深基坑工程巖土勘察的重點(diǎn)分析

羅 豪

（中國(guó)有色金屬長(zhǎng)沙勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410007）

1 明確巖土勘察的基本內(nèi)容及重要性

1.1 巖土勘察的基本內(nèi)容

巖土工程勘察工作開(kāi)展中，對(duì)于巖土勘察工作人員來(lái)講，需要運(yùn)用自身的巖土勘察專業(yè)知識(shí)和技術(shù)能力，對(duì)工程地區(qū)的巖土性質(zhì)及地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)查明，從而為工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工開(kāi)展提供科學(xué)、合理的依據(jù)，促進(jìn)工程項(xiàng)目施工建設(shè)與自然之間的和諧相處，避免各種不利條件及因素對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)造成影響。首先要了解施工區(qū)域的地質(zhì)特性，確定勘察目標(biāo)，通過(guò)地質(zhì)現(xiàn)象和建設(shè)要求，明確建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)空間結(jié)構(gòu)、周邊既有建筑的基礎(chǔ)現(xiàn)狀以及地下管線的分布與走向等；其次，通過(guò)鉆探、物探等方式進(jìn)行勘探工作，并利用原位測(cè)試等方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，取得一手?jǐn)?shù)據(jù)之后送交專業(yè)化地質(zhì)勘探實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)分析，得出對(duì)巖土情況的數(shù)據(jù)結(jié)論，并結(jié)合實(shí)際工程建設(shè)需求計(jì)算環(huán)境狀況是否符合具體的建設(shè)需求，在確保周邊環(huán)境不存在安全隱患且不造成負(fù)面影響的情況下再行開(kāi)展工程建設(shè)。另外，為了得到巖土情況的準(zhǔn)確信息，可通過(guò)原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等方式對(duì)巖土體的滲透性、穩(wěn)固性、強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的試驗(yàn)、計(jì)算和分析，為后期的施工提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)支持[1]。

1.2 巖土勘察的重要性

工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，巖土工程勘察是指根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求，對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件以及環(huán)境特征、巖土工程狀況等進(jìn)行勘測(cè)與分析，并根據(jù)勘測(cè)分析結(jié)果，將資料結(jié)果進(jìn)行匯總并編制形成文件報(bào)告的過(guò)程。巖土工程勘察的工作內(nèi)容一般包含工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、勘探、取巖（土）試樣、試驗(yàn)分析、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等，在上述巖土勘察工作開(kāi)展基礎(chǔ)上，根據(jù)勘察分析的資料結(jié)果，對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合工程項(xiàng)目的施工建設(shè)需求進(jìn)行不同階段的巖土勘察報(bào)告編制。巖土工程勘察工作開(kāi)展中，對(duì)于巖土勘察工作人員來(lái)講，則需要運(yùn)用自身的巖土勘察專業(yè)知識(shí)和技術(shù)能力，對(duì)工程地區(qū)的巖土性質(zhì)及地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)查明，從而為工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工開(kāi)展提供科學(xué)、合理的依據(jù)和支持，促進(jìn)工程項(xiàng)目施工建設(shè)與自然之間的和諧相處，避免各種不利條件及因素對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)造成影響。由此可見(jiàn)，深基坑工程巖土工程勘察在深基坑工程施工與安全防護(hù)中具有十分重要的作用和影響。

