岩土工程勘察对基坑支护施工的影响探讨

钟安欢 黄高虎

万道国际工程设计研究有限公司 贵州 凯里 556000

随着城市化的不断发展，要求协调处理好城市发展和资源利用之间的关系，为满足现代人们的住房需求，缓解城市建设用地紧张、土地资源不断缩减等问题，出现了很多高层和超高层建筑，对基坑施工提出了更高要求。基坑支护施工是建筑施工的重要工序，尤其是在复杂工程项目或复杂地质环境下，借助支护结构，用以保护地下结构施工作业的安全性，保护基坑周边环境、侧壁等的稳定性。岩土工程勘察是工程项目建设的重要环节和基础环节，岩土工程勘察对基坑支护施工有着重要的影响，项目施工前需要细致的做好这方面的工作，全面获取有关数据信息，为后续环节施工建设提供参考和依据。要有效提高岩土工程勘察和基坑支护施工的水平，以确保建筑工程项目的整体质量。

1 基坑支护施工特点及与岩土工程的关系

在建筑工程项目中存在很多基坑支护施工，如开挖深度超过3m（含3m），或者是开挖深度不足3m，但地质条件、周围环境复杂的基坑（槽）支护；一些开挖深度超过5m、3层或3层以上的地下室，或者是开挖深度不足5m，但开挖条件十分复杂、地质条件复杂、周围环境和地下管线复杂，可能影响周围建筑物安全稳定性的深基坑支护工程。在这些工程项目施工的时候，借助支护结构，用以保护地下结构施工作业的安全性，保护基坑周边环境、侧壁等的稳定性，保证工程项目的施工质量，降低施工中的风险隐患和事故。在基坑支护施工的时候，要求准确把握这一工序施工的特点。

1）基坑支护是一个临时性的工程，但与施工所在地的环境条件、地质条件密切相关，不同区域地质条件不同，基坑支护施工也不尽相同。基坑支护工程也是一个复杂性、系统性的工程，涉及岩土工程、结构工程等，岩土工程与基层支护工程之间有着密切的关系。基坑支护工程涉及范围比较广、施工技术复杂、影响因素多，包含挡土、支护、防水、降水、挖土等多个环节和工序，且这些环节和工序之间联系密切，任一环节和工序出现问题，都影响基坑支护施工的质量效果。基坑支护施工中容易诱发一些事故风险，主要是环境条件复杂，尤其是在一些软土地区施工，难度更大、风险也更大，如果无法科学合理的安排好挖土的方法，容易诱发基坑变形、基坑支护事故的发生。

2）随着城市化的不断发展，出现了很多高层和超高层建筑，对基坑支护施工提出了更高的要求，同时对基坑稳定、位移控制等的要求也更加严格。随着建筑工程行业的不断发展，基坑支护工程逐渐向大深度、大面积方向发展，部分工程项目的深度甚至超过20m，长度和宽度甚至超过百米，对基坑支护施工技术和工艺、施工管理等提出了更高要求。

3）岩土工程与基层支护工程之间有着密切的关系，且岩土的性质多变，地质埋藏条件、水文地质条件具有复杂性、不均匀性等特点，无疑增加了岩土工程勘察的难度，对岩土工程勘察数据也造成一定的影响，如果岩土工程勘察的数据不完整、不足以代表土层的总体情况、精确度不够等，都可能会对基坑支护工程的设计和施工造成一定的影响，增加基坑支护的难度。在建筑工程基坑支护施工的时候，如果存在软土、高地下水位，或者是周围的环境条件和地质条件十分复杂，如果不对其进行针对有效处理，在这样的环境下开挖基坑，容易造成土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土等一系列的问题，甚至造成之坑支护破损和地基结构破损的情况，进而对周围的建筑物、地下管线以及构筑物等造成大的影响和破坏[1]。

