袁如陽(yáng)
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊(duì),貴州 遵義 563000)
作為建筑工程中特殊的工程構(gòu)筑物之一,深基坑工程本身在施工過(guò)程中面臨著比較復(fù)雜和多變的環(huán)境。為了確保深基坑工程的安全穩(wěn)定建設(shè),必須通過(guò)高質(zhì)量的巖土工程勘察,來(lái)為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供可靠的依據(jù)。因此,研究分析深基坑工程巖土工程勘察的重點(diǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
所謂巖土工程勘察,就是對(duì)目標(biāo)施工區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌、環(huán)境特點(diǎn)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和評(píng)價(jià)的過(guò)程。具體的勘察過(guò)程如下所示:
1)對(duì)深基坑工程周邊完成數(shù)據(jù)探勘和信息采集工作,為了巖土工程勘察方案的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)信息,包括深基坑當(dāng)前的地形地貌、周邊道路建筑分布等數(shù)據(jù)。
2)完成深基坑工程原始數(shù)據(jù)信息的采集工作,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求,完成對(duì)深基坑野外資料的收集,包括深基坑地層的樣品采集,完成現(xiàn)場(chǎng)的原位測(cè)試,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地下水完成觀測(cè)等。
3)根據(jù)所采集的樣品、數(shù)據(jù)信息在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),來(lái)為深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供所需的巖土力學(xué)性質(zhì)等信息資料。
1)深基坑巖土工程勘察過(guò)程中,不可避免地遇到一些軟質(zhì)巖土。在勘察過(guò)程中,必須站在深基坑側(cè)壁穩(wěn)定性以及支護(hù)結(jié)構(gòu)等兩個(gè)角度,對(duì)勘測(cè)的深度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),杜絕盲目的按照有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行巖土工程勘察,以避免影響最終勘察的結(jié)果準(zhǔn)確性。一般情況下,對(duì)于此類軟質(zhì)巖石,巖土工程勘察的深度應(yīng)當(dāng)為深基坑設(shè)計(jì)基槽深度的2倍。
2)深基坑工程本身具有環(huán)境復(fù)雜、多變等特點(diǎn),存在著很多因素會(huì)影響巖土工程的勘察結(jié)果,因此在巖土工程勘察過(guò)程中,為了避免采集到的土樣不符合要求,影響深基坑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。需要注意以下兩個(gè)要點(diǎn):一方面利用鉆探完成對(duì)深基坑現(xiàn)場(chǎng)外圍土質(zhì)的采樣工作,另外一方面還需要確保勘察的外圍土質(zhì)與施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)一致。
部分深基坑工程在施工階段,不可避免地遇到一些不良地基或者巖層,給整個(gè)工程的建設(shè)帶來(lái)巨大的安全隱患。而通過(guò)巖土工程的勘察,可以對(duì)深基坑施工區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行全面、詳細(xì)的勘察,掌握基坑開(kāi)挖過(guò)程中地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化趨勢(shì),確保整個(gè)深基坑施工的順利進(jìn)行。
此外,深基坑施工過(guò)程中,還會(huì)受到周圍地下水的影響,導(dǎo)致工程存在涌水、滲水等安全問(wèn)題。利用前期的巖土工程勘察,可以幫助施工企業(yè)了解,在深基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中,可能會(huì)受到周圍地下水的類型、補(bǔ)給來(lái)源等因素所產(chǎn)生的不良影響。同時(shí)相關(guān)工作者以及施工企業(yè)可以根據(jù)勘察結(jié)果對(duì)深基坑的施工方案進(jìn)行優(yōu)化,降低了安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,提高了整個(gè)深基坑的施工效率,保障了工程的經(jīng)濟(jì)效益。
