深基坑巖土工程勘察的重點探析

楊 云，劉啟勇

在勘探工作實施階段，主要選擇物探方式、鉆探方式、原位測試方法，控制勘察信息數(shù)據(jù)完整性，應(yīng)用計算機技術(shù)與傳輸設(shè)備，把勘察現(xiàn)場中所獲取到的信息數(shù)據(jù)及時傳送，由專業(yè)化地質(zhì)勘察隊伍進行化驗分析，并得到現(xiàn)場巖土情況，依據(jù)結(jié)論數(shù)據(jù)及工程建設(shè)要求，對現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境及時完善、調(diào)節(jié)等，確保實際條件符合項目作業(yè)要求，并全面分析施工區(qū)域周圍不確定因素，提前編制應(yīng)急措施，可解決作業(yè)階段的突發(fā)性問題，有效增強現(xiàn)場作業(yè)安全性，保證工程項目各項工作有序?qū)嵤?。再加上現(xiàn)場作業(yè)各部門負(fù)責(zé)人的積極參與，能從自身工作崗位及職能作業(yè)發(fā)揮方面重點分析各項工作，強化各部門協(xié)作意識與能力，為后續(xù)工作開展提供有利條件。

在精準(zhǔn)獲取該項工程建設(shè)區(qū)域巖體信息，且經(jīng)設(shè)計部門、施工部門、監(jiān)管部門等綜合分析后，選擇室內(nèi)試驗方法、原位測試方法等進行檢測并分析巖體穩(wěn)定性、滲透性、強度等各項參數(shù)，并將其作為后期施工作業(yè)重要信息依據(jù)。同時，還考慮工程項目綜合成效，對施工技術(shù)系統(tǒng)化分析，經(jīng)對比、檢查、驗算、歸納勘察階段所獲取到的信息數(shù)據(jù)后，能及時修正錯誤數(shù)據(jù)，重視巖土勘察技術(shù)實施條件，整合各類信息數(shù)據(jù)，確保勘察設(shè)計工作整體化。再加上施工單位引進先進技術(shù)與配套設(shè)施，并由技術(shù)隊伍規(guī)范操作，均能提高巖土勘察數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，為提升巖土施工技術(shù)實施成效帶來積極影響。

對于巖土勘察數(shù)據(jù)偶然現(xiàn)象處理，要整體性分析工程項目施工區(qū)域各項條件，有目的地編制支護方案，提高深基坑施工安全性，環(huán)境勘察取樣工作也需進行實地調(diào)查，避免微小誤差影響深基坑工程建設(shè)成效，各環(huán)節(jié)中的安全隱患均被有效消除，滿足該項工程建設(shè)要求，為工程項目綜合效益提升帶來積極影響。

1 深基坑支護與巖土勘探技術(shù)的重要性

隨著現(xiàn)代城市人口的不斷增長，為了緩解居住壓力以及社會需求的矛盾，城市中的高層建筑數(shù)量不斷增長。高層建筑施工質(zhì)量對于工程項目有著較大的影響。因此在施工階段要尤其重視基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，需要確保地基擁有良好的穩(wěn)定性與承受能力，從而確保高層建筑的安全。因此需要重視深基坑施工環(huán)節(jié)，尤其要重視支護設(shè)計與施工的科學(xué)性與可行性，因此需要重視前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中的巖土勘探工作。

深基坑支護主要是為了確?；又苓叺陌踩约暗叵率┕さ陌踩?，主要是通過在基坑側(cè)壁安裝支護檔案來穩(wěn)定施工周邊環(huán)境，預(yù)防坍塌事故的發(fā)生。在實際深基坑支護設(shè)計中，最關(guān)鍵的要素是現(xiàn)場巖土環(huán)境，其對于深基坑支護施工具有直接影響，因此施工單位以及相關(guān)責(zé)任人需要做好前期調(diào)查工作，明確基坑周邊的地質(zhì)和水文環(huán)境條件，全面掌握巖土工程的實際情況并制定科學(xué)可行的設(shè)計方案。

