施工提供數據的數據支持[1]。

1.2 巖土勘察的重要性

工程項目施工建設中，巖土工程勘察是指根據工程項目建設要求，對施工場地的地質條件以及環境特征、巖土工程狀況等進行勘測與分析，并根據勘測分析結果，將資料結果進行匯總并編制形成文件報告的過程。巖土工程勘察的工作內容一般包含工程地質調查與測繪、勘探、取巖（土）試樣、試驗分析、現場檢測等，在上述巖土勘察工作開展基礎上，根據勘察分析的資料結果，對工程地質條件進行評價，并結合工程項目的施工建設需求進行不同階段的巖土勘察報告編制。巖土工程勘察工作開展中，對于巖土勘察工作人員來講，則需要運用自身的巖土勘察專業知識和技術能力，對工程地區的巖土性質及地質條件進行勘測查明，從而為工程項目設計與施工開展提供科學、合理的依據和支持，促進工程項目施工建設與自然之間的和諧相處，避免各種不利條件及因素對工程項目建設造成影響。由此可見，深基坑工程巖土工程勘察在深基坑工程施工與安全防護中具有十分重要的作用和影響。

2 勘察對基坑支護及降水的影響

由于場地的限制，深基坑工程需要以基坑支護防護技術作為保障。為了保證這一類工程能夠得到更好地發展，我國的基坑技術也得到了良好的發展。基坑本身最重要的亮點就是基坑支護和基坑降水。基坑勘察可以為選用安全可靠、經濟合理的支護形式提供依據。不同的巖土性質有不同的地下水分布情況，決定了不同的支護形式。土質基坑勘察中除查明土的特性以及空間分布規律外，還應查明土的物理力學性質，尤其是剪切指標、滲透指標等。剪切指標應用于基坑內的穩定性計算，滲透指標應用到坑底和側壁的滲透穩定性計算。此外，還應查明是否存在特殊土，例如軟土地區，軟土易發生蠕變現象，應查明軟土的靈敏度等指標；膨脹土地區，土體膨脹對支護結構造成影響，故應查明土的膨脹性指標。巖質基坑勘察中除查明土質基坑的相關內容外，還應查明巖體產狀、節理、風化情況等內容。巖質基坑重點在于判斷覆蓋層的穩定性，覆蓋層是否會發生垮塌；覆蓋層和基巖接觸面的穩定性，覆蓋層和基巖是否存在易滑動面；基巖的穩定性，基巖是否存在外傾的結構面或鍥形體。此外，還應查明是否存在特殊性巖，例如軟巖極軟巖失水崩解；巖溶地區存在溶洞或土洞，應做井探或槽探等。水土不分離，研究土的問題離不開水的影響。黏性土飽和、擾動后易形成翻漿，砂性土飽和后擾動易液化，砂性土降水措施不足易造成突涌、流砂，基坑降水是基坑工程中的重中之重，很多基坑垮塌往往是由地下水引起的。深基坑勘察過程中需要觀測地下水水位，并收集該區域歷年水位資料，以及氣象資料。勘察時應重點分析地下水的分布及變化規律，如該區域存在臺風等易降暴雨的情況應在勘察成果中指明，在勘察成果中應提出合理的降水措施。水的物理性能會造成土的破壞，水的化學性能更是會造成混凝土和鋼筋的破壞，所以還應關注水的腐蝕性，尤其是濱海地區和重金屬污染地區。

3 深基坑工程巖土勘察的重點分析

3.1 工程實例

以某建筑工程為例，該建筑工程共包含10座建筑樓體項目，其中，1至6號樓均為地上10層與地下1層的建筑，而7至10號樓則全部為地上13層、地下1層的建筑，上述建筑均采用框架結構設計，其建筑施工的總面積約為5.3×106m2。此外，該建筑工程基坑施工的開挖深度在3至7m以內，其中，基坑開挖施工深度在5m以上的基坑工程屬于典型的深基坑工程，主要為上述建筑工程的2號樓與號樓的基坑工程，其基坑開挖深度分別為5.8m和6.9m。在進行該建筑工程中的深基坑開挖施工中，為確保其施工安全性，均采用土釘墻技術進行深基坑開挖支護應用，并且在深基坑開挖施工前，針對基坑工程的巖土地質條件進行了全面的勘察與分析，以根據其基坑地區的巖土條件與土層分布特點、地下水埋藏等情況，對施工開展進行合理控制，避免影響深基坑工程的施工安全和質量。

3.2 深基坑工程巖土工程勘察重點分析

結合上述建筑工程及其深基坑工程的巖土勘察情況，在進行深基坑工程巖土勘察過程中，應注意從深基坑開挖施工的支護方案體系設計以及基坑開挖施工等不同階段對巖土條件的具體要求出發，對其巖土工程勘察的工作重點進行把握。

首先，在深基坑開挖支護方案選擇與設計中，由于對基坑支護技術方案的選擇和設計，需要深基坑工程周圍的具體情況進行綜合分析，以進行最為合理的深基坑支護技術方案選擇。此外，對深基坑支護技術方案的制定和選擇，還需要從設計方案的合理性與經濟性、安全性等方面，結合深基坑工程施工現狀進行分析確定。通常情況下，在進行深基坑支護技術方案選擇時，對深基坑工程周圍無建筑物或其他各市政設施的情況，且工程地區的地層厚度較大，地下水含量豐富、 地下水位較高時，需要通過降水方案設計和應用來確保深基坑工程的施工安全；對深基坑工程地區的土質條件較好，并且地形坡度較大時，在深基坑支護技術方案設計中可采用坡率法進行施工防護，以避免對深基坑工程施工產生影響；對存在一定放坡空間的深基坑工程，在進行工程支護技術方案設計中，對一般土壤條件的基坑工程則可以通過釘墻支護技術方案進行施工應用。總之，由于各基坑工程的具體情況以及不同工程地區的施工條件不同，在深基坑工程支護技術方案設計中必須結合施工現場地層斷面情況與周圍環境條件進行全面調查和分析，并在施工過程中結合調查分析數據對深基坑支護技術方案進行合理調整，從而確保深基坑工程施工的安全和有效[2]。