2 岩土工程及岩土工程勘察

岩土工程是一项基础性的工程项目，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分都可以称作是岩土工程，岩土工程也涉及多个环节的内容，包括岩土工程勘察、设计、治理、监测、检测等方面。岩土工程勘察主要是指结合工程项目建设的各项要求，查明、分析、评价建设工程所在地的地质、环境特征和岩土工程条件，为后续工程规划设计和施工等提供参考和依据。在工程项目施工建设之前，需要认真细致的做好岩土工程勘察工作，以获取全面的数据信息，了解工程项目所在地及周围的地形、地貌、气象和水文等自然条件；研究和分析是否存在崩塌、滑坡、岩溶等不良地质现象，以及可能对工程项目地基稳定性等造成的影响和危害程度；研究地基岩土层的构造、土质和土壤类型及分布；查明地下水类型、水质及埋深、分布与变化情况；在综合考虑和分析实际工程项目对地基、地质条件等的要求的基础上，进行综合的岩土工程评价等，针对性的制定工程项目施工的计划方案，切实维护和保障工程项目的地基强度和结构稳定性，针对特殊地基进行处理和加固，尽量避开不稳定性地基或软土地基，以有效规避出现基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、结构破坏、严重变形等一系列问题。城市地下空间与地下工程、边坡与基坑工程、地基与基础工程等都是岩土工程的重要研究内容，与岩土工程勘察等有着密切的关系[2]。

3 岩土工程勘察对基坑支护施工的作用

基坑支护施工前要求全面了解和分析施工所在地的环境条件、地质条件，结合不同区域地质条件，制定科学可行的基坑支护施工方案。岩土工程勘察能为基坑支护设计及施工提供可靠数据。在设计和施工之前，通过细致的勘察全面获取相关数据信息，对这些数据信息的深入分析，有助于更全面、准确的了解工程所在地的水文、地质以及地势地貌等，了解岩土的性质和土层的实际情况，能为优化设计和施工提供参考和意见，保证工程项目基坑支护设计和施工的准确性和可行性，尽可能的帮助工程项目施工避开软土、高地下水位，或者是复杂的环境条件和地质条件，对于存在崩塌、滑坡、岩溶等不良地质现象的，要针对有效的进行处理，之后在进行施工建设，以有效降低土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、地基结构破损等一系列问题。通过细致的勘察，极大提高了岩土测量结果的准确度，极大保证了设计和施工的安全性，有助于减少不良工程的出现[3]。例如，岩土工程勘察是一项复杂性的工作，地质调查、勘探与采土是其中的重要内容，在对岩土进行细致勘察的时候，能实现对工程地质条件的定性定量分析，为工程项目建设提供参考和依据，但是岩土工程勘察中的一些不规范行为和操作，也可能会对原有的地质环境造成一定的影响，如破坏原有的土层结构等，需要特别注意，如果基坑支护施工前没有针对不良地质问题进行针对有效的解决，很可能导致出现基坑支护结构稳定性不足、支护结构变形失稳等问题，影响基坑支护作用的发挥。地下水文情况也是影响工程项目建设的一个重要因素，如果存在地下水位过高或水位变化幅度过大的情况，都将会影响基坑支护施工的效果以及作用的发挥，导致出现基坑突涌水等问题，甚至诱发施工安全事故，强调通过细致的岩土勘察工作，全面掌握工程项目所在地的水文地质条件（如含水层埋深值、水流方向、测量水流速度等），制定基坑地下水处理方案，解决施工中的风险隐患。在基坑支护施工的时候，也存在边坡滑塌等事故风险问题，通过做好前期细致的岩土工程勘察工作，全面的评估和分析内外部各项要素对基坑边坡结构稳定性可能造成的影响及程度大小，如地下水与地表径流、岩体风化水平与散步特点等造成的影响及程度大小等，针对基坑边坡采取针对有效的支护措施，在施工的时候判断和分析采用重力式挡墙、悬臂式支护、锚喷支护、排桩式锚杆挡墙支护等哪种支护结构和方法更适合、取得的效果更好。

4 基坑支护工程岩土勘察的要点和关键

4.1 确定勘察目标

为确保这方面工作的高效化开展和实施，保证岩土勘察数据的准确性和精确度，更好服务于基坑支护施工，需要明确基坑支护工程岩土勘察的目标，各相关人员也需要明确自身的职责和工作事项，规范化做好这一环节和工序的工作。需要对实际工程项目有全面的了解和认知，准确把握实际工程项目的岩土施工状况及支护施工要求、建筑工程项目的特点、结构特征和结构要求以及相关的技术参数，通过全面细致的勘察，要了解工程项目所在地以及周围的自然环境、周围现有的建筑物情况（建筑标高、间距等）、地下管线情况（如管道布置状况、管线设备埋设深度、布置范围等）。对于勘察过程中的所有数据信息都要详细的记录，并确保数据正确。勘察人员要深入施工现场进行细致的考察，借助精密的勘察、检测设备辅助做好一系列勘察和勘测工作，获取精准的数据和数值，为后期基坑支护设计和施工、地基保护等提供参考和依据[4]。

