深基坑工程巖土工程勘察工作分析

郭豐佐

（山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014）

國民經濟快速發展對建筑業與建筑工程提出了更高的要求，基坑工程項目在復雜的自然環境中進行，此過程中存在大量的不確定因素。開挖工期長、施工難度大、現場施工條件差等特點導致工程建設中出現了很多安全事故，造成了不可挽回的損失。因此，加強對工程的勘察工作具有重要的意義，可以為基坑工程支護方案制定提供依據，減少工程事故的發生，確保工程建設順利高效開展。

1 深基坑施工工程的安全施工

目前學術界將深基坑定義為開挖深度超5m的基坑，深基坑工程風險包括人員風險、經濟管理風險、工程環境風險等。風險具有勘察設計的局限性、基坑支護工程的臨時性、環境的敏感性及實施過程的動態性等特征，勘察設計理論及勘察設計人員水平及經驗對基礎工程建設質量有很大影響。1999年我國頒布了《建筑工程基坑支護技術規程》，為實施建筑深基坑工程提供了良好的技術指導意見。但不同地區土質水文條件不同，深基坑壓力計算、土體變形及基坑穩定驗算等計算理論不完善，導致深基坑工程勘察缺乏準確性。自20世紀50年代以來，巖土工程風險研究逐漸取得了一定的成果，我國巖土工程可靠性研究始于20世紀70年代末。目前許多管理單位在深基坑工程風險管理中存在不完善不規范的現象，深基坑工程風險研究在理論及實際應用中有待進一步完善。

高層建筑與地下空間深基坑工程常建在城市鬧市區，因深基坑工程復雜性及臨時性特點，其設計施工涉及范圍廣，管線復雜，深基坑支護設計與施工素質復雜，在基坑工程施工中常因多種原因產生各種工程事故。深入研究客觀分析基坑工程建設安全事故原因，提出有效的工程安全事故預防措施是解決此問題的重點。

通過對深基坑工程安全事故案例分析，可根據工程安全事故發生表現形式不同，分為因支護失穩、基坑底部隆起等類型。基坑支護樁斷樁指因基坑開挖中，樁體設計強度不足而產生由中間折斷。支護結構整體失穩指因設計事物，造成支護結構插入土體深度不足，被動壓力過小，發生整體滑動失穩。基坑支護結構整體倒塌指開挖中施工因設計失誤導致支護樁入土過淺，支護結構發生整體倒塌的事故。此類安全事故會造成巨大的經濟損失，在施工中應特別注意。支護變形過大原因有很多情況，如降水方法不爭氣造成土中有效應力增加，設計中地面荷載估算不準等造成支護結構變形。

2 深基坑工程勘察工作中的問題

深基坑工程事故分為設計施工管理引起的支護體系破壞、影響相鄰建筑物使用受影響等原因。深基坑工程自身的復雜性決定造成深基坑工程事故原因有很多方面，大致可分為管理原因及技術原因。管理原因指因管理缺陷導致深基坑工程事故，其主要有建設單位、勘察單位及設計施工單位等參建方原因。勘察單位進行工程勘察時未認真對現場進行實地勘察，造成勘察資料提供指標與實際情況不符，一些單位在勘察時忽視了專門水文地質勘察工作，設計中忽視了水文地質問題，導致發生因地下水引發的深基坑工程安全事故。技術原因指因勘察單位、設計施工單位技術原因導致的深基坑工程事故。其主要表現在勘察資料不準確，深基坑設計方案不夠科學完善，設計計算不準確及施工方法不當等。勘察資料是設計的基本依據，勘察資料不詳實準確，勘察結論不完備、不正確都會為深基坑支護工程施工帶來安全風險。

