吳士龍WU Shi-long；雷穎LEI Ying；劉啟航LIU Qi-hang

（中國建筑技術(shù)集團有限公司，北京 100013）

0 引言

深基坑作為建筑工程的重要組成部分，在實際施工過程中具有一定的復(fù)雜性和可變性，需要相關(guān)工作人員予以重視，能夠從巖土工程勘察工作著手，為深基坑工程的實際施工處理提供重要依據(jù)，從而確保深基坑工程在實際施工處理過程中可行且穩(wěn)定，為后續(xù)建筑施工提供保障。

1 深基坑工程中巖土勘察的重要性

①提供質(zhì)量保證。工程師用科學(xué)的方法組織巖土工程勘察后，可以對現(xiàn)場的地質(zhì)情況形成準(zhǔn)確的認(rèn)識,采取相適應(yīng)的處理措施，制定完善的施工方案，使各項工作順利開展，保證深基坑的施工質(zhì)量，為后續(xù)工程建設(shè)工作的開展夯實基礎(chǔ)。

②提供安全保障。深基坑施工中存在諸多干擾因素，若未在前期采取控制措施，易埋下安全隱患。做好巖土勘察工作后，應(yīng)根據(jù)所掌握的現(xiàn)場情況提前處理，基于實際情況制定應(yīng)急預(yù)案，一旦出現(xiàn)問題可及時響應(yīng)，以免出現(xiàn)安全事故。

2 巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工造成的影響

2.1 基坑土層

地質(zhì)調(diào)查、勘探和取土是巖土工程勘察的重要內(nèi)容。通過測試對工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性和定量分析，查明工程現(xiàn)場地質(zhì)條件，判斷是否存在崩塌、軟基、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象，準(zhǔn)確評估不良地質(zhì)問題對工程場地穩(wěn)定性造成的危害。由于巖土工程勘察工作不到位以及基坑支護(hù)工程的區(qū)域性特征，工程勘察活動對建設(shè)場地的地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的影響，導(dǎo)致原有地質(zhì)條件產(chǎn)生變化，如采集土樣時破壞了原有土層結(jié)構(gòu)。地質(zhì)調(diào)查工作較為粗放，沒有發(fā)現(xiàn)全部的不良地質(zhì)問題，基坑支護(hù)施工前仍存在部分不良地質(zhì)問題未解決，如工程現(xiàn)場分布軟土層，搭設(shè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，易出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形失穩(wěn)現(xiàn)象，無法發(fā)揮應(yīng)有的支護(hù)效用。

2.2 水文地質(zhì)條件

目前，在大多數(shù)巖土工程中，地下水分布在場地的土層中，地下水位不斷波動，如果地下水位過高或水位變化幅度過大，將對基坑支護(hù)效果造成影響，出現(xiàn)基坑突涌水等一系列問題，存在施工安全隱患。開展巖土工程勘察工作，可以全面掌握工程現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件，如確定含水層埋深值、水流方向、測量水流速度等信息，在其基礎(chǔ)上制定基坑地下水處理方案，將地下水位控制在安全范圍內(nèi)。巖土工程勘察工作直接決定了基坑地下水處理方案的可行性。

2.3 邊坡穩(wěn)定性評價

深基坑施工的成功主要取決于基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性。借助巖土工程勘察和實測數(shù)據(jù)，對深基坑工程邊坡穩(wěn)定性等級進(jìn)行科學(xué)評價。①對深基坑工程中巖土的分布情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)查和詳細(xì)分析，需要測試施工區(qū)域內(nèi)基坑側(cè)壁巖土層的抗剪強度、重度等指標(biāo)，通過分析區(qū)域內(nèi)不同地層土質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點，對深基坑工程邊坡進(jìn)行綜合、科學(xué)評價。②調(diào)查深基坑工程施工區(qū)域周邊的地下水、地表水、建筑物等，分析評價施工時可能引發(fā)的邊坡失穩(wěn)的要素，在最大限度保證邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，為深基坑支護(hù)工程的設(shè)計和后續(xù)的施工奠定基礎(chǔ)。

