深基坑工程岩土勘察的重点分析

2020-11-26杨鹰飞

建材发展导向 2020年13期

关键词：深基坑岩土土层

杨鹰飞

（核工业江西工程勘察研究总院，江西南昌 330000）

岩土勘察在分析土层承载能力、判断地下水腐蚀性、掌握地下地形分布状况、了解地下障碍物布局、明确岩层承载能力等方面发挥了重要作用，将直接影响到深基坑工程质量。

1 深基坑工程岩土勘察的重点分析

1.1 岩土勘察基本要求

在开展岩土勘察工作前，需明确勘察范围、勘察深度等具体参数要求。在勘察范围的设置上，通常针对坑外勘察点，应以开挖边界的2倍作为勘查范围；针对复杂程度较高的勘察点，应将各点的间距控制在10-15m区间内；针对复杂程度略小的勘察点，可将其间距设为15-30m；针对地形较为简单的勘察点，应将间距控制为30-50m。在勘察深度的设置上，通常可参考开挖深度的2倍以上数值进行勘察深度的设计，并且针对下部有承压含水层或软弱土层的深基坑，应采用钻探、静力触探试验进行勘察深度的确认，确保勘查孔深度穿透上述地质层面。通过开展岩土勘察工作，能够有效了解基坑开挖范围、周围岩土的物理力学特性与水文地质情况等信息，为深基坑施工与支护方案的设计提供参考资料。

1.2 勘察纲要编制工作

勘察纲要的编制将直接影响到岩土工程勘察工作的顺利开展，对于整体岩土勘察过程发挥了重要的指导意义。施工单位应将勘察纲要编制纳入到制度体系范畴中，密切结合施工场地的实际情况与工程相关资料进行大纲的调整，确保勘察大纲具备完整性、规范性与适用性，建立勘察工作的标准化流程，并依据不同作业内容进行人员的细致分工。

1.3 场地土质勘察

施工现场的土质勘察结果对于勘察方法、支护方法的选取具有重要影响，倘若在勘察过程中发现施工现场存在软土层，则对于勘察方法与相关规范提出了更高的要求。例如在基坑开挖后，应结合勘察报告针对未经扰动的原状岩土样进行直接观察，判断基坑周围有无填土、坑穴与构筑物等，是否会因施工不当使土质受到扰动，是否会因排水不畅引发土质软化问题等，配合袖珍贯入仪与室内试验辅助勘察工作，为深基坑工程的具体施工提供重要参考。

1.4 基坑边坡稳定性评价

基坑边坡的稳定性主要由基坑内土质、土壤颗粒的内摩擦力与粘结力等因素决定，当处于极端恶劣天气或边坡上方土体的重力大于土壤颗粒间的摩擦力时，极易引发滑坡、塌方等事故。例如在基坑开挖后遇到低温、降雨等气候条件时，易使岩土层强度被削弱，导致边坡抗剪强度下降，进而造成滑坡、塌方事故。因此应在基坑开挖前做好土质勘察工作，综合考量内外条件进行边坡稳定性评价，利用勘察数据采取有效处治措施，保障边坡稳定性。

1.5 岩土侧壁勘察

针对侧壁岩土层的组成成分、受力状况进行检测，将勘察数据与现场测量数据进行核对，为深基坑支护方案的设计提供重要参考资料，有效提高基坑结构的稳定性与施工安全系数。

1.6 水文地质勘查

首先，需通过现场勘察掌握施工现场气候条件、地下水类型、基坑底部承压含水层特征等信息，结合基坑开挖深度、埋藏厚度等资料确定地下水位变化情况，并判断对于深基坑工程的实际影响。其次，应合理开展现场渗透试验，利用注水试验获取到粘性土的渗透系数，运用抽水试验掌握砂介质含水层的渗透系数，并计算出其影响半径。

2 岩土勘察在深基坑工程中的具体应用

2.1 工程概况

以深基坑工程为例，该基坑场地内计划建设多栋商业建筑、高层住宅楼与地下车库，其中商业建筑为地下3层、地上7层，采用框架结构设计，建筑物埋深基础为15.5m；高层住宅楼的地上部分为26层、地下部分为3层，采用剪力墙结构与桩基础；地下车库共包含3层，采用框架结构设计，深基坑尺寸为180m×220m。在本次岩土勘察工作中，在施工场地范围内共设有56个钻孔，其中包含4个分层测水位孔、6个标贯孔与24个取土钻孔，并从中选取6个钻孔进行波速试验、选取8个钻孔开展静力触探试验。

2.2 岩土勘察内容

1）施工现场地层岩性，针对施工现场的地层岩性情况进行勘察可以发现，该施工现场自上而下分别由人工填土层、冲积层与残积层组成，在开挖深度范围内共包含杂填土、淤泥与冲积砂层，基坑底部包含冲积砂土与残积土，并获取到不同土层的组成成分、颜色、平均层厚与埋深等具体参数。

2）建筑场地地下水位，由于结合工程资料得知该施工场地的地下水位较高，因此采用套管并利用红粘土在隔水顶板与底板附近进行捣实、封堵处理，以此完成地下水的现场勘察工作。通过针对勘察结果进行分析可知，该施工场地的地下水由上至下分别由潜水层与承压水层组成，并且由于勘察阶段该场地已进入丰水期，地下水水位的季节性变化幅度约为0.5-1m，因此可以判断该场地的地下水较为丰富，综合整理上述水文地质信息生成地下水的勘察结果。

3）基坑监测情况，结合岩土工程勘察结果进行基坑开挖监测项目允许值的设计，需保障支护桩顶部的水平位移不超过±3mm、支护桩顶部沉降不超过±3mm、周围地表沉降不超过±3mm、地下水位变化的允许值为500mm、支撑立柱沉降不超过±3mm，并且在确保基坑支护结构满足设计要求的基础上开展土方开挖作业，将基坑变形情况控制在允许范围内，提升深基坑工程的施工质量、强化施工安全保障。