深基坑支護需要根據(jù)周圍環(huán)境進行設(shè)計，并且對地質(zhì)條件有著較高的要求，且周圍地質(zhì)與水文環(huán)境會對深基坑施工質(zhì)量有著直接的影響，因此巖土勘探工作具有重要的現(xiàn)實意義，需要采用先進的勘探技術(shù)與設(shè)備進行檢測，并選擇符合地質(zhì)環(huán)境的施工技術(shù)，盡可能減少各種不良因素。

2 深基坑支護技術(shù)

從目前的實際情況來看，在深基坑工程施工中，廣泛使用的支護技術(shù)包括以下三種。

（1）以外土壓力支護為核心的施工技術(shù)，其中，地下連續(xù)墻支護技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。另外，鋼筋混凝土板樁施工技術(shù)、鉆孔灌注樁施工技術(shù)與深層水泥攪拌樁施工技術(shù)等都具有良好的應(yīng)用效果，并且這些技術(shù)在深基坑工程外土壓力支護施工中得到了廣泛應(yīng)用。

（2）以深基坑工程支護結(jié)構(gòu)施工需求為核心的支護技術(shù)。其中，鋼筋混凝土內(nèi)支撐、鋼筋混凝土鋼管內(nèi)支撐等支護結(jié)構(gòu)都具有良好的應(yīng)用效果，同時在深基坑支護施工中都獲得了普遍應(yīng)用。

（3）以深基坑抗?jié)B性為核心的支護技術(shù)。目前，在深基坑工程設(shè)計與施工中，地下連續(xù)墻、旋噴樁、鎖扣鋼板樁、壓密注漿以及深層水泥攪拌樁等技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，這些技術(shù)有助于提高深基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗?jié)B性。

3 深基坑巖土工程勘察的重點

3.1 勘察要求

在巖土工程勘察中，工作人員應(yīng)該充分了解勘察深度與勘察范圍，以巖土工程施工現(xiàn)場的真實環(huán)境為基準(zhǔn)。坑口外勘察點應(yīng)該設(shè)置在坑口邊界合適的區(qū)域內(nèi)。環(huán)境非常復(fù)雜的區(qū)域與地基之間的距離必須保持在10m～15m；環(huán)境一般復(fù)雜的區(qū)域與地基之間的距離必須保持在15m～30m。

巖土工程實地勘察，有助于工作人員深入了解深基坑附近巖土的物理力學(xué)基本性質(zhì)，從而為深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。在全面開展數(shù)據(jù)采集與調(diào)查工作之前，工作人員必須充分了解深基坑開挖范圍及其附近基坑的主要類型、徑流狀態(tài)、儲層情況、水位變化、地下水補給狀態(tài)以及影響因素。

3.2 明確勘察目的

在建筑工程施工過程中，為了提高深基坑巖土工程勘察的合理性與規(guī)范性，工作人員必須充分了解建筑結(jié)構(gòu)特性以及相關(guān)參數(shù)。工作人員不僅需要開展實地勘察工作，還需要全面收集各部門、各單位的材料。在深基坑工程建設(shè)期間開展巖土工程勘察工作時，工作人員必須深入調(diào)查施工現(xiàn)場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，全面掌握施工現(xiàn)場地下水位的實際分布與變化情況，同時全面了解土層在垂直與水平方向的變化情況。

在實際工作中，工作人員必須深入調(diào)查軟土夾層的具體分布特點與深基坑工程建設(shè)期間的所有技術(shù)。在做好地質(zhì)環(huán)境的材料收集工作以后，工作人員必須深入研究深基坑巖土工程的主要特點，從而為前期設(shè)計與后期施工提供參考依據(jù)，這有助于提高建筑工程施工的規(guī)范性與有效性。

3.3 綱要編制

在深基坑巖土工程勘察過程中，編制完善的工作計劃是一項重要的工作，但它容易被工作人員忽視。因此，建設(shè)企業(yè)必須選擇合適的勘察大綱編制方法。深基坑巖土工程勘察大綱，是為保證實際勘察工作順利進行而制定的一份基層指導(dǎo)性文件，它對深基坑巖土工程勘察工作的順利開展具有直接影響。在編制深基坑巖土工程勘察大綱的過程中，工作人員應(yīng)該全面了解深基坑工程設(shè)計方案與施工現(xiàn)場地質(zhì)情況，并且將巖土工程勘察劃分為甲級、乙級和丙級勘察工程，根據(jù)工程項目的主要特點與現(xiàn)場施工環(huán)境等因素來確定相應(yīng)的組織方案。

