場地空間有限的深基坑工程巖土勘察的

重點(diǎn)探究摘要：隨著城市化的深入發(fā)展及縱觀國際大都市建筑現(xiàn)狀，人口密度的高度集中趨勢化越發(fā)明顯，高層建筑已經(jīng)成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域發(fā)展的主流趨勢，而相應(yīng)的深基坑工程的建設(shè)規(guī)模及數(shù)量也日漸增長，尤其對(duì)于城市中心的高層建筑，場地空間十分有限，在有限的空間內(nèi)開挖深基坑也日漸增多。基于深基坑工程造價(jià)在整個(gè)單體工程造價(jià)中占用較大的比重，以及保障高層建筑安全性和穩(wěn)定性方面的重要性，保證深基坑工程建筑質(zhì)量就顯得尤為重要，而作為深基坑工程實(shí)施的第一項(xiàng)勘察工程，就是基坑工程中的重點(diǎn)分項(xiàng)工程。對(duì)此，加強(qiáng)對(duì)有限空間深基坑工程巖土勘察重點(diǎn)研究，結(jié)合場地的實(shí)際施工條件，采用科學(xué)合理的施工方案，使相關(guān)的參與人員務(wù)必認(rèn)知到巖土工程勘察的重要性，進(jìn)而提供一份科學(xué)翔實(shí)的勘察報(bào)告，為后期設(shè)計(jì)、施工提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持，以保證整個(gè)基坑工程及后期主體工程的安全、穩(wěn)定實(shí)施。本文結(jié)合一工程實(shí)例，主要探討下場地空間有限的深基坑工程巖土勘察的重點(diǎn)事項(xiàng)，希望可以提供更多的工程經(jīng)驗(yàn)，給廣大的從業(yè)人員及專家學(xué)者提供具有借鑒價(jià)值的建議。關(guān)鍵詞：深基坑工程；巖土勘察；場地空間有限引言巖土工程勘察是整個(gè)深基坑工程建設(shè)項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作中不可缺少的工作內(nèi)容，如果不能保障勘察工作有序開展并落實(shí)到位，容易造成后續(xù)設(shè)計(jì)、施工工作的滯后，給后續(xù)各項(xiàng)建設(shè)活動(dòng)的開展帶來消極影響。因此，應(yīng)明確深基坑勘察工作重點(diǎn)，提前預(yù)判和分析項(xiàng)目建設(shè)過程可能出現(xiàn)的問題，提前做好對(duì)應(yīng)的防范與管理，這樣對(duì)于順利開展深基坑巖土工程具有積極意義。在深基坑工程具體實(shí)施過程中，查明工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件以及不良地質(zhì)作用、特殊性巖土等都是勘察工程質(zhì)量保障的關(guān)鍵所在。由于深基坑工程施工作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性以及多樣性，處于不同作業(yè)區(qū)域的巖土環(huán)境有著明顯差異，并且會(huì)受到多種因素的制約，對(duì)深基坑巖土工程的實(shí)施帶來重要影響。因此，加強(qiáng)對(duì)工程勘察作業(yè)環(huán)境的識(shí)別，因地制宜，依據(jù)工程實(shí)際情況構(gòu)建切實(shí)可行的工程實(shí)施方案，對(duì)于指導(dǎo)施工作業(yè)的順利開展，確保工程建設(shè)項(xiàng)目保質(zhì)保量的完成具有重要意義。1工程概況根據(jù)2018年住建部發(fā)布的《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》（住建部第37號(hào)令）可知，深基坑工程是指開挖深度超過5m（含5m）的基坑。本文作者從事的一深基坑勘察工程，沈陽嘉里城工程，緊鄰香格里拉大酒店，位于沈陽市和平區(qū)青年大街115號(hào)，框架核心筒結(jié)構(gòu)，地上34層，高度149.0米，地下4層，滿堂地下室，基礎(chǔ)埋深23.67m。