巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工的影響及對策研究

盧 超

巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工的影響及對策研究

盧 超

（江蘇省地質(zhì)工程勘察院，江蘇 南京 211100）

對于建筑施工來說，巖土工程勘察是基礎(chǔ)性的工作，而巖土工程勘察又影響到基坑支護(hù)施工實效，在施工中需要工作人員提前深入開展工程勘察，分析巖土工程實際情況，預(yù)測其對基坑支護(hù)的可能性影響，為建筑安全施工奠定前期基礎(chǔ)。本文主要就巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工的影響問題進(jìn)行探討，在明確其主要影響的基礎(chǔ)上提出巖土工程勘察的有效對策，以減少其對基坑支護(hù)施工的不良影響，使得建筑工程順利穩(wěn)步開展。

巖土工程；勘察；基坑支護(hù)；施工；影響

勘察是巖土工程施工期間關(guān)鍵的基礎(chǔ)工序之一，是后續(xù)施工及管理的基礎(chǔ)。在巖土工程勘察中也因為勘察不到位或者勘察技術(shù)操作不規(guī)范引發(fā)的基坑支護(hù)施工風(fēng)險，其需要引起足夠的重視。在巖土工程勘察中，施工人員選擇合適的勘察技術(shù)，按照勘察要求規(guī)范勘察，其得出工程地質(zhì)的數(shù)據(jù)分析，以勘察報告的形式指導(dǎo)后期的基坑支護(hù)施工。勘察質(zhì)量對基坑支護(hù)施工的影響是顯而易見的，必須做好巖土工程的前期科學(xué)勘察工作。

1 基坑支護(hù)的含義及其特征

1.1 基坑支護(hù)的含義

對于建筑施工來說，特別是高層建筑施工來說，基坑支護(hù)施工是基礎(chǔ)性的工作，而基坑支護(hù)需要巖土工程勘察的數(shù)據(jù)支持，基坑支護(hù)施工做到位才能確保建筑地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、安全，也減少對周邊環(huán)境的負(fù)面影響[1]?；又ёo(hù)的重點(diǎn)是做好基坑側(cè)壁的加固、支持與保護(hù)，以防止或者減少工程施工中結(jié)構(gòu)性坍塌或者大面積滑坡的問題。建筑基坑支護(hù)施工除了需要巖土工程勘察數(shù)據(jù)支持外，也需要遵守既定的施工要領(lǐng)與規(guī)范。

1.2 基坑支護(hù)施工三大特征

1.2.1實踐性與模糊性

基坑支護(hù)施工具有實踐性的特征，這點(diǎn)毋庸置疑。其本身屬于施工項目，施工項目施工則對應(yīng)實踐操作，最終的實踐效果受設(shè)計人員技術(shù)水平影響明顯，也與基坑支護(hù)形式有著密切關(guān)聯(lián)。而在模糊性方面，主要是基坑支護(hù)施工設(shè)計受巖土層性質(zhì)影響較大，而巖土層性質(zhì)具有不確定性，導(dǎo)致其支護(hù)施工時也帶有一定的不確定性。

1.2.2事故性與地方性

對于基坑支護(hù)施工來說其受巖土勘察工程影響明顯，不同地方的地質(zhì)條件不同，因此其地方性特點(diǎn)突出。需要工作人員根據(jù)施工區(qū)域的具體地質(zhì)條件決定采取哪種建筑施工方案。如果忽視了基坑支護(hù)施工的地方性特征[2]，很容易導(dǎo)致施工的盲目性，增加施工的風(fēng)險系數(shù)，引發(fā)不同程度的事故，也使得基坑支護(hù)施工具有了事故性的特征。

1.2.3系統(tǒng)性與暫時性

對于基坑支護(hù)施工來說，其是系統(tǒng)性的工作，具有較強(qiáng)的綜合性，施工較為復(fù)雜，建筑工程要更好地開展施工與建設(shè)工作[3]，要求建筑部門必須進(jìn)一步明確基坑支護(hù)施工的要求和規(guī)定，基于基坑支護(hù)施工的實際情況，具體問題具體分析，科學(xué)開展基坑支護(hù)施工管理工作。而基坑支護(hù)施工也是暫時性的工程，隨著工程的推進(jìn)，其施工也接近尾聲，并不是貫穿于建筑施工的全過程。