3.4 安排布置工作

場地條件的差異導(dǎo)致深基坑巖土工程勘察的深度和范圍都存在一定的差異。通常來說，勘察深度必須是開挖深度的兩倍或三倍。在深基坑開挖期間遇到碎石土與巖層時，工作人員可以按照巖土的實際種類來適當(dāng)調(diào)整深基坑的開挖深度。在測量過程中，平面范圍必須是開挖深度的一倍到兩倍。當(dāng)開挖區(qū)域處于深厚的軟土層時，工作人員可以適當(dāng)擴大測量范圍，并且增加測量深度。在軟土地區(qū)開展勘測工作時，勘探孔應(yīng)穿越軟土層。

3.5 勘察場地土質(zhì)

土質(zhì)勘察是深基坑巖土工程勘察中的一項重要工作。想要保證土質(zhì)勘察工作的有效性，工作人員就必須采取合適的調(diào)查方式與支撐措施。土質(zhì)環(huán)境差異導(dǎo)致調(diào)查方式存在差異，例如，軟土部分對勘察方法具有很高的要求。在做好基坑開挖工作以后，工作人員需要仔細(xì)勘察這些新鮮的且沒有受到影響的巖土，并且嚴(yán)格檢查測量結(jié)果以及調(diào)查報告，保證基坑內(nèi)不存在古井或者古墓。施工缺乏合理性，容易導(dǎo)致土體軟化。

3.6 勘察側(cè)壁巖土層

除上述工作之外，工作人員還需要勘察墻巖土層。工作人員應(yīng)充分了解墻巖土的主要特性，主要涉及受力狀態(tài)與構(gòu)成物質(zhì)等方面的檢測工作。所得到的數(shù)據(jù)信息能夠為深基坑工程設(shè)計提供參考，從而保證深基坑工程施工的順利進行。在勘探墻巖土層的過程中，工作人員必須全面勘探墻巖土層附近的環(huán)境，對環(huán)境勘探信息與施工現(xiàn)場的實際信息進行對比與分析，以保證參數(shù)的合理性與有效性，從而防止各種突發(fā)事件的出現(xiàn)。

3.7 附近環(huán)境分析

在開展巖土勘察工作時，深基坑附近的環(huán)境狀態(tài)與深基坑工程施工之間有著密切的聯(lián)系，工作人員必須深入分析和研究環(huán)境因素。調(diào)查分析深基坑附近的環(huán)境，不僅有利于提高深基坑邊坡的可靠性，還能夠保證巖土工程勘察的順利進行。地層分布和地層結(jié)構(gòu)都具有良好的延伸性，因此工作人員必須充分了解深基坑附近的環(huán)境情況，必須詳細(xì)分析深基坑附近的巖土風(fēng)化狀態(tài)與抗軟化能力，從而精準(zhǔn)預(yù)測深基坑工程所在位置的巖土情況，保證深基坑工程施工方案的合理性。

4 巖土工程勘察中深基坑支護技術(shù)存在的問題

4.1 深基坑支護中的問題分析

深基坑支護施工質(zhì)量對于工程整體建設(shè)質(zhì)量具有直接影響，但是現(xiàn)階段深基坑支護施工過程中仍舊存在著較多的問題，主要集中在以下幾方面。

（1）施工材料質(zhì)量不過關(guān)：施工材料對于施工質(zhì)量具有較大的影響，其作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)要素，在施工中具有重要的作用，不少施工單位為了節(jié)省費用而使用劣質(zhì)的材料，這會導(dǎo)致基坑施工質(zhì)量下降。