場地的地層主要為：第四系人工堆積層（Qml）雜填土及素填土，埋深42.00?15.00m；第四系全新統(tǒng)渾河高漫灘及古河道沖洪積層（Q：l+pl），主要為砂類土及碎石類土，埋深2.00?33.00m，其中夾雜多層粘性土薄夾層；第四系下更新統(tǒng)冰水沉積地層（Qfg1），主要為圓礫夾粘性土（泥包礫），基巖為太古界1混合花崗巖（Anz），埋深約105.0米?？辈炱陂g的水位概況：所有鉆孔均遇見地下水，地下水類型為孔隙潛水，主要賦存在砂土及碎石土中，穩(wěn)定水位埋深10.30m?11.30m，相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高31.20?32.39m。場地的周邊環(huán)境很復(fù)雜，緊鄰市主干道青年大街，青年大街靠近場地一側(cè)地下約15米左右為正在運(yùn)行的地鐵一號(hào)線，周邊已建多棟高層建筑，場地空間十分有限，勘察作業(yè)環(huán)境極為復(fù)雜。2深基坑工程勘察的基本要求深基坑巖土工程勘察的主要目標(biāo)是對(duì)施工現(xiàn)場及其周邊環(huán)境進(jìn)行全面的勘察以及綜合評(píng)價(jià)，對(duì)工程建設(shè)活動(dòng)的開展具有指導(dǎo)和保障作用。實(shí)際的勘察作業(yè)階段，要求勘察人員對(duì)勘察目的、要求等有一個(gè)全面的了解和掌握，根據(jù)工程建設(shè)現(xiàn)場來確定勘察范圍，并且嚴(yán)格落實(shí)工程建設(shè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況完成調(diào)查和準(zhǔn)備工作，這樣才能保證勘察信息數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，為后續(xù)工程建設(shè)活動(dòng)的開展提供保障。就勘察工作實(shí)踐來看，其勘察過程要著重考慮以下方面：（1）對(duì)擬建設(shè)的場地的勘察等級(jí)的劃分，確保短時(shí)間內(nèi)獲得全面且有效的信息，按照建筑物的重要程度、場地地層的復(fù)雜程度、地基的復(fù)雜程度進(jìn)行等級(jí)劃分，進(jìn)而決定投入的人員與設(shè)備，最后提供給設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，保證設(shè)計(jì)及后續(xù)施工建設(shè)順利進(jìn)行；（2）做好擬建場地工程地質(zhì)條件的查明，場地地層的性質(zhì)決定了后續(xù)采用什么樣的基礎(chǔ)型式，采用什么樣的支護(hù)結(jié)構(gòu)，采用什么樣的降水方式，所以要求勘察鉆孔數(shù)量及深度必須滿足規(guī)范要求的精度，能夠準(zhǔn)確揭露場地地層概況，結(jié)合原位測試及室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，確保掌握精準(zhǔn)的土層信息，將其作為后續(xù)項(xiàng)目準(zhǔn)備工作的依據(jù)。（3）做好擬建場地不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊性巖土的查明，主要因?yàn)椴涣嫉刭|(zhì)現(xiàn)象及特殊性巖土?xí)?yán)重影響施工質(zhì)量及工程造價(jià)。因此，在勘察過程中應(yīng)密切注意地層中是否有溶洞、地下空洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象及填土、軟土等特殊性巖土，避免給后續(xù)施工造成影響。