因深基坑勘察失誤造成的問題主要表現在工程勘察測量資料不完善、參數不準確、勘察中未按規范要求與工程實際確定勘察系范圍等。導致勘探孔位距離過大影響勘察數據的準確性，勘察范圍為支護結構可能設置的地段，在開挖界外2倍基坑開挖深度內進行布置，勘察點應布置在基坑周圍，間距為20cm左右，勘察孔深度應滿足整體穩定性的驗算要求，對軟土地區應穿越軟弱土層，勘察范圍適當擴大。在實際深基坑勘察中應按規范要求進行，如未查明場地中某地段軟土層，對軟土層未進行特別處理，則會在施工中留下重大安全隱患。據統計因設計不當造成基坑工程事故占總數的40%左右，其中包括盲目設計、支護方案選擇不當、治理水措施不科學、設計人員缺乏經驗等。因基坑工程勘察方面原因引發的事故占6.4%左右，應引起基坑工程勘察部門的重視。

場地勘察是深基坑工程設計施工的關鍵依據。深基坑地巖土工程質條件勘察報告是工程設計的主要參考資料，對鄰近建筑物與地下設施類型及臨近地下管線圖，地下結構平面圖等在深基坑工程設計前應詳細勘察，勘察數據失準必然為工程施工設計帶來不利影響。

3 深基坑工程勘察工作的對策

3．1 基坑巖土工程勘察工作要求

落實各相關單位的安全責任是做好基坑工程安全施工管理工作的關鍵問題。必須加強對勘察單位勘察工作的監管，嚴格落實基坑工程勘察工作，為基坑支護設計提供科學的參考依據。首先要編制有針對性的支護勘察工作計劃，基坑工程勘察是支護設計的基礎工作，目前很多基坑工程設計未依據專門的地質勘察資料，參數通常參照主體工程項目的勘察資料，導致設計不能滿足基坑工程施工質量要求。因此在制定勘察工作計劃時，應根據基坑工程實際情況進行設計。

其次勘察工作要提供準確完整的設計參數。勘察資料數據不詳會使設計人員缺乏工程建設設計依據。影響支護結構設計的科學性，從而導致發生基坑支護工程安全事故。地下水及其他水害對基坑工程施工安全影響較大，因此，進行實地勘察工作時，應合理布置勘察點密度，對基坑支護工程地質及水文條件進行詳細認真勘察，確保勘察資料的準確性與完整性，以滿足基坑工程支護設計需求。

再次勘察工作要重視工程周邊環境的調查，施工現場周邊環境條件與支護施工方案設計有密切的關系。如地下水管破裂會導致基坑邊坡土軟化，從而影響基坑整體的穩定性。因此，應加強對工程現場周邊環境的調查。包括已有建筑物及管道設施位置等情況，充分考慮基坑開挖與降水周圍環境的影響因素，以提出相應的預防控制措施。

3．2 勘察工作注意事項

首先是施工設計造成基坑事故占比最高。因各地工程地質情況復雜多變，基坑支護設計理論不成熟而導致設計失誤造成施工安全事故的情況較多。深基坑工程施工方法控制不當是造成事故的重要原因，同時工程勘察失誤也是不可忽視的原因。其次是深基坑工程勘察測量資料不完整導致的基坑事故，如忽略了樁體力層上步土體的常規實驗，只給出支護樁范圍土體強度指標，支護設計缺少支護位置土層參數，導致軟土基坑設計中缺少基坑土體壓縮模量，不排水剪切強度等。從而引發施工安全事故。深基坑勘察設計中需注意基坑下一定深度的土層參數。勘察資料提供數據不全面，設計期限只是憑經驗估計，則會造成浪費及為基坑工程留下隱患。再次是基坑勘察中勘察資料參數不準確，支護所需土體設計參數內摩擦角取值錯誤，導致施工設計失誤從而引發安全事故。此原因在勘察失誤造成的事故中占比較大。勘察資料提供參數要與工程中實際土體狀態相同，防止因滲水等原因影響工程結構的穩定性，土體內摩擦力會因含水量增加而降低，因此設計參數采用要符合土體實際工程的工況。深基坑工程施工涉及到地質水文等條件及土力學、施工組織管理等各方面知識。導致深基坑工程事故的原因有很多方面，深基坑工程因存在地質條件環境變化多樣，勘察工作參數選取不準確等原因造成深基坑工程事故頻發。勘察工作是保證基坑工程建設質量的重要基礎。因此必須加強對勘察工作的理論研究與應用監管。總結深基坑工程勘察工作的注意事項，保障深基坑工程的建設安全，提高勘察工作質量。