4.2 制定切实可行的勘察方案

岩土工程勘察开展之前，要准确勘探点，科学制定勘察的方案和计划，为勘察工作的规范化开展和实施提供科学的指导，对于制定的勘察方案，也需要评估和分析其是否准确、可行。在综合考虑和分析实际工程项目的地基要求、承载力要求以及基坑支护工程的要求的基础上，明确岩土工程勘察的要求，编制完整的勘察大纲，并持续优化和改进勘察的流程，指导勘察人员规范化进行现场勘察。在勘察方案制定的时候，也需要明确各相关人员的分工和职责，指导其有效落实职责，避免出现混乱、漏错和不到位的情况。

4.3 开展初步勘察及设计

在初步勘察设计的时候，要求全面了解和掌握基础的地质条件、岩土工程条件，主要包括地质埋藏条件、水文地质条件，土层的总体情况；实际工程项目周围的环境条件和地质条件（如地形、地貌、气象和水文等自然条件）；地基岩土层的构造、土质和土壤类型及分布；地下水类型、水质及埋深、分布与变化情况等，为科学设计工程项目的基坑支护提供参考和依据。相关人员明确勘探孔的具体位置，并对深度勘察以及技术选择等提出意见和要求，得出更准确的勘察结果，优化工程设计。在勘察的时候，要详细的收集和整理各项数据资料，并确保操作规范，依照流程和之前制定好的计划方案进行。例如，综合考虑和分析工程项目的实际情况和施工现场情况，科学制定钻孔方案，规范化布置钻孔以及设计各项参数；明确勘察的深度，依照相关技术规范要求进行勘察，明确工程项目基坑侧壁结构稳定性、基坑开挖作业面的地质条件等；规范化做好现场踏勘、技术交底、勘探点定位、高程测量、勘探测试、室内试验等方面的工作，并加强勘察过程的监督管控，确保勘察数据准确。

4.4 实施详细勘察及设计

要求在对勘察数据进行深入挖掘和分析的基础上，评估和判断该地是否符合工程项目的要求，评价和分析基底压力影响范围、持力层地基承载力大小等，查看是否存在软弱地基和软土层的情况等，在做好一系列前期的岩土工程勘察，明确工程项目所在地的环境、条件、土壤结构、地形地质的基础上，选择适合的基坑支护施工技术，针对施工中可能出现的影响因素及不稳定性因素，提前制定好应对和防范措施。在做好前期的勘察和调查的基础上，规范土方开挖，明确开挖工程的范围、地形地质，并结合工程项目的实际要求，制定适合的土方开挖的方案、优化开挖流程、确定运输的线路、挖土堆放的位置等，保证开挖现场井然有序，能够及时的将开挖土运走，有效规避不合理开挖、乱挖、超挖、掏底开挖等情况，在开挖的时候，还需要实时检测和分析边坡开挖坡度，及时的纠正偏差，合理设置支护保护边坡。基坑支护施工需要建立在全面细致的岩土工程勘察之前，结合实际情况，判断和分析该采用哪种支护结构和方式、选择使用什么样的材料（材料的质量、性能、用料和用量等），切实保障支护桩设置的科学合理性以及支护的性能和稳定性，结合工程的岩土情况和地基情况、质量和设计要求等，科学计算支护结构和有关数据，保证基坑支护施工的质量。例如，通过细致的岩土勘察，并结合工程的实际要求，可以因地制宜的设计基坑支护方案。如果在施工的时候，开挖深度不超过5m的话，施工中发生机械破坏的可能性比较小，但如果开挖深度超过5m，在施工的时候都需要综合的考虑和分析开挖条件、地质条件、周围环境和地下管线情况，且要针对不同类型的土壤，选择适合的支护方式，借助适合的支护结构，保护地下结构施工作业的安全性，保护基坑周边环境、侧壁等的稳定性[5]。

5 结束语

基坑支护施工是一项复杂性、系统性的工程项目，岩土工程勘察是一项基础性的工作，二者之间有着密切的关系，在基坑支护施工前需要细致的做好岩土工程勘察工作，深入分析勘察所获得的数据信息，明确施工所在地的地质条件和土层总体状况，结合不同的地质环境条件，制定针对可行、安全可靠的基坑支护施工计划，保证施工质量和安全性，降低基坑变形、基坑失稳、桩体变位、支挡结构严重漏水、基坑支护事故等的发生。