2 勘察對(duì)基坑支護(hù)及降水的影響

由于場(chǎng)地的限制，深基坑工程需要以基坑支護(hù)防護(hù)技術(shù)作為保障。為了保證這一類工程能夠得到更好地發(fā)展，我國(guó)的基坑技術(shù)也得到了良好的發(fā)展?；颖旧碜钪匾牧咙c(diǎn)就是基坑支護(hù)和基坑降水?；涌辈炜梢詾檫x用安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)形式提供依據(jù)。不同的巖土性質(zhì)有不同的地下水分布情況，決定了不同的支護(hù)形式。土質(zhì)基坑勘察中除查明土的特性以及空間分布規(guī)律外，還應(yīng)查明土的物理力學(xué)性質(zhì)，尤其是剪切指標(biāo)、滲透指標(biāo)等。剪切指標(biāo)應(yīng)用于基坑內(nèi)的穩(wěn)定性計(jì)算，滲透指標(biāo)應(yīng)用到坑底和側(cè)壁的滲透穩(wěn)定性計(jì)算。此外，還應(yīng)查明是否存在特殊土，例如軟土地區(qū)，軟土易發(fā)生蠕變現(xiàn)象，應(yīng)查明軟土的靈敏度等指標(biāo)；膨脹土地區(qū)，土體膨脹對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成影響，故應(yīng)查明土的膨脹性指標(biāo)。巖質(zhì)基坑勘察中除查明土質(zhì)基坑的相關(guān)內(nèi)容外，還應(yīng)查明巖體產(chǎn)狀、節(jié)理、風(fēng)化情況等內(nèi)容。巖質(zhì)基坑重點(diǎn)在于判斷覆蓋層的穩(wěn)定性，覆蓋層是否會(huì)發(fā)生垮塌；覆蓋層和基巖接觸面的穩(wěn)定性，覆蓋層和基巖是否存在易滑動(dòng)面；基巖的穩(wěn)定性，基巖是否存在外傾的結(jié)構(gòu)面或鍥形體。此外，還應(yīng)查明是否存在特殊性巖，例如軟巖極軟巖失水崩解；巖溶地區(qū)存在溶洞或土洞，應(yīng)做井探或槽探等。水土不分離，研究土的問(wèn)題離不開(kāi)水的影響。黏性土飽和、擾動(dòng)后易形成翻漿，砂性土飽和后擾動(dòng)易液化，砂性土降水措施不足易造成突涌、流砂，基坑降水是基坑工程中的重中之重，很多基坑垮塌往往是由地下水引起的。深基坑勘察過(guò)程中需要觀測(cè)地下水水位，并收集該區(qū)域歷年水位資料，以及氣象資料?？辈鞎r(shí)應(yīng)重點(diǎn)分析地下水的分布及變化規(guī)律，如該區(qū)域存在臺(tái)風(fēng)等易降暴雨的情況應(yīng)在勘察成果中指明，在勘察成果中應(yīng)提出合理的降水措施。水的物理性能會(huì)造成土的破壞，水的化學(xué)性能更是會(huì)造成混凝土和鋼筋的破壞，所以還應(yīng)關(guān)注水的腐蝕性，尤其是濱海地區(qū)和重金屬污染地區(qū)。

3 深基坑工程巖土勘察的重點(diǎn)分析

3.1 工程實(shí)例

以某建筑工程為例，該建筑工程共包含10座建筑樓體項(xiàng)目，其中，1至6號(hào)樓均為地上10層與地下1層的建筑，而7至10號(hào)樓則全部為地上13層、地下1層的建筑，上述建筑均采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其建筑施工的總面積約為5.3×106m2。此外，該建筑工程基坑施工的開(kāi)挖深度在3至7m以內(nèi)，其中，基坑開(kāi)挖施工深度在5m以上的基坑工程屬于典型的深基坑工程，主要為上述建筑工程的2號(hào)樓與號(hào)樓的基坑工程，其基坑開(kāi)挖深度分別為5.8m和6.9m。在進(jìn)行該建筑工程中的深基坑開(kāi)挖施工中，為確保其施工安全性，均采用土釘墻技術(shù)進(jìn)行深基坑開(kāi)挖支護(hù)應(yīng)用，并且在深基坑開(kāi)挖施工前，針對(duì)基坑工程的巖土地質(zhì)條件進(jìn)行了全面的勘察與分析，以根據(jù)其基坑地區(qū)的巖土條件與土層分布特點(diǎn)、地下水埋藏等情況，對(duì)施工開(kāi)展進(jìn)行合理控制，避免影響深基坑工程的施工安全和質(zhì)量。

3.2 深基坑工程巖土工程勘察重點(diǎn)分析

結(jié)合上述建筑工程及其深基坑工程的巖土勘察情況，在進(jìn)行深基坑工程巖土勘察過(guò)程中，應(yīng)注意從深基坑開(kāi)挖施工的支護(hù)方案體系設(shè)計(jì)以及基坑開(kāi)挖施工等不同階段對(duì)巖土條件的具體要求出發(fā)，對(duì)其巖土工程勘察的工作重點(diǎn)進(jìn)行把握。