3.3 重視巖土勘察的環境分析

巖土工程作為研究地球的一門學科，在土木工程體系中扮演了十分重要的角色。巖土層的構成及其特性非常復雜，并且勘察深度要遠大于深基坑的深度，以避免深基坑的施工過程中或者建筑使用過程中，基坑下層的地質問題對施工過程或者建筑質量產生影響。巖土勘察范圍應比施工區域廣，以保證勘察結果的可靠性，避免出現數據的偶然性現象。另外，還要分析整個施工區域的環境，以做出更有針對性的支護方案，提高深基坑施工的安全系數。同時現有環境的勘察取樣，應該做到實地調查，在環境狀況特殊人員不方便入內的狀況下，可以采用申請調用地質勘探機器人的方式完成作業需求，保證勘察工作的準確性和科學性，環境分析需要做到最為實際的取樣調查，以避免微小誤差對深基坑工程建設的隱患影響。在周圍環境的勘察中，主要利用市政資料、現場調查等方式，了解周邊建筑物設施布置情況，要特別注重調查建筑物地下設施是否完好；對于施工區域周邊的管網設備，也要進行明確，特別要注意給排水管網的分布情況和具體走向；地質結構性質、巖層的特點、地下水文等方面，也是深基坑順利開挖的重要支點，可以通過對巖土層所有特點的了解，用科學的方式計算基坑所能受力的最大程度，從而制定完整的基坑支護方式[3]。

3.4 重視巖土勘察數據分析

在深基坑施工過程中，要保證基坑邊坡的穩定性，不能出現塌方現象，而邊坡是否穩定不能憑經驗判斷，而是需要通過可靠的勘察數據進行分析。首先，土質是影響邊坡穩定性的重要因素之一，并且對施工區域土層的各項參數進行全面、深入的分析是巖石勘察的基本內容之一，相關技術人員在工作過程中要保持科學的工作態度，嚴格按照工作流程開展各項工作，保證土質參數的準確性和可靠性，為深基坑的施工奠定基礎。對于數據分析工作來說，需要結合高精度儀器以及工作經驗兩方面的要素，才能夠確保勘察結果的準確性，儀器的結論并不能夠完全替代人工經驗的判斷，對于特殊地質條件，只有真正了解過相關環境并且具有相應處理經驗的人員才能夠確保做出的判斷的準確性，在沒有確切結論的情況下對深基坑工程的建設應該保持理論推敲與持續勘察，直到有了確定結論之后再行調整方案動工建設。

3.5 重視巖土勘察的工作流程

深基坑工程的施工過程中，會受到眾多因素的影響，導致開挖過程存在許多不確定的安全隱患。巖土勘察是保證深基坑安全順利施工的重要前提，對此，在進行巖土勘察工作時，需要按照國家的相關標準和企業規定制定完善的勘察工作流程。首先，從技術層面來說，需要建立專業的勘察隊伍，強化技術管理工作，利用先進的設備對施工地區的土質進行全面的勘察；其次，從安全方面來說，基坑的邊坡很容易存在安全隱患，因此，施工前應結合現場環境，通過巖土勘察為施工過程提供數據資料，供施工企業選擇可靠的支護方式，避免施工過程中出現質量和安全隱患，以最為穩妥的方式開展工程建設，對于周邊地區的安全保障以及工程建設的具體收益來說都是最為穩妥的處理方案。最后，需要在開展勘察工作前，完善勘察方案，以保證勘察工作的順利開展。巖土勘察在深基坑工程建設中具有重要的作用，不僅對于工程建設的安全性影響巨大，同時對于建筑設計所采用的建設方法、使用材料都會產生相應的變化，而這一勘察過程所總結的報告需要準確的數據支撐以及實際的巖土結構樣本進行說明。一旦數據或者結論存在缺陷或考慮不周的細節問題，那么在建設施工過程中會因為誤差或者材料選擇不當甚至施工技術的應用缺陷，導致工程塌陷、人員傷亡等嚴重的后果，因此，只有在保證數據的準確性以及結論的可靠性的情況下，才能夠進行建設方案的進一步調整，保證深基坑工程順利開展建設[4]。

4 結束語

綜上所述，巖土勘察對深基坑的設計和施工有重要的作用，進行深基坑開挖前，要做好巖土勘察工作，首先要掌握巖土勘察的基本內容，從環境因素、設計方案等方面入手，保證各項工作的正常開展。具體來說，地質條件的探查是巖土勘察的主要工作目標，在環境因素和設計方案的結合上，需要專業化的人才才能保證勘察效果，因此，對于專業人才的培養應投入更大的力度，保證行業內能夠具有充足的人才供應鏈條。并且在工作經驗的積累上，可以采用多樣化的培訓方式對從業人員進行專業素養的培育，保證其能夠在工作過程中應用所學理論知識，同時具備結合培訓當中的案例經驗的應用能力，對巖土勘察工作做到細致與認真。并且專業勘探技術方面也需要進一步的提升，在設備、勘測方法等方面做到更高的水準[5]。