在巖土工程勘察之前,必須掌握目標(biāo)區(qū)域的建筑工程的實(shí)際情況,來(lái)進(jìn)一步確定巖土工程的勘察目的。一方面需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑、管線等信息進(jìn)行收集,包括建筑物的分布情況以及實(shí)際荷載能力、掌握地下管網(wǎng)的實(shí)際分布情況、深基坑工程周圍的道路現(xiàn)狀、距離深基坑之間的距離以及荷載情況等,從而避免在深基坑施工過(guò)程中,破壞了地下管網(wǎng)或者周圍建筑、道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,給城市居民的正常生活帶來(lái)不利的影響。另外一方面巖土工程還需要掌握當(dāng)前施工區(qū)域土層水平、垂直等方向的實(shí)時(shí)變化情況,通過(guò)控制有關(guān)的技術(shù)參數(shù),來(lái)進(jìn)一步提高深基坑施工的質(zhì)量。例如施工區(qū)域的巖土層的物理性能,是否會(huì)受到氣候、施工以及其他因素的影響產(chǎn)生變化,給整個(gè)深基坑工程帶來(lái)影響。其中,相關(guān)的物理性能包括巖土的腐蝕性、物理性能參數(shù)等。
對(duì)于深基坑工程而言,邊坡的穩(wěn)定性尤為重要,是保障整個(gè)工程順利施工的關(guān)鍵。因此必須通過(guò)巖土工程勘察,對(duì)深基坑工程的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)。在這一過(guò)程中,應(yīng)注意以下要點(diǎn):
1)詳細(xì)的對(duì)深基坑工程的巖土分布進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查,同時(shí)還需要對(duì)施工區(qū)域的地基穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),分析不同區(qū)域內(nèi)土層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而得出深基坑工程邊坡的綜合性評(píng)價(jià)。
2)對(duì)深基坑工程所處的周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,包括影響邊坡穩(wěn)定性的建筑物、地表水以及地下水等,同時(shí)還需要對(duì)施工過(guò)程中可能引起的邊坡失穩(wěn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),為深基坑的支護(hù)工程設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù),確保邊坡的穩(wěn)定性。
深基坑作業(yè)過(guò)程中,除了加強(qiáng)邊坡的支護(hù)之外,還需要重視水文地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展,科學(xué)的進(jìn)行抗浮水位的設(shè)置。
1)在深基坑巖土工程勘察階段,主要是對(duì)深基坑施工區(qū)域的地下水類型進(jìn)行勘察,結(jié)合施工區(qū)域的氣候條件,明確深基坑周圍地下水的分布,并按照施工設(shè)計(jì)要求,對(duì)深基坑開(kāi)挖過(guò)程中,地下水的豐水層、含水層的水位變化進(jìn)行分析,查看其是否會(huì)影響深基坑的施工作業(yè),是否會(huì)導(dǎo)致管涌、突涌等安全事故。此外,在此過(guò)程中,還可以在實(shí)驗(yàn)室完成滲透、注水、抽水等實(shí)驗(yàn),對(duì)深基坑的土層滲透性能進(jìn)行測(cè)量,分析砂土含水層的滲透系數(shù),最終計(jì)算出深基坑工程含水層因?yàn)闈B透可能影響的區(qū)域,為深基坑的開(kāi)挖施工提供數(shù)據(jù)支持。
2)在進(jìn)行抗浮水位確定過(guò)程中,可以根據(jù)巖土工程勘察的地下水現(xiàn)狀以及實(shí)測(cè)的地下水水位高度來(lái)確定抗浮水位。如果深基坑工程無(wú)法提供有效的水位資料信息,那么就需要結(jié)合實(shí)地勘察測(cè)量結(jié)果確定的最高穩(wěn)定水位、周圍地形地貌特點(diǎn)以及地下水補(bǔ)給方式等來(lái)確定,如若施工現(xiàn)場(chǎng)有承壓水,且與潛水有一定的水力聯(lián)系,則必須測(cè)量承壓水水位,時(shí)刻注意承壓水水位對(duì)于抗浮水位的影響。
綜上所述,深基坑工程是整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的基礎(chǔ),也是影響整個(gè)建筑安全穩(wěn)定的關(guān)鍵。因此在深基坑工程設(shè)計(jì)和施工階段,必須通過(guò)基礎(chǔ)的巖土工程勘察,來(lái)為深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確的資料。相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)結(jié)合深基坑工程的實(shí)際情況,選擇合理的巖土工程勘察方案,詳細(xì)的研究深基坑當(dāng)前的地質(zhì)水文條件、以及施工過(guò)程中可能對(duì)周圍建筑、道路以及管網(wǎng)所造成的影響,通過(guò)優(yōu)化深基坑工程的設(shè)計(jì)方案,來(lái)保障整個(gè)建筑工程的順利建設(shè)。