2 巖土工程勘察在施工中的主要內(nèi)容和重要作用

2.1 主要內(nèi)容

巖土勘察是基礎(chǔ)的施工工序，主要是為施工前做準(zhǔn)備，更多的是數(shù)據(jù)信息的調(diào)查獲取，以更好地指導(dǎo)建筑設(shè)計與建筑施工。巖土勘察作為基礎(chǔ)性的工作，當(dāng)前技術(shù)支持更到位，使得建筑工程場地數(shù)據(jù)信息的反饋更全面，更真實，可以借助先進(jìn)的勘察技術(shù)完成施工區(qū)域巖土層與水文地質(zhì)條件的精準(zhǔn)分析，給予基坑設(shè)計等后續(xù)施工相應(yīng)的指導(dǎo)性意見。巖土工程勘察對建筑施工全過程也有積極的指導(dǎo)作用。

2.2 重要作用

2.2.1以真實的勘察數(shù)據(jù)指導(dǎo)建筑設(shè)計

對于巖土工程勘察來說，勘察數(shù)據(jù)可以指導(dǎo)建筑設(shè)計，使得建筑部門準(zhǔn)確地把握施工地帶地質(zhì)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)其進(jìn)行巖體力學(xué)性質(zhì)分析[4]。當(dāng)前建筑施工中不乏部分施工單位與建設(shè)業(yè)主為了節(jié)約建設(shè)資金，在巖土勘察中敷衍應(yīng)對，資金投入不足對應(yīng)的勘查效果不理想，導(dǎo)致地質(zhì)數(shù)據(jù)反饋不準(zhǔn)，無法指導(dǎo)后續(xù)的建筑設(shè)計或者基坑支護(hù)等施工。必須認(rèn)識到建筑中巖土工程勘察的重要性，認(rèn)識到其在施工基礎(chǔ)奠定中的主導(dǎo)作用，積極有效地做好巖土工程勘察，指導(dǎo)建筑地點(diǎn)的科學(xué)選取，讓建筑施工區(qū)域的地質(zhì)條件合理匹配工程建設(shè)各項需求。

2.2.2減少不良工程概率，確保施工質(zhì)量

巖土工程勘察對建筑施工的影響也體現(xiàn)為指導(dǎo)減少不良工程出現(xiàn)概率，使得建筑工程質(zhì)量更有保障。如果前期的巖土工程勘察中發(fā)現(xiàn)該施工地段不適于施工或者發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域施工的安全隱患，可以提前規(guī)避處理，減少事故發(fā)生幾率，也減少后期設(shè)計變更、造價成本增加等系列問題，科學(xué)合理的工程勘察是對勘察的基本要求[5]，也是工程穩(wěn)定實施的主要保障。從近幾年陸續(xù)出現(xiàn)的基坑坍塌或者水涌流土等基坑事故來看，很大程度上是巖土工程勘察工作沒有做到位，或者勘察報告數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確，導(dǎo)致施工區(qū)域施工作業(yè)安全隱患排查不到位，給后續(xù)的基坑設(shè)計及施工埋下了“定時炸彈”，因此應(yīng)著力于提高巖土工程勘察成果的準(zhǔn)確性，讓基坑設(shè)計施工更有安全保障，也在一定程度上減少經(jīng)濟(jì)投入。

3 巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工的影響

3.1 對基坑土層的影響

在巖土工程勘察中，基坑土層的勘察分析是重點(diǎn)內(nèi)容，特別是基坑土質(zhì)的勘察分析，有效的基坑土層土質(zhì)勘察使得基坑支護(hù)施工獲得有效的數(shù)據(jù)指導(dǎo)，做好支護(hù)工藝的選擇。巖土工程土質(zhì)情況差異明顯，在選擇勘察方法時要具體情況具體分析[6]，基于基坑土層的實際情況，選擇與之匹配的基坑支護(hù)技術(shù)。如工程施工現(xiàn)場對應(yīng)的是軟土層，其對勘察技術(shù)要求較高，確?；娱_挖后，其與勘察報告所有項目一一匹配到位，且在基坑開挖過程中，也要多次檢查地下空間的情況，如施工中發(fā)現(xiàn)文物應(yīng)及時上報，防止因土層攪動對文物造成不可逆的迫害。要注重檢查基坑排水，一旦發(fā)生基坑排水問題，就會產(chǎn)生土層軟化、冰凍等系列問題，對整個基坑施工有巨大威脅。