（3）做好擬建場地地下水的查明，由于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受周圍地下水的影響較大，想要滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，必須對(duì)基坑開挖深度范圍內(nèi)的地下水水位變化趨勢等進(jìn)行全面勘察，提前預(yù)判可能發(fā)生的施工問題，制定科學(xué)、可行的問題解決措施，使深基坑支護(hù)施工得到良好的保護(hù)，為施工活動(dòng)的開展及施工企業(yè)省去不必要的麻煩。3場地空間有限的深基坑工程勘察的重點(diǎn)內(nèi)容分析3.1做好場地周圍環(huán)境的勘察想要順利開展深基坑巖土工程勘察工作，技術(shù)人員是否具備較強(qiáng)的專業(yè)能力非常關(guān)鍵，工作實(shí)踐中要將區(qū)域周圍環(huán)境的勘察作為勘察重點(diǎn)工作之一，場地周圍的地質(zhì)環(huán)境及施工環(huán)境不僅僅影響勘察工作的進(jìn)度，更進(jìn)一步影響后續(xù)施工的進(jìn)程，在這些因素的影響下促使工程建設(shè)的安全隱患增加，科學(xué)合理的分析周圍環(huán)境條件，在相應(yīng)的勘察技術(shù)的輔助下可以更加明確實(shí)地勘察深度，同時(shí)結(jié)合其特點(diǎn)合理調(diào)控深基坑邊坡的支護(hù)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)支護(hù)工程總體安全度得到提升。如作者參與的沈陽嘉里城工程，周圍環(huán)境極端復(fù)雜，一側(cè)臨近主干道及正在運(yùn)行的地鐵，另一側(cè)臨近正在營業(yè)的高端酒店，其他面也臨近高層住宅，施工場地作業(yè)面極其有限。因此，在進(jìn)行周圍環(huán)境分析的期間，應(yīng)該側(cè)重考慮周圍環(huán)境對(duì)深基坑開挖的不利影響，必須保證與周圍實(shí)際環(huán)境條件相協(xié)調(diào)，不能對(duì)已有的建（構(gòu)）筑物造成損壞，以此合理化的推測分析深基坑巖土工程項(xiàng)目的整體情況，編制更具科學(xué)性、合理性的巖土工程建設(shè)方案，使勘察工作得以順利實(shí)施。3.2靈活變通做好鉆探深度的確定在深基坑巖土工程的實(shí)地勘察期間，技術(shù)人員先要對(duì)勘察工作的實(shí)際工作量予以明確，旨在保證后期勘察工作的順利落實(shí)，然而深基坑巖土工程的實(shí)地考察深度與其總體的結(jié)構(gòu)深度是有著直接聯(lián)系的，通常情況，鉆探深度應(yīng)滿足最終沉降計(jì)算的深度，一般也至少應(yīng)滿足深基坑總體結(jié)構(gòu)深度的兩倍以上，這樣的深度設(shè)置滿足規(guī)范要求，同時(shí)也是給整體深基坑巖土工程勘察工作的開展提供保障，但是想要確定具體的勘察深度，要因地制宜，結(jié)合施工具體情況科學(xué)地調(diào)整勘察深度，這樣才能保障實(shí)地勘察深度是符合實(shí)際施工條件的，獲得較好的勘察質(zhì)量及預(yù)期效果。如作者參與的沈陽嘉里城工程，整體樓層較高，采用核心筒結(jié)構(gòu)，對(duì)地基巖土的沉降要求很高。因此，鉆探深度必須滿足沉降計(jì)算的要求，同時(shí)考慮下覆地層中多層粘性土夾層對(duì)整體沉降的影響，所以就要求在勘察過程中要做到靈活變通，發(fā)現(xiàn)場地下覆地層與原方案中預(yù)計(jì)的地層有較大變化，這時(shí)就應(yīng)及時(shí)復(fù)核沉降計(jì)算的結(jié)果，靈活加深鉆探的深度。3.3做好基坑開挖邊界側(cè)壁穩(wěn)定性影響范圍內(nèi)地層的勘察工作一般的勘察工程，常規(guī)的布孔方案都是在建（構(gòu)）筑物的外輪廓線四周或滿場地矩陣布置，以期對(duì)整個(gè)場地地層性質(zhì)的整體把握。