（2）施工操作不合理：目前施工人員多為農(nóng)民工，缺乏專業(yè)的培訓(xùn)體系，專業(yè)水平參差不齊且經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備操作有誤的情況，尤其是在后期施工以及關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工中，對施工人員能力的要求也不斷升高，可能會放大這一問題，對于整體施工質(zhì)量造成了較大的影響。

（3）施工監(jiān)管不嚴(yán)：現(xiàn)在很多工程的監(jiān)管部門沒有做好現(xiàn)場監(jiān)督管理工作，從而導(dǎo)致各種安全事故頻發(fā)。

4.2 巖土勘察工程存在的問題

巖土勘察工程中主要存在的問題便是勘察信息數(shù)字化程度較低。如今信息技術(shù)的發(fā)展非常迅速，在各行各業(yè)中都得到了很快的發(fā)展，在信息化發(fā)展的過程中實現(xiàn)更高水平的發(fā)展也是必然，巖土勘察工程也不例外。而鉆探勘察、井探、物探和槽探這幾種比較原始的勘探方式在如今依舊被廣泛采用。雖然我國當(dāng)前科技發(fā)展水平很迅速，且已經(jīng)生產(chǎn)出了更多效率更高的科技產(chǎn)品，可在巖土勘察工程中信息化水平還是比較低的，很多數(shù)字化科技產(chǎn)品都沒能得到很好的使用。

這主要因為兩種情況，一是施工單位為了節(jié)省成本，方便快速施工，所以很少采取這種高額耗費的高科技產(chǎn)品，二是大部分施工人員沒有使用過此類設(shè)備，缺乏基本的操作常識。對于這種情況，企業(yè)應(yīng)該為了工程質(zhì)量著想，積極使用各種高新技術(shù)設(shè)施，加強施工人員專業(yè)知識操作水平，避免因為這一點而影響到整個施工效果。

5 巖土工程勘查中深基坑支護施工技術(shù)方法

5.1 護坡樁施工技術(shù)

護坡樁施工是深基坑支護中常用的技術(shù)，護坡樁的實施要與施工場地的具體情況相結(jié)合。首先，要借助螺旋鉆井機，打孔、預(yù)定深度等操作一次完成施工，之后實施灌注水泥漿施工，灌注完成后進行自下而上的按壓，注意按壓的順序要保證正確。最后進行測量，保證水泥漿液澆灌后深度與施工方案中的標(biāo)準(zhǔn)要求相同，這時可提出鉆桿，完成護坡樁施工。

5.2 土釘支護施工技術(shù)

土釘支護是深基坑支護中十分常用的支護手段，通過實施土釘支護，深基坑的邊坡能夠得到有效加固。土釘墻支護本質(zhì)上是一種土體加筋的技術(shù)，根據(jù)加筋的材質(zhì)不同，一般有鋼管土釘和鋼筋土釘兩種形式。與錨桿的主動受力方式不同，土釘墻屬于被動型受力，并且是全長受力方式，首先要在邊坡面上懸掛鋼筋網(wǎng)片，之后進行噴射混凝土，進而形成面層。

土釘墻的施工穩(wěn)定性極好，便于施工，并且經(jīng)濟性較好，便于成本控制。但是土釘支護技術(shù)的實施會受到土質(zhì)的限制，如果場地的土質(zhì)不合格，那么就無法應(yīng)用土釘支護技術(shù)。

5.3 鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)

鋼板樁具有施工快捷的顯著特點，鋼板樁施工要在定位放線、挖溝槽、安裝導(dǎo)梁之后進行。鋼板樁的剛度和強度都是非常強的，并且具備重復(fù)利用的特性。但是鋼板樁抗彎折能力不強，因此實際施工中常常設(shè)置圍檁和支撐來幫助其對抗土體施加的壓力。

除此之外，鋼板樁也不能有效止水，對水和土體小顆粒缺乏阻擋作用，因此遇到地下水位較高的情況，就要設(shè)置相應(yīng)的隔水措施，這使得鋼板樁在淺基坑中的應(yīng)用較多。如果在較深基坑中應(yīng)用鋼板樁，則需要設(shè)置成雙排或者多排鋼板樁的形式，從而增強鋼板樁的承載能力。

