巖土工程勘察對(duì)基坑支護(hù)施工的影響及對(duì)策研究

兆軼林

遼寧省第四地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司 遼寧阜新 123000

為了進(jìn)一步提升建筑物在日常使用或地震作用下的穩(wěn)定性，需要在工程項(xiàng)目施工建設(shè)前期進(jìn)行科學(xué)的巖土工程勘察工作。通過巖土工程勘察工作獲取必要的、準(zhǔn)確的土質(zhì)地層參數(shù)，可以幫助工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員開展承載力計(jì)算、基礎(chǔ)形式的選擇等多項(xiàng)工作。所以，需要在實(shí)際工作中不斷加強(qiáng)對(duì)巖土工程勘察工作的難點(diǎn)及重點(diǎn)的分析與研究，深入地探討新的技術(shù)形式及巖土勘察注意事項(xiàng)，以提升巖土工程勘察工作結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信性。

1 巖土工程勘察的意義

復(fù)雜的地質(zhì)、水文條件是導(dǎo)致深基坑工程施工難度較大的關(guān)鍵因素，且不同區(qū)域的地下環(huán)境有著根本上的差異，實(shí)際施工中無法依據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)開展工作。因此，通過系統(tǒng)的巖土工程勘察可以全面把握深基坑工程的綜合施工條件，并進(jìn)一步豐富施工設(shè)計(jì)，降低不確定因素對(duì)于施工過程和施工質(zhì)量的影響。從安全性角度來看，在全面把握深基坑工程施工環(huán)境的基礎(chǔ)上，一般的安全隱患可以得到有效控制，潛在安全隱患也能夠提前制定應(yīng)急措施，從而在根本上控制由于地質(zhì)因素所引發(fā)的安全問題，規(guī)避安全事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。加強(qiáng)巖土工程勘察工作，能夠有效提高工程經(jīng)濟(jì)效益。工程建設(shè)與發(fā)展過程當(dāng)中，無論是由于設(shè)計(jì)上的不足還是引發(fā)安全事故，對(duì)于工程建設(shè)的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展都會(huì)造成巨大的負(fù)面影響，帶來的經(jīng)濟(jì)損失也是相當(dāng)巨大的，這樣一來便會(huì)影響工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。在工程建設(shè)過程當(dāng)中出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理或者安全事故，首要體現(xiàn)在工程會(huì)出現(xiàn)不同程度延期，這就導(dǎo)致無法在期限要求下如期完工，增加經(jīng)濟(jì)成本，經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)受到很大影響。

2 巖土工程勘察在基坑支護(hù)施工中的影響

2.1 土層情況的影響

土層支護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)需要提前做好地形勘察，全面了解土層分布狀況，選擇最佳的施工方案。地形勘察首先要檢測施工區(qū)域以及周邊的土質(zhì)，基坑施工中要隨時(shí)關(guān)注周邊土質(zhì)是否發(fā)生變化，根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整施工方案，確?；A(chǔ)防護(hù)結(jié)構(gòu)的安全可靠。在不同的項(xiàng)目中，施工情況有著明顯的不同，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)勘查結(jié)果選擇合適的施工方案。如果施工中土層強(qiáng)度相對(duì)較弱，勘查工序要相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)管控也更為嚴(yán)格。在整個(gè)建筑施工過程中，要隨時(shí)觀察現(xiàn)場土質(zhì)，同時(shí)要及時(shí)和監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。整個(gè)挖掘作業(yè)要小心謹(jǐn)慎，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，要立即上報(bào)上一級(jí)主管部門，對(duì)于文物古跡要重點(diǎn)保護(hù)。在現(xiàn)場挖掘作業(yè)中，要根據(jù)土層分布特點(diǎn)和周邊的水文情況開展工作。如果內(nèi)部水流無法及時(shí)排出，會(huì)誘發(fā)周邊的土層軟塌，影響工程正常進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)水流無法及時(shí)排除，需要提前對(duì)周邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，避免給工程質(zhì)量帶來不必要的影響，遺留重大安全隱患。

2.2 基坑邊坡穩(wěn)定情況的影響

對(duì)施工場地的地形勘察可以提前了解土層結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，有針對(duì)性地制定基坑防護(hù)措施。在工程項(xiàng)目管理中，基坑支護(hù)作業(yè)是推進(jìn)項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，也是工程質(zhì)量安全的基本保障。在具體實(shí)施中，首先要從整體出發(fā)，了解土質(zhì)的整體情況。隨后再逐層進(jìn)行分析，得出準(zhǔn)確的結(jié)論，進(jìn)一步確定最佳施工方案。具體工作的開展如下：第一，重點(diǎn)勘察場地內(nèi)部狀況，根據(jù)勘察結(jié)果進(jìn)一步分析土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，經(jīng)過認(rèn)真分析和評(píng)判，確保檢測結(jié)果的真實(shí)有效。第二，對(duì)于周邊的土層分布進(jìn)行辨別，對(duì)勘察結(jié)果展開分析研討，特別是有邊坡的區(qū)域要重點(diǎn)關(guān)注，同時(shí)還要分析水文分布情況。對(duì)于周邊的地質(zhì)情況是否影響到邊坡結(jié)構(gòu)施工，做好防護(hù)措施，穩(wěn)定性有保障后方可開展基坑支護(hù)作業(yè)。對(duì)于周邊的不確定因素要及時(shí)排除，為工程質(zhì)量做好基礎(chǔ)保障。