2.4 深基坑工程巖土工程勘察現(xiàn)代化程度不高

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在深基坑工程的巖土工程勘察過程中，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)已成為工作的關(guān)鍵，但就目前深基坑工程巖土工程勘察工作開展情況而言，我國深基坑工程巖土工程勘察現(xiàn)代化程度并不夠，諸多先進(jìn)技術(shù)并沒有得到有效運用。比如GIS 技術(shù)，該技術(shù)屬于一種地理信息技術(shù)，將其運用在深基坑工程巖土工程勘察工作中，能夠有效提升勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，但是很多勘察單位并沒有給予該技術(shù)一定重視，即使有勘察單位購進(jìn)了該設(shè)備，以及引進(jìn)了該技術(shù)，卻缺少專業(yè)的技術(shù)人員。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用

3.1 錨桿支護(hù)施工技術(shù)

在深基坑錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中，錨桿是該技術(shù)的重要工具。主要體現(xiàn)在：①通過錨桿另一側(cè)銜接支護(hù)結(jié)構(gòu)，有助于支護(hù)水平的提高；②錨桿另一側(cè)插入結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的巖土體中。通過當(dāng)前工作的有效開展，可以保證深基坑支護(hù)的效果。針對深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)原理是通過錨桿對底層深處潛能進(jìn)行受拉力調(diào)動，從而對工程起到穩(wěn)固的作用。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，錨桿支護(hù)技術(shù)有著諸多優(yōu)勢，不但操作流程較少，而且操作難度不高。這些優(yōu)勢的存在，使得深基坑支護(hù)技術(shù)得到了關(guān)注和重視。在實際的應(yīng)用過程中，如果將該技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行有機結(jié)合，可以更好地實現(xiàn)支護(hù)施工目標(biāo)。

3.2 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

針對深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)，其技術(shù)原理是通過石灰、水泥等物質(zhì)的固化特性，并通過攪拌設(shè)備的有效應(yīng)用，能夠?qū)袒瘎┖蛙浲吝M(jìn)行混合攪拌，通過固化反應(yīng)于地下形成樁體，這樣才能夠保證軟土地基強度得到提升。在實際的作業(yè)過程中，針對深度小于7m 的二級或三級基坑而言，如果需要對坑邊到紅線位置的間隔進(jìn)行重組，深層攪拌樁技術(shù)將會發(fā)揮著重要的作用，能夠最大程度地發(fā)揮出水泥的不透水性，并且有著較廣的適用范圍。與其他支護(hù)技術(shù)相比，深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)有著顯著的優(yōu)勢。①在原地基土的基礎(chǔ)上，能夠與固化劑做到充分?jǐn)嚢?，無須與土體進(jìn)行換填。②在實際的攪拌操作過程中，所處的深度較大，并不會引發(fā)土體的側(cè)向擠壓效應(yīng)，并不會影響現(xiàn)有建筑的基礎(chǔ)。③通過合理選擇固化劑，能夠確保施工效果得到提升，在很大程度上減少了對環(huán)境的污染。當(dāng)在居民區(qū)進(jìn)行作業(yè)時，也不會對居民生活造成較大的影響。④通過對土體進(jìn)行加固處理，將會改變土體本身的重度，合理抑制了基礎(chǔ)沉降問題。

3.3 地下連續(xù)墻施工技術(shù)

對于軟土地層中的基坑開挖，如果其深度超過10m，且周邊鄰近建筑物或地下管線對沉降和位移要求較高，地下連續(xù)墻為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，地下連續(xù)墻具有諸多有點，在深基坑支護(hù)施工中占據(jù)重要的位置。具體主要體現(xiàn)在：①由于墻體具有整體性好、剛度大等特點，這就決定著其結(jié)構(gòu)與地基不會出現(xiàn)較大的變形情況，致使其在超深支護(hù)結(jié)構(gòu)中得到了很好的體現(xiàn)。②用于各種地質(zhì)條件，尤其遇到砂石地層或要求進(jìn)入風(fēng)化巖層時，鋼板樁難以在施工中得到很好的應(yīng)用，此時，可采用連續(xù)墻支護(hù)。③雖然能夠減少施工所帶來的影響，但是卻有著相對較高的造價，難以及時對廢漿進(jìn)行處理。總而言之，該技術(shù)在基坑支護(hù)中有著快捷簡便、經(jīng)濟可靠特點，得到了廣泛的運用。

