深基坑工程巖土工程勘察的重點研究

文/宋佳旺 核工業(yè)天津工程勘察院 天津 301800

深基坑建設是我國當前整個建筑領域內(nèi)較為常見的，在建設深基坑時，相關技術人員要全面勘察基坑土質，由于土質不一樣所要采取的開挖方式不同。在建設深基坑以前要全面掌握施工場地的水文地質條件和周邊的環(huán)境特征等。深基坑建設要基于嚴密的信息，而且要嚴格根據(jù)有關標準開展施工。

1、深基坑項目巖土勘察的基本要求

1.1 安全性需求

在巖土項目深基坑支護階段，施工深度較小將造成土地資源應用不徹底，施工深度過大就會產(chǎn)生安全性風險，要根據(jù)工程本地的實踐經(jīng)驗和科學的巖土項目物理力學系數(shù)，選擇成熟、穩(wěn)定的整體設計方案，保證支護框架的承載性能、穩(wěn)定性和變形計量的需求，進而保障基坑建設的安全程度。

1.2 環(huán)保需求

深基坑項目通常分布于城市工程群集中區(qū)和沿海區(qū)，建筑場區(qū)周圍通常分布了建筑結構、地下管道、市政公路，同時建設土層主要是軟土、砂層，所以在開挖以前，要對工程現(xiàn)場的周圍有全面的了解，建立好健全的建設計劃，在開挖階段，要加強生態(tài)環(huán)保，防止在施工階段損壞周圍建筑結構、地下設備、地下管道，并建立科學的降排水方法，預防地下水的升降影響周圍環(huán)境。

1.3 技術經(jīng)濟性需求

巖土項目的深基坑支護計劃類型很多，且使臨時性項目，如土釘墻方法、復合土釘墻支撐、樁錨支撐、錨桿支撐、加筋水泥土樁支撐等方法，所以，需要結合施工條件和環(huán)境要素等選取最經(jīng)濟的支護計劃，進而取得最佳的運用成效。

在工程施工中，巖土勘察屬于一種基礎性人物，針對項目的安全、質量、科學投資與工期等有較大影響。在深基坑項目中，巖土項目勘察的意義也不可以忽略。

2、巖土項目勘察過程深基坑支護方法介紹

2.1 常用的深基坑支護框架介紹

（1）“工”字鋼樁支護框架。該種框架是在砂性土、粘性土等條件下普遍應用的一類深基坑支護形式。在建設中其多選擇i55、i50 和i60大型“工”字鋼，應當先借助沖擊型打樁器，在深基坑的規(guī)劃邊線把工字鋼打進地下，樁距離維持在1-1.2 米，在開始深基坑挖掘。在深基坑挖掘階段，應當插進5cm 厚的水平木板以遮擋樁之間的土體。待深基坑達到標準深度后還應當開展橫撐、腰梁以及錨桿的安裝工作，橫撐大都通過組裝鋼梁、鋼管組成，而腰梁大都是工字鋼或是重大槽鋼。在建設深基坑項目中，若地下水位很高，還應當有人工降水方法搭配工字鋼樁支護框架建設。因為這種支護結構建設時操作噪音會遠遠大于環(huán)保法要求的限值，因此一般在遠離居民區(qū)的深基坑項目建設中應用。

（2）鋼板樁支撐框架。這種深基坑支撐結構的建設和工字鋼樁一樣，其多用在地鐵項目的深基坑施工之中。鋼板樁支護框架的優(yōu)點是強度高，同時其樁和樁的銜接緊密具備較好的擋水效果，而且可以實現(xiàn)反復應用。鋼板樁的斷面大都是“Z”形或是“U”形。在地鐵工程建設中，若基坑深度很大，一般會選擇帷幕式結構來保障支護框架的垂直性，為施工帶來方便。

（3）深層拌合樁支護形式。深層拌和樁是一種把石灰、地基土以及水泥等通過攪拌器進行攪拌，進而達到支護與擋土作用的支護框架。一般深層拌和樁支護框架中的拌和樁將分布成格柵式，亦或者經(jīng)過持續(xù)搭接而分布為止水帷幕。

（4）SMW樁支護形式。這種支護形式需要借助攪拌器，就地展開深基坑結構的切削，然后把水泥類混合料注進土體內(nèi)，通過拌和而組成均衡的擋墻。最后把型鋼插進墻內(nèi)，進而形成具備勁性的符合圍護框架。SMW樁支護框架具備構造簡便，并且止水性佳的優(yōu)勢。其操作難度很小，迅速，并且型鋼也能夠得到回收并反復使用。

（5）地下連續(xù)墻支撐模式。地下連續(xù)墻的建設需要采用專業(yè)的挖槽機械，在深基坑周圍挖掘出較長的溝槽。在開挖時，一般要經(jīng)過特制的漿液護壁來確保槽壁的可靠性，泥漿的搭配需要地表沉降控制的標準和地址情況來確定，確保漿液年度、酸堿值、相對密度以及含砂量可以滿足有關技術質量指標的標準。在特定副段中，溝槽施工結束后應當把鋼筋籠放在槽段內(nèi)，并開始水下砼的澆筑。接著將每個副段連為整體，組成不間斷的地下墻體。地下持續(xù)強既具備墻體剛度高的優(yōu)勢，能夠有效符合深基坑項目施工的需求。同時，其在各種土層之中均應用，不管是無黏性土、黏性土或者卵礫石層均可以順利成槽。

