巖土工程勘察對基坑支護施工的影響研究

曹文旭

（青島中油巖土工程有限公司，山東 青島 266071）

0 引言

在建筑工程中的基坑支護施工之前，科學合理的巖土工程勘察工作至關重要。基于此，相關單位與工作人員一定要充分意識到此項工作的重要性，明確其對于基坑支護施工的有利影響，并結合工程實際來合理進行巖土工程勘察。通過這樣的方式，才可以為現(xiàn)代建筑工程中的基坑支護施工提供有力支持。

1 巖土工程勘察在基坑支護施工中的必要性

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟與科技的協(xié)同發(fā)展，越來越多的建筑工程開始投入建設施工。但是由于一些建筑工程所在地的巖土工程條件不夠理想，所以在基坑支護施工之前，相關單位通常需要對施工現(xiàn)場進行巖土工程勘查，以此來確定現(xiàn)場實際情況，為后續(xù)的基坑支護施工方案制定及其施工質(zhì)量提升提供足夠科學的指導依據(jù)。這樣不僅更加有利于基坑支護施工的順利開展與有序進行，同時也可以為其施工質(zhì)量及其安全性提供更好的保障。

2 巖土工程勘察對基坑支護施工的主要影響

就目前的建筑工程基坑支護施工而言，前期的巖土工程勘察工作在其中可起到非常好的影響作用。通常情況下，其主要的影響包括四個方面：第一是保障基坑支護結構的穩(wěn)定性；第二是提升基坑地下水控制效果；第三是降低基坑地面沉降和變形；第四是提高基坑施工安全性。以下是對其主要影響所進行的分析。

2.1 保障基坑支護結構的穩(wěn)定性

對于基坑支護施工而言，合理的巖土工程勘察可有效確保其支護結構的穩(wěn)定性。通常情況下，當開展建筑基坑支護施工之前，相關單位都需要對其周邊土層進行詳細勘察，再將勘察結果作為依據(jù)，來制定最具針對性的支護施工方案。而通過基坑周邊的巖土工程勘察，工作人員可充分了解到施工區(qū)域內(nèi)實際的地形地質(zhì)以及土層性質(zhì)等情況，并對土體在后續(xù)支護施工中可能出現(xiàn)的變形方式及其變形量等做出科學預測。將巖土工程勘察獲取到的結果作為依據(jù)，施工單位與工作人員便可制定出足夠科學合理的支護施工計劃，并對具體的支護結構做出合理選擇。比如，在經(jīng)勘察發(fā)現(xiàn)深基坑支護周邊存在土體承載力不足或地下水含量豐富的情況時，施工單位就需要應用到一些比較復雜的支護結構，以此來提升其可靠性與穩(wěn)定性，滿足基坑支護的實際施工需求[1]。

2.2 提升基坑地下水控制效果

巖土工程勘察也包括地下水信息勘察，比如水文地質(zhì)特征、地下水位等，這些信息的全面掌握對于基坑支護施工中的地下水控制而言至關重要。在基坑支護施工中，其周邊的地下水如果得不到有效控制，支護結構的穩(wěn)定性將會明顯降低，嚴重的情況下甚至會出現(xiàn)區(qū)域性的滑坡、涌水等問題，從而使基坑失穩(wěn)。而在經(jīng)勘察獲取到了實際的地下水情況之后，施工單位便可以此為依據(jù)，采取合理的措施來控制基坑周邊的地下水，比如灌漿加固處理、鋼筋混凝土樁加固處理等。通過這樣的方式，才可以使基坑周邊的地下水得到良好控制，從而有效確?；拥姆€(wěn)定性。

2.3 降低基坑地面沉降和變形

在基坑支護施工之前，良好的巖土工程勘察工作可幫助施工單位對現(xiàn)場土層壓縮規(guī)律及其物理力學特征等做到全面了解，從而為其后續(xù)的支護方法選擇提供科學指導，以免底邊沉降和變形對基坑支護質(zhì)量及其安全造成不良影響。通常情況下，基坑支護施工現(xiàn)場的巖土工程勘察主要包含地質(zhì)物料采集、土體密度測試、孔隙水壓力測試等。將這些數(shù)據(jù)提供給設計與施工單位，便可為基坑支護結構的設計及其施工方案的制定提供有力支持[2]。在充分了解了施工現(xiàn)場實際巖土工程情況之后，設計方便會設計出更符合實際情況的支護結構，施工方也會制定出足具針對性的施工方案，以此來有效應對施工中可能出現(xiàn)的地面沉降與變形等情況，盡最大限度確?；又ёo質(zhì)量與安全。

