深基坑工程中巖土工程勘察的重點探析

何 怒

（四川志德巖土工程有限責(zé)任公司，四川成都 610041）

1 工程概況

擬建項目設(shè)2層地下室，開挖深度約10 m，地下水埋藏深度9.8～11.4 m，對應(yīng)標(biāo)高512.36～514.13 m。地下水以上層滯水、孔隙潛水為主，現(xiàn)場的卵石層為主要含水層。受水文條件的影響，基礎(chǔ)施工前需要采取有效的降水措施，使水位下降至基礎(chǔ)底面以下，確保施工安全。經(jīng)技術(shù)分析后，擬采用管井降水和集水明排相綜合的方案。

2 深基坑工程中巖土勘察的重要性

（1）提供質(zhì)量保障。

以科學(xué)的方法組織巖土勘察工作后，工程人員可以對現(xiàn)場的地質(zhì)條件形成準(zhǔn)確認(rèn)識，采取相適應(yīng)的處理措施，制定完善的施工方案，使各項工作順利開展，保證深基坑的施工質(zhì)量，為后續(xù)工程建設(shè)工作的開展夯實基礎(chǔ)。

（2）提供安全保障。

深基坑施工中存在諸多干擾因素，若未在前期采取控制措施，易埋下安全隱患。做好巖土勘察工作后，應(yīng)根據(jù)所掌握的現(xiàn)場情況提前處理，基于實際情況制定應(yīng)急預(yù)案，一旦出現(xiàn)問題可及時響應(yīng)，以免出現(xiàn)安全事故。

3 深基坑工程巖土工程勘察要點

（1）對深基坑的巖土工程進(jìn)行勘察時，常遇到軟質(zhì)巖土地質(zhì)。在整個勘察過程中，必須從深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和側(cè)壁的穩(wěn)定性兩個維度，科學(xué)、合理布設(shè)勘察方案，堅決杜絕不從實際出發(fā)、盲目進(jìn)行的巖土勘察，對勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和整體質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，引發(fā)安全事故?？辈斓纳疃葢?yīng)根據(jù)場地條件和設(shè)計要求確定，應(yīng)以深基坑設(shè)計基槽為基礎(chǔ)，向下延伸2～3倍。

（2）受深基坑工程本身環(huán)境多變、復(fù)雜特點的影響，巖土工程的勘察結(jié)果存在一定差異。對巖土工程進(jìn)行勘察時，為在最大限度減少問題出現(xiàn)，避免采集的樣土不符合相關(guān)要求，影響設(shè)計質(zhì)量，針對深基坑場內(nèi)的土質(zhì)進(jìn)行取樣時，應(yīng)要借助鉆探完成，利用專業(yè)的設(shè)施設(shè)備對場地外環(huán)境情況和地質(zhì)資料進(jìn)行收集、調(diào)查。

4 深基坑工程巖土工程的勘察要求

4.1 巖土工程勘察要求

工程施工時，某些深基坑工程較大可能會遭遇相對軟弱的地層或遇到不良的地質(zhì)狀態(tài)，為工程建設(shè)埋下隱患，可能直接引發(fā)安全事故。通過勘察巖土工程，實現(xiàn)對深基坑施工區(qū)域內(nèi)整體地質(zhì)狀況的詳細(xì)、全面了解。盡可能掌握基坑開挖過程中地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化趨勢，保證施工的順利、有序開展和完成。

除上述內(nèi)容外，對深基坑進(jìn)行施工時，地下水是較大的影響因素之一，可能會造成工程滲水、涌水、塌方等不同的安全問題。通過前期的巖土工程勘察，能夠較好地幫助施工單位了解工程和施工現(xiàn)場的現(xiàn)狀。

對深基坑進(jìn)行挖掘施工時，可能會受到周圍地質(zhì)類型、地下水及其補(bǔ)給來源等多種因素造成的影響。設(shè)計單位與施工單位在任何一個過程，都應(yīng)結(jié)合勘察結(jié)果和現(xiàn)場實際優(yōu)化相關(guān)施工方案，以達(dá)到降低安全風(fēng)險、提供施工效率和質(zhì)量的目的，最終保證工程的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 了解實際情況