2.3 深基坑工程巖土工程勘察市場較為混亂

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國相關(guān)勘察單位已逐漸企業(yè)化，也就代表著勘察單位需要自負(fù)盈虧。在此背景下，有的勘察單位為了自身利益而出現(xiàn)不規(guī)范行為，進(jìn)而導(dǎo)致深基坑工程巖土工程勘察市場較為混亂，勘察質(zhì)量也隨之降低。例如，某些勘察單位沒有規(guī)范的深基坑工程巖土工程勘察綱要，導(dǎo)致所進(jìn)行的勘察工作沒有正確指導(dǎo)，不利于勘察結(jié)果的提取。另外，很多勘察單位的工作量并不滿足實(shí)際勘察需求，導(dǎo)致部分勘察項(xiàng)目被忽略，進(jìn)而失去了進(jìn)行深基坑工程巖土工程勘察工作的價(jià)值；同時(shí)，很多勘察人員所提供的勘察報(bào)告書并不規(guī)范，甚至在報(bào)告書中存在數(shù)據(jù)不完整、參數(shù)錯(cuò)誤等問題。

2.4 水位觀測難度大

水域的水位觀測是巖土工程中經(jīng)常遇到的勘察難點(diǎn)。該地區(qū)水域的范圍較為集中，處于此范圍內(nèi)的高層建筑在巖土勘察中需進(jìn)行準(zhǔn)確的水位觀測。因?yàn)樗坏淖兓^快，為保障觀測的準(zhǔn)確度，勘察人員需在勘測點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行觀測，而且還要根據(jù)周圍環(huán)境的變化規(guī)律設(shè)計(jì)觀測的時(shí)間周期，明確水位的基本情況。水位觀測必須保持同步狀態(tài)，一旦出現(xiàn)誤差，會(huì)影響整個(gè)水位觀測的效率，增加高層建筑施工建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。由此可見，準(zhǔn)確進(jìn)行水位觀測在巖土工程勘察中存在較高的難度，是勘察中的主要難點(diǎn)。

3 基坑支護(hù)施工技術(shù)

3.1 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

就我國的巖土工程勘察而言，深基坑工程建設(shè)過程當(dāng)中主要的支護(hù)結(jié)構(gòu)，主要包括重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)、柱列式支護(hù)結(jié)構(gòu)、板柱式擋墻結(jié)構(gòu)，還有土層錨桿、沉井結(jié)構(gòu)等。以下簡要探討深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于工字鋼樁支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，屬于一種粘性土砂條件下應(yīng)用較為普遍的結(jié)構(gòu)方式。在很多深基坑施工過程當(dāng)中，都是利用大型工字鋼進(jìn)行支護(hù)，利用沖擊式打樁機(jī)進(jìn)行打樁，把工字鋼沿著深基坑設(shè)計(jì)的邊線向地下打入，保持中間距離在1m-1.2m范圍上，之后再對(duì)深基坑進(jìn)行開挖作業(yè)。在開挖深基坑時(shí)，應(yīng)當(dāng)將水平木板（50mm厚）插入其中，遮擋樁間土體，保證深基坑處于相應(yīng)深度之后，還應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的設(shè)置錨桿、腰梁以及橫撐等，鋼梁、鋼管與橫撐共同組合構(gòu)成，利用大型槽鋼和工字鋼設(shè)計(jì)腰梁。深基坑施工過程中，如果面對(duì)較高的地下水位，還必須要落實(shí)人工降水措施，與工字鋼鋼樁支護(hù)結(jié)構(gòu)共同配合進(jìn)行施工，由于這些支護(hù)結(jié)構(gòu)在具體施工過程當(dāng)中，施工的噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律規(guī)定限值大小，所以必須在距離居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的工程中進(jìn)行應(yīng)用。二是鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)和工字鋼樁結(jié)構(gòu)非常類似，在一些地鐵工程深基坑工程施工過程當(dāng)中應(yīng)用比較多，利用這種支護(hù)結(jié)構(gòu)，具有很多的優(yōu)點(diǎn)，首先具有很高的強(qiáng)度，而且連接樁與樁之間隔水效果非常的明顯，可以重復(fù)性應(yīng)用。對(duì)于鋼板樁而言，有U形斷面，同時(shí)還有Z形斷面。在地鐵設(shè)計(jì)和工程建設(shè)施工時(shí)，倘若基坑較大，可以利用帷幕式構(gòu)造確保支護(hù)結(jié)構(gòu)垂直性，以便更好地進(jìn)行施工。

3.2 工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)