2.4 提高基坑施工安全性

對于基坑支護施工而言，詳細、全面的巖土工程勘察可以為其地質(zhì)條件的初步分析與判斷提供足夠詳實、準確的數(shù)據(jù)支持，從而為后續(xù)基坑支護方案的制定及其實際施工提供科學指導。在獲取到了豐富的巖土工程勘察資料之后，設計和施工單位可以此為依據(jù)，對基坑支護施工現(xiàn)場的實際情況展開全面分析，以便及時發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患所在，并制定出具針對性的風險防控措施或應急預案等[3]。通過這樣的方式，便可為后續(xù)的基坑支護施工安全提供良好保障，盡最大限度避免不必要的安全事故發(fā)生。

3 基坑支護施工前的巖土工程勘察實例

3.1 項目概況

某建筑工程項目總體占地面積在19370m2左右，地上建筑高度為12層，地下為2層，地下室埋深是9m，整體建筑物安全等級要求達到二級。為有效確保該建筑工程的基坑支護效果，在實施基坑支護之前，相關單位特對其施工現(xiàn)場進行了全面的巖土工程勘察。

3.2 巖土工程勘察結果

對于本次工程現(xiàn)場，在經(jīng)過全面的巖土工程勘察之后，工作人員獲得到的勘察結果如下：（1）工程地質(zhì)條件。經(jīng)淺部地層勘察可見，區(qū)域內(nèi)的表層雜填土主要為粘性土，局部存在大塊混凝土樁頭，且局部存在沉塘，沉塘底部含有大量腐殖質(zhì)，其填墊年限在10年以內(nèi)。區(qū)域內(nèi)的整體地勢比較平緩，各個勘探孔口標高在3.35～5.21m之間。經(jīng)勘察室土工試驗結果可知，現(xiàn)場取樣的各項指標沒有太大的離散性，屬于中低變異性指標，說明各個土層并無過大的巖性變化，各個工程地質(zhì)單元的劃分也比較合理。綜合上述勘察結果可判定該工程區(qū)域內(nèi)的地基比較均勻，地基土也比較穩(wěn)定。但是該區(qū)域內(nèi)的人工填土層和淤泥土質(zhì)的工程地質(zhì)性質(zhì)均比較差，此類地質(zhì)主要分布在坑槽開挖深度范圍之內(nèi)，有可能會對其穩(wěn)定性及其止水效果造成不利影響；（2）水文地質(zhì)條件。經(jīng)勘察可知，區(qū)域內(nèi)的初見水位深度在1.5～5.5m之間，淺層地下水主要有兩個含水層，其一是12m以上的潛水層，其二是20～25m的承壓水層。潛水層的埋深不超過15m，其主要補給是地表水測滲和大氣降水，主要排泄形式是蒸發(fā)。潛水層下方12～20m是不透水的粘土層和粉土層，該層屬于相對隔水層。承壓水層中的主要含水層是粉砂層，其水位動態(tài)變化較潛水層所受的大氣降水影響小。

3.3 基坑支護技術

在獲得了上述巖土工程勘察結果之后，建設、設計與施工單位便以此為依據(jù)，對深基坑支護技術進行了合理選擇與應用。首先是樁基礎評價。按照現(xiàn)場的巖土工程勘察結果以及該項目的實際建筑要求，如果將粉砂層用作持力層，其樁基可選擇鉆孔灌注樁或預制樁；如果將粉砂層用作持力層，由于受到頂板起伏的影響，預制樁的沉樁難度會比較大，施工中需要選擇沉樁能力較強的設備，以此來滿足實際的沉樁施工要求。相比較預制樁而言，鉆孔灌注樁在沉樁施工中并不受地層條件影響，其樁徑、長度和單樁承載力都可以按照實際需求來合理調(diào)整，所以此種樁在本次工程中更加適用。但是在實際施工時，為保障成樁質(zhì)量，施工單位還需要對其施工工藝和泥漿配比做到合理把握。其次是基坑支護方案。因本次項目中的基坑最大開挖深度是9m，所以在具體施工中，可通過鉆孔灌注樁來擋土，并加設水泥攪拌樁隔水帷幕來支擋；也可以將地下連續(xù)墻用作其圍護結構，該結構的整體性好。變形小，可擋水，也可以用作永久性的地下室外墻結構，這樣便可有效降低整體工程造價。經(jīng)綜合對比之后，本次項目中采用了地下連續(xù)墻圍護結構。由此可見，良好的巖土工程勘察對于本次工程項目中的基坑支護技術選擇及其應用都起到了非常好的指導與支持作用。

4 結語

綜上所述，在現(xiàn)代建筑工程的建設施工中，基坑支護是一個基礎且關鍵的施工環(huán)節(jié)。為實現(xiàn)此項施工技術的合理應用，相關單位一定要充分意識到巖土工程勘察在其中的重要影響作用，并做好前期的巖土工程勘察工作。在獲取到詳實準確的勘察結果之后，建設、設計與施工單位便可對其具體的支護技術、方法及其方案做到合理的選用與制定，從而盡最大限度確保其基坑支護效果。這對于建筑工程基坑支護施工效率、質(zhì)量和安全性的提升都將十分有利，同時也可以實現(xiàn)整體工程成本的合理節(jié)約。