首先，在深基坑開(kāi)挖支護(hù)方案選擇與設(shè)計(jì)中，由于對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)方案的選擇和設(shè)計(jì)，需要深基坑工程周圍的具體情況進(jìn)行綜合分析，以進(jìn)行最為合理的深基坑支護(hù)技術(shù)方案選擇。此外，對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)方案的制定和選擇，還需要從設(shè)計(jì)方案的合理性與經(jīng)濟(jì)性、安全性等方面，結(jié)合深基坑工程施工現(xiàn)狀進(jìn)行分析確定。通常情況下，在進(jìn)行深基坑支護(hù)技術(shù)方案選擇時(shí)，對(duì)深基坑工程周圍無(wú)建筑物或其他各市政設(shè)施的情況，且工程地區(qū)的地層厚度較大，地下水含量豐富、 地下水位較高時(shí)，需要通過(guò)降水方案設(shè)計(jì)和應(yīng)用來(lái)確保深基坑工程的施工安全；對(duì)深基坑工程地區(qū)的土質(zhì)條件較好，并且地形坡度較大時(shí)，在深基坑支護(hù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)中可采用坡率法進(jìn)行施工防護(hù)，以避免對(duì)深基坑工程施工產(chǎn)生影響；對(duì)存在一定放坡空間的深基坑工程，在進(jìn)行工程支護(hù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)中，對(duì)一般土壤條件的基坑工程則可以通過(guò)釘墻支護(hù)技術(shù)方案進(jìn)行施工應(yīng)用?？傊捎诟骰庸こ痰木唧w情況以及不同工程地區(qū)的施工條件不同，在深基坑工程支護(hù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)中必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地層斷面情況與周圍環(huán)境條件進(jìn)行全面調(diào)查和分析，并在施工過(guò)程中結(jié)合調(diào)查分析數(shù)據(jù)對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)方案進(jìn)行合理調(diào)整，從而確保深基坑工程施工的安全和有效[2]。

3.3 重視巖土勘察的環(huán)境分析

巖土工程作為研究地球的一門學(xué)科，在土木工程體系中扮演了十分重要的角色。巖土層的構(gòu)成及其特性非常復(fù)雜，并且勘察深度要遠(yuǎn)大于深基坑的深度，以避免深基坑的施工過(guò)程中或者建筑使用過(guò)程中，基坑下層的地質(zhì)問(wèn)題對(duì)施工過(guò)程或者建筑質(zhì)量產(chǎn)生影響。巖土勘察范圍應(yīng)比施工區(qū)域廣，以保證勘察結(jié)果的可靠性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)的偶然性現(xiàn)象。另外，還要分析整個(gè)施工區(qū)域的環(huán)境，以做出更有針對(duì)性的支護(hù)方案，提高深基坑施工的安全系數(shù)。同時(shí)現(xiàn)有環(huán)境的勘察取樣，應(yīng)該做到實(shí)地調(diào)查，在環(huán)境狀況特殊人員不方便入內(nèi)的狀況下，可以采用申請(qǐng)調(diào)用地質(zhì)勘探機(jī)器人的方式完成作業(yè)需求，保證勘察工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，環(huán)境分析需要做到最為實(shí)際的取樣調(diào)查，以避免微小誤差對(duì)深基坑工程建設(shè)的隱患影響。在周圍環(huán)境的勘察中，主要利用市政資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查等方式，了解周邊建筑物設(shè)施布置情況，要特別注重調(diào)查建筑物地下設(shè)施是否完好；對(duì)于施工區(qū)域周邊的管網(wǎng)設(shè)備，也要進(jìn)行明確，特別要注意給排水管網(wǎng)的分布情況和具體走向；地質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)、巖層的特點(diǎn)、地下水文等方面，也是深基坑順利開(kāi)挖的重要支點(diǎn)，可以通過(guò)對(duì)巖土層所有特點(diǎn)的了解，用科學(xué)的方式計(jì)算基坑所能受力的最大程度，從而制定完整的基坑支護(hù)方式[3]。