3.2 對基坑邊坡穩(wěn)定性的影響

在巖土工程勘察中也應(yīng)該將關(guān)注點(diǎn)放在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的勘察分析上。在基坑支護(hù)施工前，先進(jìn)行基坑邊坡穩(wěn)定性的評價，確保其穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行后續(xù)的基坑支護(hù)施工。巖土工程勘察人員參考巖土層分布情況，結(jié)合地層內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性的綜合評價，基坑邊坡穩(wěn)定性評價必須包括土層性質(zhì)、地質(zhì)地基穩(wěn)定性、巖土工程現(xiàn)場外環(huán)境、巖土工程現(xiàn)場資源環(huán)境等要素的分析，減少外部水體及其他不利因素的干擾，有效保證基坑邊坡穩(wěn)定性，奠定后續(xù)施工基礎(chǔ)。

3.3 對水文地質(zhì)條件的影響

巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工的影響也體現(xiàn)在其對水文地質(zhì)條件的影響上，主要體現(xiàn)在兩方面。一方面是地下水位。地下水位影響基坑施工[7]，特別是水位如果與施工規(guī)范不符合，地基不穩(wěn)定，引發(fā)事故。要求巖土工程勘察人員應(yīng)深入地下勘察地下水位，并在一定階段內(nèi)分析水位變化情況，掌握其變化規(guī)律，特別是明確導(dǎo)致水位上升、下降的影響因素，更好地指導(dǎo)巖土工程后續(xù)施工。另一方面是巖土層與隔水層。含水層與隔水層也是重點(diǎn)勘察對象，主要檢查水層埋深、水位及形成條件，綜合水層類型水流方向、水流速度的多維考察，獲得完整的含水層、隔水層數(shù)據(jù)分析報告，以此作為基坑支護(hù)施工的重要參考。

4 基于基坑支護(hù)施工的巖土勘察策略

4.1 明確工程情況，確定勘察目的

巖土工程勘察必須目標(biāo)導(dǎo)向清晰，有針對性地進(jìn)行工程項目的勘察，并指導(dǎo)后續(xù)的數(shù)據(jù)分析，勘察人員重點(diǎn)抓取建筑物性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、土層、水文條件等要素，進(jìn)行巖土工程勘察的綜合性評估，關(guān)注周邊的環(huán)境，分析其對建筑物高度、基礎(chǔ)形式、工程施工等的影響，確保上述參數(shù)勘察到位的情況下，深入施工現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)的實地考察。例如基坑工程，如果處于地下管網(wǎng)密集的區(qū)域，也需要技術(shù)人員查閱相關(guān)資料，了解當(dāng)?shù)氐叵鹿芫€類型，具體的埋藏深度及布設(shè)規(guī)模等，采用專業(yè)的勘察設(shè)備，做好地下管線情況的獲取與把握。再如對施工現(xiàn)場地下水位分布情況進(jìn)行勘察，既要關(guān)注水平方向的變化，也要關(guān)注垂直方向的變化，盡量確?？辈斓娜嫘浴Ｔ偃缂夹g(shù)人員加強(qiáng)對基坑支護(hù)中相關(guān)參數(shù)及軟土夾層特點(diǎn)的勘察[8]，綜合施工現(xiàn)場水文地質(zhì)條件，科學(xué)分析巖土工程特點(diǎn)，以更好地指導(dǎo)建筑工程基坑支護(hù)設(shè)計與施工。

4.2 編制科學(xué)規(guī)范的勘察綱要

巖土工程勘察最終以勘察報告的形式呈現(xiàn)，講究一定的規(guī)范性，而在勘察中也需要編制科學(xué)的勘察綱要，以指導(dǎo)勘查，確?？辈靾蟾嫔婕皟?nèi)容全面、表述規(guī)范。編制勘察綱在深基坑巖土工程勘察中往往被忽視，在編制勘察綱要時，要求工作人員對工程設(shè)計方案場地地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，提出句合理的設(shè)計組織方案，指導(dǎo)勘查工作的順利推進(jìn)。在編制勘察綱要時應(yīng)有側(cè)重抓重點(diǎn)抓關(guān)鍵，并確保重點(diǎn)關(guān)鍵信息勘察到位，沒有相關(guān)的遺漏事項，在勘察綱要編寫中，也要堅持規(guī)范性與完整性原則。