而對(duì)于深基坑工程，特別是對(duì)于如作者參與的該工程一樣的超深基坑工程，開挖深度達(dá)23.67米，基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性就顯得尤為重要。再加上該場地周圍環(huán)境復(fù)雜，場地空間十分有限，查明側(cè)壁巖土層的主要構(gòu)成及性質(zhì)就顯得更加重要。因此，在勘察施工期間，重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是查明基坑邊界以外基坑側(cè)壁穩(wěn)定性影響范圍之內(nèi)地層的性質(zhì)。（1）從調(diào)查可知，原場地為早期農(nóng)民居住地，有開挖地窖以及有較大型生活垃圾填埋坑，針對(duì)此種情況，就應(yīng)高度重視基坑側(cè)壁以外部分巖土層部位的勘察，對(duì)邊墻巖土構(gòu)成物質(zhì)及基本受力狀態(tài)實(shí)施深入分析，所獲取到該部分?jǐn)?shù)據(jù)在基坑側(cè)壁穩(wěn)定性分析中起到至關(guān)重要的作用。在實(shí)際勘察時(shí)，也的確發(fā)現(xiàn)在基坑側(cè)壁附近存在較厚層的雜填土存在，最深厚度達(dá)15.0米，針對(duì)此種情況，就要相應(yīng)增加垂直基坑側(cè)壁的橫剖面，以查明雜填土等特殊性巖土的性質(zhì)、存在范圍及空間狀態(tài)。如果該情況未查明，則會(huì)在基坑支護(hù)階段產(chǎn)生很大的危險(xiǎn)性及發(fā)生較大的設(shè)計(jì)變更，造成追加費(fèi)用進(jìn)而產(chǎn)生合同糾紛。（2）該場地臨近正在運(yùn)行的地鐵線路，地鐵隧道構(gòu)筑物對(duì)基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生較大影響，據(jù)調(diào)查，地鐵隧道外輪廓線距場地紅線距離僅11.0米，小于基坑的開挖深度，地鐵的存在會(huì)增加基坑外側(cè)的主動(dòng)土壓力，對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的影響，若此種情況未查明，則會(huì)造成支護(hù)設(shè)計(jì)的安全裕度降低，給整個(gè)工程帶來巨大風(fēng)險(xiǎn)。3.4查明水文地質(zhì)條件的勘察工作水文地質(zhì)條件的勘察工作主要是查明建設(shè)區(qū)域地下水的現(xiàn)狀及活動(dòng)規(guī)律，具體勘察內(nèi)容體現(xiàn)在以下方面：首先，從分析地下水對(duì)周圍建筑的影響入手，提前預(yù)判和分析地下水可能帶來的危害性，比如后期降水可能導(dǎo)致的不均勻沉降等問題，對(duì)周圍建筑物造成剪切、拉裂破壞，以實(shí)際情況為根本出發(fā)點(diǎn)在勘察報(bào)告中予以分析問題并提出相應(yīng)的對(duì)策；其次，應(yīng)著重查明深基坑工程應(yīng)采用的抗浮水位問題，必須調(diào)查歷史水文資料，給設(shè)計(jì)單位提出科學(xué)合理的抗浮水位。深基坑工程，尤其是滿堂筏板基礎(chǔ)上只有商業(yè)的建筑物，地上建筑物不足以抵消地下水產(chǎn)生的浮力，勢必在基坑支護(hù)階段及后期運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此必須在勘察報(bào)告分析抗浮問題時(shí)，針對(duì)性的進(jìn)行抗浮驗(yàn)算，闡明是否需要增加抗浮樁或抗浮錨桿等措施，以保證深基坑工程的抗浮穩(wěn)定。最后，應(yīng)建議設(shè)計(jì)必須進(jìn)行抗?jié)B設(shè)計(jì)，深基坑工程外墻肥槽較深，后期回填后一般部分結(jié)構(gòu)或全部結(jié)構(gòu)都浸泡在地下水中，且往往因?yàn)槭┕せ靥钯|(zhì)量得不到保障，而促使地下水在肥槽附近的孔隙水壓力較正常地層要大的多，對(duì)基坑外墻側(cè)壁造成較大的水壓力。