3.4 重視巖土勘察數(shù)據(jù)分析

在深基坑施工過(guò)程中，要保證基坑邊坡的穩(wěn)定性，不能出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，而邊坡是否穩(wěn)定不能憑經(jīng)驗(yàn)判斷，而是需要通過(guò)可靠的勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。首先，土質(zhì)是影響邊坡穩(wěn)定性的重要因素之一，并且對(duì)施工區(qū)域土層的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面、深入的分析是巖石勘察的基本內(nèi)容之一，相關(guān)技術(shù)人員在工作過(guò)程中要保持科學(xué)的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照工作流程開(kāi)展各項(xiàng)工作，保證土質(zhì)參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為深基坑的施工奠定基礎(chǔ)。對(duì)于數(shù)據(jù)分析工作來(lái)說(shuō)，需要結(jié)合高精度儀器以及工作經(jīng)驗(yàn)兩方面的要素，才能夠確保勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，儀器的結(jié)論并不能夠完全替代人工經(jīng)驗(yàn)的判斷，對(duì)于特殊地質(zhì)條件，只有真正了解過(guò)相關(guān)環(huán)境并且具有相應(yīng)處理經(jīng)驗(yàn)的人員才能夠確保做出的判斷的準(zhǔn)確性，在沒(méi)有確切結(jié)論的情況下對(duì)深基坑工程的建設(shè)應(yīng)該保持理論推敲與持續(xù)勘察，直到有了確定結(jié)論之后再行調(diào)整方案動(dòng)工建設(shè)。

3.5 重視巖土勘察的工作流程

深基坑工程的施工過(guò)程中，會(huì)受到眾多因素的影響，導(dǎo)致開(kāi)挖過(guò)程存在許多不確定的安全隱患。巖土勘察是保證深基坑安全順利施工的重要前提，對(duì)此，在進(jìn)行巖土勘察工作時(shí)，需要按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)規(guī)定制定完善的勘察工作流程。首先，從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，需要建立專業(yè)的勘察隊(duì)伍，強(qiáng)化技術(shù)管理工作，利用先進(jìn)的設(shè)備對(duì)施工地區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行全面的勘察；其次，從安全方面來(lái)說(shuō)，基坑的邊坡很容易存在安全隱患，因此，施工前應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，通過(guò)巖土勘察為施工過(guò)程提供數(shù)據(jù)資料，供施工企業(yè)選擇可靠的支護(hù)方式，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量和安全隱患，以最為穩(wěn)妥的方式開(kāi)展工程建設(shè)，對(duì)于周邊地區(qū)的安全保障以及工程建設(shè)的具體收益來(lái)說(shuō)都是最為穩(wěn)妥的處理方案。最后，需要在開(kāi)展勘察工作前，完善勘察方案，以保證勘察工作的順利開(kāi)展。巖土勘察在深基坑工程建設(shè)中具有重要的作用，不僅對(duì)于工程建設(shè)的安全性影響巨大，同時(shí)對(duì)于建筑設(shè)計(jì)所采用的建設(shè)方法、使用材料都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，而這一勘察過(guò)程所總結(jié)的報(bào)告需要準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐以及實(shí)際的巖土結(jié)構(gòu)樣本進(jìn)行說(shuō)明。一旦數(shù)據(jù)或者結(jié)論存在缺陷或考慮不周的細(xì)節(jié)問(wèn)題，那么在建設(shè)施工過(guò)程中會(huì)因?yàn)檎`差或者材料選擇不當(dāng)甚至施工技術(shù)的應(yīng)用缺陷，導(dǎo)致工程塌陷、人員傷亡等嚴(yán)重的后果，因此，只有在保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及結(jié)論的可靠性的情況下，才能夠進(jìn)行建設(shè)方案的進(jìn)一步調(diào)整，保證深基坑工程順利開(kāi)展建設(shè)[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土勘察對(duì)深基坑的設(shè)計(jì)和施工有重要的作用，進(jìn)行深基坑開(kāi)挖前，要做好巖土勘察工作，首先要掌握巖土勘察的基本內(nèi)容，從環(huán)境因素、設(shè)計(jì)方案等方面入手，保證各項(xiàng)工作的正常開(kāi)展。具體來(lái)說(shuō)，地質(zhì)條件的探查是巖土勘察的主要工作目標(biāo)，在環(huán)境因素和設(shè)計(jì)方案的結(jié)合上，需要專業(yè)化的人才才能保證勘察效果，因此，對(duì)于專業(yè)人才的培養(yǎng)應(yīng)投入更大的力度，保證行業(yè)內(nèi)能夠具有充足的人才供應(yīng)鏈條。并且在工作經(jīng)驗(yàn)的積累上，可以采用多樣化的培訓(xùn)方式對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)素養(yǎng)的培育，保證其能夠在工作過(guò)程中應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)，同時(shí)具備結(jié)合培訓(xùn)當(dāng)中的案例經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用能力，對(duì)巖土勘察工作做到細(xì)致與認(rèn)真。并且專業(yè)勘探技術(shù)方面也需要進(jìn)一步的提升，在設(shè)備、勘測(cè)方法等方面做到更高的水準(zhǔn)[5]。