深基坑工程巖土勘察探究

（中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林 541004）

隨著城市化、工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，我國(guó)建筑行業(yè)得到了快速發(fā)展，城市土地資源、空間資源越發(fā)緊張，使現(xiàn)代建筑趨向高空間利用特征發(fā)展。高層建筑搭配地下建筑空間成為現(xiàn)代建筑的主流發(fā)展趨勢(shì)，提高了對(duì)深坑支護(hù)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求。

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性、系統(tǒng)性特征，應(yīng)綜合多方面因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，存在多種質(zhì)量影響問題。巖土勘察作為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，其工作成果直接影響深基坑支護(hù)工程質(zhì)量和施工安全。

1 深基坑系統(tǒng)的分類

在建筑施工期間，深基坑的挖掘工作是重點(diǎn)問題之一，地質(zhì)情況會(huì)影響施工技術(shù)選擇。

支護(hù)工作為挖掘后的深基坑提供支撐，根據(jù)不同的地質(zhì)情況調(diào)整方案。現(xiàn)階段，我國(guó)深基坑技術(shù)得到了較大發(fā)展，根據(jù)當(dāng)前井點(diǎn)降水配合鋼板樁已經(jīng)完成了配套的相應(yīng)體系。

（1）按照我國(guó)發(fā)展技術(shù)規(guī)劃的實(shí)施，針對(duì)巖土情況明確擋土系統(tǒng)，可分擔(dān)深基坑的土體壓力，深層水泥攪拌及鉆孔灌注均需要使用擋土系統(tǒng)。

（2）深基坑支撐系統(tǒng)可維護(hù)基坑的穩(wěn)固，可采用鋼筋混凝土作為支撐。

（3）深基坑的擋水系統(tǒng)可避免深基坑外滲水，地下連續(xù)墻、深基坑水泥攪拌樁均屬于深基坑擋水系統(tǒng)。

2 勘察工作的必要性

巖土工程深基坑施工中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)開挖工作的重視，避免影響原巖層，進(jìn)而影響施工最終質(zhì)量。應(yīng)做好勘察、支護(hù)工作，確保后續(xù)各項(xiàng)工作的順利開展。

深基坑施工會(huì)受到多種因素的影響，引發(fā)各種施工問題，應(yīng)采取措施完成控制工作。

分析現(xiàn)階段的情況，問題主要體現(xiàn)勘察地質(zhì)環(huán)境、選擇基坑支護(hù)方案、處理地下水等。

綜上所述，深基坑施工中須進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，勘探時(shí)確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 深基坑工程巖土工程勘察的重點(diǎn)

3.1 巖土工程勘察工作的基本要求

巖土工程勘測(cè)過程中應(yīng)提前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的勘察工作，施工期間應(yīng)勘察并確認(rèn)勘察范圍、深度等。施工現(xiàn)場(chǎng)的巖土工程施工條件較復(fù)雜，勘察點(diǎn)應(yīng)設(shè)立在開挖邊界的2倍的范圍內(nèi)，檢測(cè)的距離應(yīng)保持在10～15 m；中等復(fù)雜的勘察距離保持在15～30 m；施工條件不復(fù)雜勘察距離應(yīng)在30～50 m。

勘測(cè)工作中的孔洞通過土層，周圍的巖土情況均應(yīng)通過物理學(xué)性質(zhì)分析，使施工環(huán)節(jié)更科學(xué)有效。通過數(shù)據(jù)的收集及勘察工作的實(shí)施，可明確基坑開挖范圍、地下水位的狀態(tài)的變化趨勢(shì)。

3.2 明確建筑工程基本情況

為了提高深基坑工程巖土勘察的科學(xué)性、有效性，技術(shù)人員應(yīng)充分了解建筑物的基本情況，根據(jù)實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及參數(shù)的運(yùn)用，加強(qiáng)對(duì)周圍環(huán)境的深入勘查。通過對(duì)實(shí)際情況的考察，再根據(jù)相關(guān)的資料進(jìn)行查閱，通過施工現(xiàn)場(chǎng)水位的變化情況，實(shí)施垂直方向施工。

技術(shù)人員應(yīng)注意施工的相關(guān)參數(shù)，完善收集水文地質(zhì)工作。明確工作目的可針對(duì)相應(yīng)的巖層特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)分析，將勘察工作落實(shí)到位，完善施工資料，以此提供科學(xué)合理化的施工建議。

3.3 勘察場(chǎng)地土質(zhì)

勘察深基坑的過程中應(yīng)分析勘查現(xiàn)場(chǎng)的巖土情況，完善現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)勘察制度，以保障施工質(zhì)量。