4 巖土工程勘察質(zhì)量的提升策略

4.1 確定勘察目標(biāo)

在一些巖土工程中，勘察工作缺乏目的性和重點性，使得一些勘察工作和獲取的勘察資料沒有實際價值，難以對工程場地的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合評價。無法準(zhǔn)確預(yù)測地基土層物理力學(xué)性質(zhì)在工程施工與使用期間內(nèi)產(chǎn)生的具體變化?？辈烊藛T應(yīng)結(jié)合工程情況與已知信息，初步掌握巖土工程條件，在其基礎(chǔ)上樹立清晰的勘察目標(biāo)與工作思路，如確定工程勘察范圍、采集既有建筑高度等數(shù)據(jù)、考察地下設(shè)施布設(shè)情況與埋藏深度等?？辈烊藛T在掌握工程條件與相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，明確巖土工程勘察重點，例如在工程現(xiàn)場分布大量水電管線等地下設(shè)施時，使用專業(yè)設(shè)備對地下設(shè)施的分布情況進(jìn)行勘測，如確定地下管線類型、規(guī)模與埋藏深度。將地下水文勘測、土質(zhì)調(diào)查等作為巖土工程勘察重點，采集水層埋深值與各類地層厚度等重要數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上編制工程勘察文件，科學(xué)制定基坑支護(hù)方案。

4.2 制定科學(xué)可行的巖土勘察方案

在巖土工程勘察中，如果暴露問題后再采取處理措施，會明顯增加處理難度，容易出現(xiàn)因資源投入增加而導(dǎo)致實際成果不足的情況，需要在巖土勘察前做好準(zhǔn)備工作，基于現(xiàn)場情況進(jìn)行預(yù)測，采取預(yù)防措施，提高主動性。以地質(zhì)特性以及相應(yīng)數(shù)據(jù)為立足點，根據(jù)可行性要求，生成全面的勘察方案。對比分析多種勘察方案，確定最具可行性的勘察方案，由專業(yè)人員按特定的流程以科學(xué)的方法做好勘察工作?？辈旆桨笐?yīng)具有較強的指導(dǎo)意義，涵蓋的內(nèi)容應(yīng)具有全面性，包括施工方法、質(zhì)量檢查方法、質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容。

4.3 合理設(shè)置坑避形式

深基坑支護(hù)施工前，應(yīng)做好以下幾個方面：根據(jù)深基坑支護(hù)施工要求，針對坑壁后果，需要對其加強綜合方面的考慮，并且要合理設(shè)置坑壁等級；根據(jù)水文地質(zhì)條件、開挖參數(shù)、周邊環(huán)境等因素，有針對性地選擇坑壁形式。從基坑的角度來講，如果其上部沒有重要的建筑物，則需要將其深度嚴(yán)格控制在8m 以內(nèi)，如果符合放坡條件的情況下，此時可選用坡率方法。在該方法的具體應(yīng)用過程中，如果在坡率允許值范圍內(nèi)，根據(jù)具體施工的要求，可以結(jié)合工程的類比選擇以及穩(wěn)定邊坡的坡率值進(jìn)行考慮。