5.4 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻支護是利用特制的成槽機械，沿著地下結(jié)構(gòu)的邊墻，在具備泥漿護壁的前提下開挖成一定長度的溝槽，再將制作好的鋼筋籠放入挖好的槽段內(nèi)，接著通過導(dǎo)管對該槽段灌注混凝土，形成地下連續(xù)墻其中一個單元墻段，最后再將各墻段連接起來，地下連續(xù)墻就形成了。

地下連續(xù)墻的支護方式最大的優(yōu)點便是整體性好，另外剛度強、止水效果佳也是其顯著優(yōu)勢，憑借這些優(yōu)勢，地下連續(xù)墻在多種復(fù)雜的深基坑中也能收到很好的應(yīng)用效果，可靠性極好。但是這種支護方式的成本是比較高的，對環(huán)境也可能造成比較大的污染。

5.5 土層錨桿施工應(yīng)用

土層錨桿是利用“壓水鉆進”的原理進行施工的，清孔工作完成后邊可以進行土層錨桿施工，之后可開展出渣、鉆進等工序的施工，這樣深基坑的施工便能完成。除此之外，結(jié)合施工場地具體情況，可以考慮螺旋鉆桿施工來進行成孔操作。只有成孔施工完成后，才能安放拉桿，一般錨桿的長度在30mm左右為宜，需要注意的是，拉桿要進行除銹處理，否則會影響拉桿的使用效果。土層錨桿施工中，要格外考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，地下水的弱酸性會影響土層錨桿的施工效果，因此要調(diào)整水灰比，一般水灰比在0.4為宜，還可以添加一定量的磺酸鈣，其能夠有效防止水泥出現(xiàn)泌水和干縮的病害。

6 深基坑巖土工程勘察的注意事項

6.1 合理選擇勘察點

選取合適的勘察點是深基坑巖土工程勘察中的重要工作之一，其有利于保證后續(xù)勘察工作的順利進行。工作人員應(yīng)該根據(jù)深基坑巖土工程所在區(qū)域的具體情況和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來選取合適的勘察點，盡可能避免勘察點對后續(xù)勘察工作產(chǎn)生不利影響。

目前，鉆探處理技術(shù)是深基坑巖土工程勘察工作中應(yīng)用最廣泛的一項技術(shù)。在選擇勘察點時，工作人員應(yīng)該積極利用鉆探處理技術(shù)來保證勘察點布置的合理性。

6.2 全面收集巖土材料

全面收集巖土材料是保證深基坑巖土工程勘察順利進行的先決條件。在收集材料時，工作人員必須綜合考慮所有的影響因素，從而為接下來的決策提供有效的參考依據(jù)。另外，工作人員還必須深入分析勘察重點，保證相關(guān)工作逐一落實，盡可能地避免偏差的出現(xiàn)。

6.3 基坑邊坡狀態(tài)

在深基坑巖土工程勘察過程中，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格管控土樣質(zhì)量，同時在實驗室直接對野外取樣進行剪切實驗研究，以獲得相應(yīng)的巖土信息，從而為深基坑邊坡情況的研究與分析提供相應(yīng)的依據(jù)。

6.4 基礎(chǔ)方案

建筑物與基礎(chǔ)之間具有一定的緊密性，每個建筑物基礎(chǔ)的荷載、長度以及種類都存在一定的差異，現(xiàn)場施工難度較大。因此，在現(xiàn)場勘察過程中，工作人員應(yīng)該積極利用各種方式來開展原位測試工作。例如，工作人員可以開展土工試驗，其試驗結(jié)果可以為深基坑支護結(jié)構(gòu)方案設(shè)計提供依據(jù)。

7 總結(jié)

綜上所述，做好深基坑巖土工程勘察工作，有助于提高深基坑支護結(jié)構(gòu)的可靠性，有助于保證深基坑工程建設(shè)的順利進行。因此，工作人員必須與時俱進，積極應(yīng)用數(shù)字化信息技術(shù)來提高深基坑巖土工程勘察工作水平，同時根據(jù)具體情況來優(yōu)化工程項目施工設(shè)計，從而提高工程項目的施工質(zhì)量與施工效率。