因此，關(guān)注地下水對(duì)基坑外墻的滲透性，分析地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響，關(guān)注腐蝕性問題，采取恰當(dāng)?shù)姆栏g防護(hù)措施，促使鋼筋混凝土的耐久性得到提高，保證建筑運(yùn)營期不因發(fā)生地下室滲漏而造成更大損失。3.5其余注意事項(xiàng)首先，高度重視場地管線、地下洞室、地下構(gòu)筑物的分布情況，無數(shù)次經(jīng)驗(yàn)表明，不重視前期地下管線，地下洞室、地下構(gòu)筑物的調(diào)查，往往會(huì)付出沉重的代價(jià)，就如作者參與的該工程，若不了解地鐵工程與本工程的位置關(guān)系，極有可能鉆探施工時(shí)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)造成破壞，也會(huì)給基坑設(shè)計(jì)和支護(hù)帶來較大風(fēng)險(xiǎn)；其次，必須核對(duì)場地測量控制點(diǎn)的準(zhǔn)確性，在作者從業(yè)十多年中，已見證多少勘察的事故是因?yàn)橐婚_始測量控制點(diǎn)就搞錯(cuò)了，導(dǎo)致接下來所有勘察的鉆孔位置或高程都有偏差，使整個(gè)勘察工程精度急劇降低，進(jìn)而誤導(dǎo)了設(shè)計(jì)釀成較大的事故；最后，應(yīng)建議做到勘察的整個(gè)工序流程都應(yīng)留痕留記錄，從開始的任務(wù)書交接到結(jié)束的工作量簽證，都要在現(xiàn)場留下書面記錄，以防在后期造成糾紛。4優(yōu)化深基坑巖土工程勘察的其他有效措施4.1做好基坑監(jiān)測深基坑施工所覆蓋的范圍較大，在城市以往的建設(shè)中，普遍敷設(shè)地下管線，類型多樣、數(shù)量豐富，在空間上形成相互交錯(cuò)的關(guān)系，易在深基坑施工的擾動(dòng)作用下異常運(yùn)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。在本文所分析的工程中，基坑開挖深度達(dá)到23.67m，該開挖范圍內(nèi)的干擾因素較多，需要在施工前掌握現(xiàn)場情況，清除障礙物，做好對(duì)既有管線的防護(hù)、改遷等工作，開展持續(xù)監(jiān)測。4.2完善的管理運(yùn)行機(jī)制一項(xiàng)優(yōu)秀的勘察工程的圓滿完成，離不開參與人員的辛勤付出，更離不開完善的組織管理運(yùn)行機(jī)制，一項(xiàng)復(fù)雜工程所面臨的問題要比常規(guī)的工程更多，因此更需要在組織管理上去保障工作的順利進(jìn)行，有預(yù)案，有應(yīng)急措施，有保障措施，有后續(xù)服務(wù)，一整套完善的管理運(yùn)行機(jī)制也是復(fù)雜工程順利完成的有力保障。5結(jié)束語綜上所述，場地空間有限的深基坑工程較一般的深基坑工程更為復(fù)雜，許多對(duì)一般深基坑工程可以忽略的東西，對(duì)于場地空間有限的深基坑工程勘察而言反而是十分重要的，歸納和總結(jié)其勘察技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)在現(xiàn)代建筑工程建設(shè)中具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，加強(qiáng)對(duì)場地空間有限的深基坑工程巖土工程勘察技術(shù)的深入研究，對(duì)提高工程整體建設(shè)品質(zhì)有著很大的幫助，在促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展上同樣具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。參考文獻(xiàn):[1]王靜.深基坑工程巖土工程勘察重點(diǎn)探究[