4.4 做好基坑監(jiān)測

深基坑施工占地面積大。在過去的城市建設(shè)中，地下管線鋪設(shè)廣泛，類型多樣，數(shù)量豐富，在空間上形成交錯關(guān)系，易在深基坑施工的擾動作用下異常運行。在深基坑工程的巖土勘察過程中，應(yīng)做好基坑監(jiān)測工作，準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場情況。在實際施工中，以建設(shè)單位提供的控制點為主，將其引至基坑邊，利用全站儀測量放樣。監(jiān)理單位站旁監(jiān)督，提高施工的規(guī)范性，保證各項監(jiān)測工作均能夠落實到位。經(jīng)過監(jiān)測后，視實際情況采取安全防護(hù)以及處理措施，以保證深基坑施工的安全性，提高施工質(zhì)量、縮短作業(yè)時間，達(dá)到提質(zhì)增效的效果?；娱_挖易影響支護(hù)結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)狀建筑物的穩(wěn)定性與完整性，為最大限度減小不良影響，宜采取分層開挖、先撐后挖的方法，避免在開挖過程中已經(jīng)設(shè)置到位的支護(hù)結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)有建筑物發(fā)生變形、位移等異常狀況。深基坑工程周邊的安全防護(hù)工作需要落實到位，應(yīng)以掌握的現(xiàn)場情況為準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)水平，制定監(jiān)測方案，待方案通過驗證后，由具有資質(zhì)的人員參與監(jiān)測工作，明確深基坑工程周邊的實際情況，采取控制措施，避免現(xiàn)場施工對周邊環(huán)境造成不良影響。

4.5 對工程施工現(xiàn)場的土質(zhì)進(jìn)行全面勘察

在深基坑工程的巖土工程勘察過程中，還有一個比較重要的勘察環(huán)節(jié)，即土體勘察，而土質(zhì)勘察工作的開展主要是為了對實際勘察方式，以及相關(guān)支護(hù)方法的確定提供依據(jù)，因此需要相關(guān)工作人員能夠給予一定重視。首先，在進(jìn)行土質(zhì)勘察的過程中，相關(guān)工作人員需要根據(jù)土質(zhì)特性選擇適當(dāng)?shù)目辈旆椒ǎ⒏鶕?jù)相關(guān)規(guī)定開展勘察工作。需要注意，如果在實際勘察過程中遇到軟土層，那么相關(guān)工作人員就需要對設(shè)定好的勘察方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)而有效提升勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，在基坑開挖以后，相關(guān)工作人員需要對新鮮且未擾動過的巖土進(jìn)行直接觀察，并將觀察結(jié)果與對應(yīng)勘察報告進(jìn)行比對。另外，還需要相關(guān)工作人員能夠從不同角度進(jìn)行分析，比如是否存在填土、坑穴、古墓以及古井等分布問題；實際施工是否會對土質(zhì)造成影響；施工過程中的排水是否會導(dǎo)致土質(zhì)軟化等。最后，在對土質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中，相關(guān)工作人員可使用袖珍貫入儀進(jìn)行實際勘察。另外，如果土質(zhì)勘察情況較為特殊，相關(guān)工作人員可提取適量原狀土樣，將其帶到實驗室中進(jìn)行相關(guān)實驗。

4.6 做好地下水勘查工作

為了避免地下水對實際工程建設(shè)發(fā)展的影響，在深基坑工程的巖土工程勘察過程中，還需要相關(guān)工作人員做好地下水勘查工作。首先，相關(guān)工作人員需要度對工程現(xiàn)場地下水條件進(jìn)行全面了解和掌控，并對地下水可能帶來的不良威脅以及侵蝕影響進(jìn)行透徹分析，主要是因為后續(xù)工程實際施工處理會涉及降水需求，因此也就需要對地下水分布狀況等基礎(chǔ)信息進(jìn)行充分了解，進(jìn)而制訂出相應(yīng)的處理方案，確保后期用水需求得到滿足。其次，相關(guān)工作人員還需要對地下水的具體分布狀況進(jìn)行多角度分析，并對承壓水以及潛水的具體分布表現(xiàn)進(jìn)行充分了解和掌控，從而確保在后續(xù)深基坑施工處理過程中能夠有針對性地應(yīng)對相關(guān)問題。最后，由于地下水勘查工作具有一定的動態(tài)化特點，所以需要相關(guān)工作人員能夠根據(jù)地下水季節(jié)性變化做出有效分析，并對地下水豐水期以及其他時期的表現(xiàn)進(jìn)行全面把控，進(jìn)而確保后期深基坑工程施工處理能夠更加穩(wěn)定，并能夠在施工過程中有效應(yīng)對地下水的季節(jié)性變化。