運(yùn)用更科學(xué)的探測(cè)方法進(jìn)行勘察，對(duì)不同的土質(zhì)應(yīng)使用不同的勘察方法，軟土層的勘查工作要求更高，基坑開挖過程中，直接勘察未被開挖過的土層，并進(jìn)行勘察報(bào)告的填寫與核對(duì)。

某建筑工地設(shè)計(jì)為三層地下室，開挖深度為17 m，位于湖邊。由于周圍環(huán)境復(fù)雜，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，開挖深度大于12 m，因此，基坑的安全等級(jí)為一級(jí)基坑。

土層中湖沼積層中軟弱土層厚度占鉆孔控制地層厚度的15～25%，軟土特征對(duì)基坑的開挖、支護(hù)等具有重要的意義。勘察期間，場(chǎng)地地下水埋深為0.60～5.20 m，東淺西深，穩(wěn)定標(biāo)高為1 886.76～1 891.39 m。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕性等級(jí)為微腐蝕。

擬建地點(diǎn)的地層分布如表1所示。

表1 地層分布情況 單位：m

4 巖土工程評(píng)價(jià)

4.1 地基土工程特性評(píng)價(jià)

擬建場(chǎng)地位于湖畔湖沼相沉積地貌區(qū)，地基土層結(jié)構(gòu)為中軟土與軟弱土相互夾雜產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)。

力學(xué)性能差：共6個(gè)單元層，以上土層力學(xué)強(qiáng)度低、抗變形能力差。均不宜用作建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)持力層，持力層下有上述土層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下臥軟層變形驗(yàn)算。

力學(xué)性能一般：共9個(gè)單元層，以上土層力學(xué)強(qiáng)度一般，承載力特征值150 kPa左右，根據(jù)需要可作為支護(hù)樁基礎(chǔ)持力層。

4.2 特殊性巖土

填土：場(chǎng)地內(nèi)拆除舊房堆置形成的填土，可在近期移除；原地面以下多分布舊房基礎(chǔ)，將進(jìn)行舊房基礎(chǔ)挖除工作，基礎(chǔ)挖除后應(yīng)將其回填整平，因此，基坑坑壁頂部的人工填土，對(duì)基坑工程影響不大。

軟土：擬建場(chǎng)地內(nèi)的軟土地層，主要為夾層或透鏡體分布，均含有一定量的有機(jī)質(zhì)成分，壓縮系數(shù)大。以上土層均不宜用作建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)持力層，持力層下存在上述土層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下軟層變形驗(yàn)算。

液化土：場(chǎng)地內(nèi)粉土為液化土層，中等液化。場(chǎng)地液化土厚度大、分布廣泛，對(duì)基坑工程有不利影響。（1）基坑使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生較大幅度振動(dòng)（如沉管樁施工、重車通行等）可能導(dǎo)致液化土產(chǎn)生液化；（2）基坑使用過程中突發(fā)事件（如地震等）可能導(dǎo)致液化，砂土液化后將影響基坑的整體穩(wěn)定。

4.3 場(chǎng)地穩(wěn)定性及適宜性

擬建場(chǎng)地地形平坦開闊，除地基土層中存在松軟填土、軟土和液化土層外，無其他不良特殊土層，屬穩(wěn)定的建筑場(chǎng)地，適宜建筑。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目基坑開挖深，基坑內(nèi)外水頭高差大，基坑占地面積廣，巖土工程條件較復(fù)雜。基坑降水時(shí)，場(chǎng)地四周的交通道路、建筑物、地下管道等均在影響半徑范圍內(nèi)。降水時(shí)影響半徑范圍內(nèi)的土體會(huì)因排水和細(xì)顆粒流失產(chǎn)生沉降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象，導(dǎo)致交通道路、房屋變形，地下管道變形開裂等嚴(yán)重后果，因此，大規(guī)模降水開挖風(fēng)險(xiǎn)較大。基坑工程應(yīng)考慮主要以止水為主，對(duì)基坑周邊作止水及降水措施，施工時(shí)采取合理的施工順序：止水→降水→支護(hù)→開挖。在確保技術(shù)可靠、施工可行、安全的前提下，建議采用高壓旋噴樁或長(zhǎng)螺旋水泥土樁止水；止水帷幕的深度應(yīng)進(jìn)入坑底以下的不透水層或進(jìn)行抗?jié)B驗(yàn)算，滿足抗?jié)B要求可采用懸掛式止水。降排水采用坑內(nèi)井點(diǎn)降水輔以明溝集中排水，建議在基坑外設(shè)置回灌井，觀察周邊地下水位的變化情況，若水位下降幅度較大，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回灌，保持基坑周邊水位的穩(wěn)定，控制坑外水土流失及土體變形。