工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)是巖土工程勘察工作中的常用技術(shù)，該技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用范圍，主要是通過巖土層取樣分析的方式來判斷深基坑施工區(qū)域的地層結(jié)構(gòu)和土質(zhì)成分，從而幫助勘察單位準(zhǔn)確把握施工區(qū)域的地質(zhì)狀況。工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的最大優(yōu)勢在于使用便捷和技術(shù)成本低，且獲取的土質(zhì)數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確。需要注意的是，工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)需要結(jié)合原始數(shù)據(jù)資料進(jìn)行應(yīng)用，若在缺乏巖土相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，其實(shí)際作用效果很難得到充分發(fā)揮[1]。

3.3 勘探孔勘察技術(shù)

勘探孔勘察技術(shù)是深基坑巖土工程中的常用勘察技術(shù)之一。勘探孔可以根據(jù)功能不同而劃分為兩種，分別為控制性孔和一般性孔，兩種勘探孔的具體數(shù)量需要根據(jù)實(shí)際勘察情況進(jìn)行調(diào)整。一般情況下，一般性孔的數(shù)量要多，為控制性孔的兩倍，且需要交叉布置，以便提高勘察數(shù)據(jù)的精確性。隨著現(xiàn)代勘察技術(shù)的不斷發(fā)展，勘探孔勘察技術(shù)得到了本質(zhì)上的升華，上述兩種勘探孔也進(jìn)一步演變成了取土標(biāo)貫孔和靜力觸探孔，二者的勘探準(zhǔn)確性明顯提升，這對(duì)于提高勘察精度、保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性無疑有著直接的幫助作用[2]。

4 基于基坑支護(hù)施工的巖土勘察策略

4.1 明確工程情況，確定勘察目的

對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的地形勘察前，要明確工作方向，有目的地開展作業(yè)，不斷完善數(shù)據(jù)儲(chǔ)備量，推進(jìn)工程順利開展。在現(xiàn)場勘查工作中，綜合建筑工程自身的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)分布、土層性質(zhì)以及水文分布狀況等，做出進(jìn)一步分析研究。時(shí)刻關(guān)注環(huán)境的變化對(duì)工程結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場施工等影響，嚴(yán)格控制現(xiàn)場施工中的地形勘測工藝，盡量不漏掉任何一個(gè)干擾因素，深入探討施工周邊的環(huán)境變化。如果施工區(qū)域的市政管線分布特別集中，要深入了解管線的分布情況以及規(guī)模大小，引進(jìn)現(xiàn)代化的管理設(shè)施，施工中盡量避免損壞。在現(xiàn)場地形勘察中，要全方面開展調(diào)查，不漏掉任何一個(gè)角落，保證數(shù)據(jù)的完整性?，F(xiàn)場勘測環(huán)節(jié)，參與人員要獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，認(rèn)真分析軟土結(jié)構(gòu)的夾層，同時(shí)結(jié)合地質(zhì)內(nèi)部的水文結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)一步分析判斷，推進(jìn)后續(xù)工作的順利實(shí)施，掃清施工中的各種障礙[3]。

4.2 明確深基坑工程巖土工程勘察工作的目標(biāo)

在開展深基坑工程巖土工程勘察工作的過程中，為確保所開展的實(shí)際工作更具科學(xué)性、可靠性以及準(zhǔn)確性，還需要相關(guān)工作人員能夠?qū)ι罨庸こ處r土工程勘察工作的目標(biāo)進(jìn)行明確，也就需要相關(guān)工作人員能夠?qū)?shí)際工程概況有一定了解。首先，相關(guān)工作人員需要對(duì)工程項(xiàng)目的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行全面了解，并據(jù)此對(duì)實(shí)際施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境進(jìn)行更深層次的調(diào)研，并對(duì)施工現(xiàn)場周邊的建筑形式、高度埋深以及距離等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行掌握和分析。其次，相關(guān)工作人員還需要與各部門進(jìn)行有效溝通，對(duì)工程相關(guān)資料進(jìn)行查詢，為更好地開展勘察工作提供保障，比如對(duì)地下管網(wǎng)的分布情況勘查清楚，從而避免在勘察過程中對(duì)地下管網(wǎng)造成破壞[4]。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段的建筑工程往往受限于地質(zhì)資源當(dāng)中的實(shí)際可利用空間，目前已有大量建筑項(xiàng)目呈現(xiàn)出“上天入地”的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)階段地下工程的發(fā)展速度愈加迅猛，因此對(duì)深基坑支護(hù)以及其相應(yīng)的巖土工程勘察工作提出的要求也越來越高。對(duì)于基坑工程內(nèi)囊括的巖土工程勘察部分進(jìn)行充分全面的技術(shù)探析就成為一項(xiàng)必不可少的工作，也是確保整體工程穩(wěn)定性的基本前提。文章圍繞實(shí)際工程，對(duì)深基坑工程內(nèi)囊括的巖土工程條件、基坑邊坡狀態(tài)、周圍地質(zhì)環(huán)境及工程基礎(chǔ)方案展開深入分析，證實(shí)了巖土工程勘察工作對(duì)于方案設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工、避免事故的重要意義[5]。