4.7 提高深基坑支護(hù)設(shè)計管理水平

提高深基坑支護(hù)設(shè)計管理水平是巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計的優(yōu)化策略。為了更好地保證巖土工程深基坑支護(hù)工作的順利進(jìn)行，相關(guān)施工單位在施工前必須加強對施工人員的安全責(zé)任檢查，并制定符合該巖土工程實際情況、具有一定可操作性的深基坑支護(hù)設(shè)計管理機制，落實權(quán)責(zé)一致的制度，避免出現(xiàn)施工中存在問題無法追究責(zé)任等情況出現(xiàn)。而在實際施工過程中，許多施工單位挖出的基坑空間往往與支護(hù)結(jié)構(gòu)位移問題有著直接的關(guān)聯(lián)性，因此必須要保證其基坑空間的合理，也需要從深基坑支護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計，提高設(shè)計圖的科學(xué)效果。施工之前，也要提前對于巖土工程所處的地理位置，周邊的環(huán)境、氣候、土壤等進(jìn)行實地考察，并全面收集數(shù)據(jù)，通過設(shè)定與落實相關(guān)制度，確保這一環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，堅持安全第一、以人為本的施工原則，更好地進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計和施工。

4.8 對基坑邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確評價

在深基坑工程的巖土工程勘察過程中，除了上述七項重點任務(wù)外，相關(guān)工作人員還需要對基坑邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確的評價，進(jìn)而確保在開展深基坑邊坡施工的過程中不會出現(xiàn)滑坡、塌方等問題?；诖?，在進(jìn)行勘察的過程中，相關(guān)工作人員要在開挖前對基坑土體進(jìn)行全面了解，并制訂相應(yīng)的預(yù)防措施，將事故發(fā)生率降到最低。另外，相關(guān)工作人員在對深基坑邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評價的過程中，還需要對深基坑巖土工程的內(nèi)在條件及外在條件進(jìn)行全面考量，進(jìn)而有效提升勘察數(shù)據(jù)的科學(xué)性以及準(zhǔn)確性。

4.9 規(guī)范巖土工程勘察流程

在現(xiàn)代巖土工程中，隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴大和基坑支護(hù)施工體系的不斷完善，巖土工程勘察過程呈現(xiàn)出復(fù)雜化的發(fā)展趨勢?？辈旃ぷ鲀?nèi)容涉及現(xiàn)場踏勘、編制綱要、勘探點定位、高程測量、室內(nèi)試驗等方面，如果未嚴(yán)格按照規(guī)定流程開展工程勘察活動，將對勘察數(shù)據(jù)真實性與準(zhǔn)確性造成負(fù)面影響，無法有效查明與全面評價建設(shè)場地的地質(zhì)環(huán)境特征，出現(xiàn)違章操作等不規(guī)范行為。企業(yè)必須遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范與工程情況，結(jié)合以往工程的勘察經(jīng)驗，對巖土工程勘察工作流程進(jìn)行明確規(guī)定，簽訂合同后，依次開展選派人員、現(xiàn)場踏勘、編制綱要、技術(shù)交底、勘探點定位、高程測量、勘探測試、室內(nèi)試驗及原始資料整理、審核評定、修改交付等工作，勘察人員不可私自篡改巖土勘察工作流程。加強巖土勘察監(jiān)管力度，在各階段勘察工作完成后，對勘察工作結(jié)果進(jìn)行復(fù)核審查，確定勘察信息真實無誤與工作流程符合規(guī)定后，再開展后續(xù)工作?？辈靻挝豢蓪r土工程勘察活動劃分為可行性研究、初步勘察與詳細(xì)勘察階段，各階段的工作重心、勘察目標(biāo)與采取方法手段均存在差異。以初步勘察階段為例，主要負(fù)責(zé)收集擬建工程的有關(guān)文件資料、初步查明地質(zhì)地層構(gòu)造、綜合評價場地穩(wěn)定性、初步評價基坑開挖與支護(hù)方案、確定初步勘察方法并布置點線等。

5 結(jié)束語

綜上所述，在新的時代背景下，為建設(shè)高質(zhì)量的巖土工程、保障施工安全和基坑支護(hù)提供真實準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，建施工單位應(yīng)深入研究巖土工程勘察對基坑支護(hù)施工造成的具體影響，積極落實優(yōu)化策略，推動巖土工程勘察工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化發(fā)展。