4.3 合理布置勘察現(xiàn)場

在編制完勘察綱要后及時布置勘察現(xiàn)場，主要參考場地條件，基坑支護(hù)設(shè)計要求，明確基坑工程勘察的大體范圍與深度。一般來說，勘察深度為開挖深度的兩倍。如果勘察的施工區(qū)域有碎石層、巖層、粘性土，可以適當(dāng)縮減開挖深度，而如果軟土區(qū)深厚，則要改進(jìn)勘察范圍適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大其深度，確?？辈閷嵭АＭㄟ^合理布置巖土工程勘查現(xiàn)場，可以使得巖土工程勘查中流程清晰，現(xiàn)場整潔，整個勘查工作主線清晰，勘查有序且規(guī)范。

4.4 重點(diǎn)勘察場地土質(zhì)

巖土工程勘察的重中之重是土質(zhì)勘察，這也是后續(xù)基坑支護(hù)方法選擇的重要參考。軟土層對勘察技術(shù)要求較高，工程開挖后直接觀察巖土情況，并一一核對勘察報告，及時發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)是否存在各類文物等，減少施工造成的土質(zhì)擾動，以防產(chǎn)生文物破壞，也避免因為排水工作不到位出現(xiàn)的軟化、冰凍等系列問題。

4.5 評估基坑邊坡穩(wěn)定性

巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工的影響主要體現(xiàn)在對基坑邊坡的穩(wěn)定性的影響上，在巖土工程勘察中應(yīng)落實好基坑邊坡穩(wěn)定性的評估與分析，以減少基坑邊坡施工過程中的滑坡或坍方等風(fēng)險?；舆吰路€(wěn)定性的高低取決于基坑中途體質(zhì)量及摩擦力，如果基坑中土體顆粒之間摩擦力大于邊坡上土的重力，基坑邊坡發(fā)生滑坡的幾率小。但如果遇到極端惡劣的天氣，滑坡、塌方的風(fēng)險加大，特別是跨季施工，時常會遇到低溫、降水等情況，導(dǎo)致巖土層強(qiáng)度降低，如果恰逢暴雨來臨，使得基坑邊坡抗剪強(qiáng)度整體降低，在強(qiáng)大力的影響下邊坡出現(xiàn)滑坡、塌方等事故?；邮┕ご嬖谥T多不確定的影響因素，因此，巖土工程勘察中必須做好基坑邊坡穩(wěn)定性的評估，全面了解基坑土體，以減少事故發(fā)生幾率。

5 巖土工程勘察期基坑支護(hù)兩點(diǎn)建議

5.1 不斷完善支護(hù)方案

一方面提升基坑支護(hù)設(shè)計人員工作專業(yè)度，及時總結(jié)施工前后可能出現(xiàn)的問題，明確解決對策，選擇合理的基坑支護(hù)技術(shù)，規(guī)范應(yīng)用，確保支護(hù)方案設(shè)計的科學(xué)合理。另一方面重視監(jiān)督與管理，針對施工材料，設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢查，做好基坑支護(hù)質(zhì)量的細(xì)節(jié)關(guān)注，發(fā)揮現(xiàn)場施工設(shè)備優(yōu)勢，控制好設(shè)備質(zhì)量和精確度，加強(qiáng)后期的維修與保養(yǎng)，減少因設(shè)備質(zhì)量問題引發(fā)基坑施工支護(hù)施工事故。

5.2 科學(xué)使用基巖土勘察技術(shù)

當(dāng)前巖土工程勘察技術(shù)多樣化要根據(jù)。基坑支護(hù)施工的具體要求，基于現(xiàn)場施工的條件，選擇合適的勘察技術(shù)，利用勘察技術(shù)做好巖石巖土工程各項數(shù)據(jù)的采集與整理，不斷優(yōu)化勘察方案，以勘查技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，提高勘察設(shè)計能力。發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，提高巖土工程基坑支護(hù)質(zhì)量。

6 結(jié)束語

綜合來說，巖土工程勘察是基礎(chǔ)性的施工準(zhǔn)備工作，通過對施工現(xiàn)場條件情況的全面分析，指導(dǎo)基坑支護(hù)設(shè)計與施工，以完善的勘察方案，指導(dǎo)基坑支護(hù)中不確定因素引發(fā)的風(fēng)險問題的合理規(guī)避與合理應(yīng)對，切實提升巖土工程施工質(zhì)量。

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