巖土工程勘察作業(yè)開始前，需要摸排施工區(qū)域建筑工程的實際情況，以此確定勘察目的。

（1）收集施工現(xiàn)場的相關(guān)信息，包括建筑物坐落位置、整體分布狀況、實際荷載、施工區(qū)域周圍道路情況、現(xiàn)場管線分布實際等，以免在后續(xù)深基坑施工時，對周圍道路、建筑及地下管網(wǎng)、線網(wǎng)等在用設(shè)施設(shè)備造成破壞，影響周圍居民的正常生產(chǎn)生活。

（2）巖土工程勘察作業(yè)需要對施工區(qū)域內(nèi)地層，從垂直和水平兩個方向的實時變化情況進(jìn)行測定和收集，通過對相關(guān)技術(shù)參數(shù)的干預(yù)和控制，提升深基坑施工質(zhì)量。

5 深基坑工程巖土工程勘察的主要工程地質(zhì)問題

5.1 邊坡穩(wěn)定性評價

深基坑工程施工作業(yè)的順利與否，主要取決于基坑側(cè)壁穩(wěn)定性的強(qiáng)弱。借助巖土工程勘察的方式，結(jié)合測得的數(shù)據(jù)，對深基坑工程的邊坡穩(wěn)定性等級給予科學(xué)評定。

（1）對深基坑工程中巖土的分布情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)查和詳細(xì)分析，需要測試施工區(qū)域內(nèi)基坑側(cè)壁巖土層的抗剪強(qiáng)度、重度等指標(biāo)，通過分析區(qū)域內(nèi)不同地層土質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點，對深基坑工程邊坡進(jìn)行綜合、科學(xué)評價。

（2）調(diào)查深基坑工程施工區(qū)域周邊的地下水、地表水、建筑物等，分析評價施工時可能引發(fā)的邊坡失穩(wěn)的要素，在最大限度保證邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，為深基坑支護(hù)工程的設(shè)計和后續(xù)的施工奠定基礎(chǔ)。

5.2 水文地質(zhì)勘察要求

在對深基坑進(jìn)行作業(yè)時，應(yīng)在加強(qiáng)邊坡支護(hù)的基礎(chǔ)上，積極開展水文地質(zhì)勘察工作，對此項工作給予高度重視，對抗浮水位進(jìn)行科學(xué)、有效評價[1]。

（1）勘察深基坑的巖石工程。

主要的勘察對象為深基坑施工區(qū)域的地下水類型，在有效分析施工區(qū)域具體地質(zhì)條件和水文特征的基礎(chǔ)上，對深基坑周圍地下水的分布進(jìn)行明確。結(jié)合設(shè)計規(guī)定，在深基坑的開挖作業(yè)中，不間斷監(jiān)測和分析地下水含水層、豐水層的水位變化情況，以此推斷其是否會影響深基坑作業(yè)、是否會引發(fā)相關(guān)安全事故。需要在實驗室里進(jìn)行抽水、注水和滲透試驗，測量基坑土層的滲透性，分析各巖土層的滲透系數(shù)，為深基坑的開挖作業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）確定抗浮水位。

結(jié)合巖土工程勘察得到的施工現(xiàn)場的地下水現(xiàn)狀和實際測得的地下水水位高度，確定抗浮水位。若深基坑工程提供的現(xiàn)場水文信息和水位資料不全面、效果不佳，需要以勘察測量結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合施工區(qū)域周圍地形、地質(zhì)、地貌特征、地下水的補(bǔ)給方式以及最高穩(wěn)定水位進(jìn)行確定。

6 深基坑工程中巖土勘察優(yōu)化

深基坑工程的巖土勘察具有系統(tǒng)性，需要著重圍繞加強(qiáng)監(jiān)測力度、適配設(shè)備及明確技術(shù)要求、確定操作要求以及制訂方案四個方面展開。

巖土體的承受能力是深基坑工程中必須考慮的內(nèi)容，其會對工程施工安全、質(zhì)量等多個層面產(chǎn)生影響，在勘察工作中充分考慮巖土體的特性，說明巖土勘察的重要性。準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場巖土體的特性后，才能優(yōu)化施工方案，增強(qiáng)施工方法與現(xiàn)場環(huán)境的契合程度，消除施工中的阻礙因素，在安全的環(huán)境下高效將深基坑工程的相關(guān)工作落實到位。