2.2 深基坑的規(guī)劃

在規(guī)劃深基坑時，基坑地下水把控，項目監(jiān)測和支護框架強度變化、基坑內(nèi)外土體可靠性等的規(guī)劃是最重要的內(nèi)容。規(guī)劃深基坑既要遵守合理的原則，還應當有足夠的信息和資料作為基礎。深基坑項目的規(guī)劃應當有如下幾方面的信息來支撐：其一，需要有明確的巖土項目勘察報告；其二，需要有工程結構的規(guī)劃圖、總平面圖，項目的用地紅線圖等組織圖紙信息；其三，要有相鄰建筑結構的構造圖、平面部位、埋深與荷載信息，周邊的地下設備、道路的明確信息，市政管道、通訊項目管線圖，及其深基坑的支護構造系統(tǒng)規(guī)劃標準等。

3、深基坑項目巖土勘察的要點

3.1 巖土勘察的具體要求

巖土勘察時應當提前了解勘察范圍及深度，其是以項目現(xiàn)場巖土結構的具體條件為基礎的。坑外勘察點盡量選擇在開挖邊緣兩倍作用的范疇以內(nèi)。繁瑣地基勘察點間距要維持在10-15m以內(nèi)，中等繁瑣地基的勘察點距離維持在15-30m 以內(nèi)，簡單地基的勘察間距離維持在30-50m 以內(nèi)?？辈祀A段，勘察口的深度要在施工深度的2 倍甚至更深，若基坑地層有軟弱土層或是承載含水層，則勘察口的深度就要穿透這類土層。

巖土項目勘察的主要目的在于研究基坑周圍的巖土狀況和物理力學屬性，進而為基坑支護規(guī)劃計劃的實行提供穩(wěn)定的信息。

經(jīng)過采集資料與勘察工作，要把握基坑施工范圍內(nèi)和周圍地下水的種類、儲存狀況，地下水的供給、徑流環(huán)境與水文改變趨勢、影響要素等。還要檢測出地下水涉水層的滲水系數(shù)與半徑等指標，研究出施工階段若地下水水位出現(xiàn)改變是否會嚴重影響到基坑支護框架與周邊環(huán)境，再結合這些問題建立出具備針對性的策略。

3.2 掌握建筑項目基本狀況，確定勘察目的

為不斷提升深基坑項目巖土勘察的合理性，相關技術者要充分掌握建筑結構的性質、結構特征和其他參數(shù)。另外，還要全面調(diào)查施工場地周邊的環(huán)境，檢查周邊建筑結構的高度、基礎模式與埋深和在建項目的間距等。項目技術者不僅要做好實地勘察工作，還要到有關部門查找資料。例如，有些地方地下管網(wǎng)的布局較為集中，此時技術人員就能夠到檔案館掌握地下管線的種類與埋深及其規(guī)模，也能夠采用專門的機械測量地下管線。

深基坑項目巖土勘察不僅要全面了解施工場地的地層構造，探測地下水水位與分布狀況，還要掌握現(xiàn)場土層水平方向及垂直方向的改變。技術人員特別要注意的是，必須探查確定軟弱夾層的布局特征與基坑支護建設過程包含的各項參數(shù)。相關技術者要采集完整的水文地質信息，對施工場地的巖土項目特征展開合理分析，進而為深基坑項目的規(guī)劃與后期建設提供完整、精準的資料信息，如此方可有效提高深基坑項目建設的科學性與規(guī)范性。

3.3 制定勘察綱要

深基坑項目巖土勘察綱要的制定屬于整個過程極易忽略的流程，施工企業(yè)要制定編制勘測綱要的制度。巖土勘察綱要主要指實際勘察過程的基礎性資料，屬于整個巖體勘察活動正常開展的核心保障。勘察綱要的編輯要建立在全面把握項目設計方案與現(xiàn)場地質環(huán)境的前提下，從巖土項目勘察角度著手，結合在建項目的具體狀況與現(xiàn)場的項目條件來規(guī)劃巖土勘察的組織計劃。為了可以使勘察工作順利開展，勘察綱要具備完整性與標準性等特征。

3.4 分配勘察任務

基坑項目勘察的范圍與深度要結合現(xiàn)場條件與設計標準設置，勘察深度盡量是挖掘深度的2-3 倍，在該深度內(nèi)面臨堅硬粘性土、碎石土以及巖層，能夠結合巖土種類與支護設計標準削減深度?？辈斓钠矫娣懂牨M量超過挖掘邊緣外施工深度的2-3 倍。在深厚軟土范圍，勘察深度與范圍均要適當增大。軟弱地方的勘察點深度就要可以穿過軟土層，當前，國內(nèi)建筑領域存在很多方法能夠勘察巖土項目，鉆探與靜力觸探檢測等均是現(xiàn)在較為常見的勘察辦法。

結束語：

總之，巖土勘察屬于深基坑建設的關鍵構成部分。巖土項目勘察的難度伴隨建筑領域的發(fā)展得到了明顯提升，如此就要求施工方高度重視巖土項目勘察，計量出更為全面、更為精準的指標，進而保證深基坑項目的正常開展。