6.1 做好基坑監(jiān)測

深基坑施工所覆蓋的范圍較大，在城市以往的建設(shè)中，普遍敷設(shè)地下管線，類型多樣、數(shù)量豐富，在空間上形成相互交錯的關(guān)系，易在深基坑施工的擾動作用下異常運行。在深基坑工程的巖土勘察過程中，應(yīng)做好基坑監(jiān)測工作，準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場情況。在本文所分析的工程中，基坑開挖深度達(dá)到4～9 m，該開挖范圍內(nèi)的干擾因素較多，需要在施工前掌握現(xiàn)場情況，清除障礙物，做好對既有管線的防護(hù)、改遷等工作，開展持續(xù)監(jiān)測[2]。

實際施工中，以建設(shè)單位提供的控制點為主，將其引至基坑邊，利用全站儀測量放樣。監(jiān)理單位站旁監(jiān)督，提高施工的規(guī)范性，保證各項監(jiān)測工作均能夠落實到位。經(jīng)過監(jiān)測后，視實際情況采取安全防護(hù)以及處理措施，以保證深基坑施工的安全性，提高施工質(zhì)量、縮短作業(yè)時間，達(dá)到提質(zhì)增效的效果。

基坑開挖易影響支護(hù)結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)狀建筑物的穩(wěn)定性與完整性，為最大限度減小不良影響，宜采取分層開挖、先撐后挖的方法，避免在開挖過程中已經(jīng)設(shè)置到位的支護(hù)結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)有建筑物發(fā)生變形、位移等異常狀況。

深基坑工程周邊的安全防護(hù)工作需要落實到位，應(yīng)以掌握的現(xiàn)場情況為準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)水平，制定監(jiān)測方案，待方案通過驗證后，由具有資質(zhì)的人員參與監(jiān)測工作，明確深基坑工程周邊的實際情況，采取控制措施，避免現(xiàn)場施工對周邊環(huán)境造成不良影響。

6.2 勘察設(shè)備及技術(shù)的配套

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)階段的深基坑巖土勘察領(lǐng)域，應(yīng)用更成熟的物探技術(shù)，適配系列精度更高、穩(wěn)定性更好的高端設(shè)備，能夠解決傳統(tǒng)方式存在的勘察結(jié)果不全面、準(zhǔn)確性不足、操作難度大等問題。物探技術(shù)可以更全面地覆蓋勘察范圍，全程無污染，滿足節(jié)能環(huán)保的工程要求[3]。在不明地質(zhì)形狀的勘察工作中取得廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以有效反饋出深基坑施工范圍內(nèi)的實際地質(zhì)情況，具有較好的指導(dǎo)意義。

6.3 制定科學(xué)可行的巖土勘察方案

巖土勘察中，暴露出問題再采取處理措施，將明顯加大處理難度，易出現(xiàn)資源投入量增加實際成效不足的情況。需要在巖土勘察前做好準(zhǔn)備工作，基于現(xiàn)場情況進(jìn)行預(yù)測，采取預(yù)防措施，提高主動性。以地質(zhì)特性以及相應(yīng)數(shù)據(jù)為立足點，根據(jù)可行性要求，生成全面的勘察方案。對比分析多種勘察方案，確定最具可行性的勘察方案，由專業(yè)人員按特定的流程以科學(xué)的方法做好勘察工作?？辈旆桨笐?yīng)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義，涵蓋的內(nèi)容應(yīng)具有全面性，包括施工方法、質(zhì)量檢查方法、質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容。

7 結(jié)語

綜上所述，深基坑是多數(shù)建筑工程施工中需要涉及的內(nèi)容，其施工環(huán)境復(fù)雜，易對現(xiàn)場地質(zhì)條件掌握不準(zhǔn)確，出現(xiàn)防控滯后、施工方法不合理等情況，誘發(fā)質(zhì)量安全問題。本文對勘察的工作重點展開分析，提出深基坑施工中常見的支護(hù)技術(shù)，以期為類似工程提供參考。