岩土工程勘察对基坑工程的影响

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第5期   作者:颜维仁
[导读] 随着经济的发展,越来越多高层建筑拔地而起

        颜维仁
        南宁市勘察测绘地理信息院有限公司, 广西 南宁 530001
        摘要:随着经济的发展,越来越多高层建筑拔地而起,深基坑工程越来越多,以此产生的基坑工程问题也越多,与此同时对工程质量的要求也越来越严格,这在一定程度上促进地基、基坑施工工艺技术的发展,基于此,在高层建筑物起建之前,针对基坑工程的勘察与设计显得尤为重要,因此对高层建筑场地进行详细勘察及施工勘察、对基坑工程进行针对性的岩土工程勘察、设计及施工工艺的选择是保证高层基建工程及基坑顺利实施的首要目标,同时为保证工程质量、节约工程成本、减少隐蔽工程中带来的安全隐患,保障社会民生不断日益发展,提高岩土工程勘察对基坑工程勘察重视是未来的趋势所在。基于此,本文浅谈岩土工程勘察对基坑工程的影响,以供参考。
        关键词:岩土工程勘察;基坑工程;影响
        引言
        随着我国建筑行业的不断发展,建筑楼层高度也在不断的增加,同时地下室层数也在不断加深,这就带来了工程问题,需要增加基坑的开挖深度,为了保证地下室及高层建筑物的稳定安全,因此对基坑工程中基坑支护的要求及施工工艺越来越细致和严格,想要做好基坑支护、设计工作,就需要详细的基坑地质勘测资料。深基坑岩土工程勘察工作是保证后续针对施工作业进行支护设计方案确认的数据基础,也是在后期确保施工安全顺利的基础保障,能够通过具体数据直到后续施工,避免一些潜在的事故因素被激发。
        一、基坑工程中岩土工程勘察的目的、要求和任务
        基坑工程岩土勘察的目的、要求和任务:
        1、了解高层建筑主体及其基坑范围内的岩土工程地质特征,为基坑的设计及施工方案提供详细准确的地质资料;
        2、基坑岩土工程勘察应结合拟建主体工程详细勘察工作同时进行,按照主体工程的要求进行勘察,根据规范要求在钻探孔布置数量、钻孔深度、现场原位测试及取岩、土样进行室内土工试验等方面满足主体建筑勘察的要求同时满足基坑工程的勘察要求;
        3、查明场地的岩土层结构和成因类型、分布规律及其在水平与垂直方向的变化,尤其需查明软土特性;
        4、对岩层基坑,应查明岩体的岩性、产状、风化程度、结构面类型、力学性质、发育程度以及软岩开挖暴露后对工程性能恶化对基坑稳定性的影响;
        5、查明场地内岩土层的胀缩行、软化性、液化性、崩解性等对基坑工程的影响;
        6、查明场地的工程地质与水文地质条件,尤为需要对地下水的类型、埋藏条件、水位深度、含水量、补给来源、日常或季节性的水量动态变化及岩土层的渗透性进行查明;
        7、查明基坑周边环境条件及坑内环境条件;
        8、提供基坑工程各岩土层的物理力学性质指标及基坑支护设计、施工所需的有关参数;
        9、对基坑工程的设计和施工进行评价。
        二、基坑工程中常用的岩土工程勘察方法
        根据相关规范要求,野外钻探采用钻探钻取的土(岩)芯进行描述、分层,获取地下钻探深度范围内的各地层的岩性、厚度、工程地质特征及地下水埋藏情况,在现场做标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验、取岩、土样进行室内土工试验、点荷载试验及单轴抗压试验,以综合获取各岩土层的物理力学性质指标。
        三、基坑工程中岩土工程勘察数据收集及勘察成果资料
        根据对基坑工程场地进行野外钻探,应严格根据相关规范要求对勘察场地进行原位测试及取样进行室内土工试验,查明场地的岩土特征及其水文特征,对于软土地基基坑应针对性勘察,增加取岩、土数量或原位测试,对于基坑内含多层地下水的,应了解其水位深度、地下水特征、含水量及其补给特点,查明地下水相关水力联系。基坑工程勘察外业完成后,勘察成果中应提供基坑工程各岩土层的物理力学性质指标及基坑支护设计、施工所需的有关参数,并提供基坑设计的支护建议,预防措施及其施工注意事项等。


        三、建设工程中常见的深基坑问题
        1、深基坑中深厚软土的基坑问题
        基坑工程中为深厚软土(包括淤泥、淤泥质土及尚未固结含水量大的填土)层时,因此类软土具含水量高、强度低、高压缩性等特征,易引起边坡整体失稳、坑底隆起或对基坑临近地面形成波浪型地面,当土体自重及基坑上部动荷载的影响下达到极限值时,极易引发基坑失稳导致基坑整体崩塌的严重基坑失稳工程问题。
        2、基坑工程中的饱和砂土及流砂问题
        当基坑中含量地下水丰富,具有水头差时,由饱和砂土组成的基坑壁,饱和砂土中具不均匀的粉土、粉细砂砾及粉土、粉砂互薄层时,在基坑地下水的渗流作用下,易逐渐形成基坑壁流土、流砂,严重时,会对基坑工程稳定性造成影响,甚至引发基坑倒塌。
        3、基坑工程中的岩土组合问题
        当基坑壁土层为软土层或残、坡、冲积相黏土层、粉土层或粉细砂薄层,下部基岩为裂隙、节理面极发育的风化泥岩、泥质粉砂、砂岩或灰岩,基坑壁由岩土组合时,基坑开挖后,若不及时进行基坑支护,新开挖的土体极易遇水软化,造成强度降低,同时,在岩土过渡带的强风化岩层与土体的接触面,土层底部往往含水量相对较大,稳定性差,易发生边坡滑动的事故,造成基坑失稳甚至塌方;
        4、基坑工程中的承压水问题
        深基坑开挖后,如基坑深度内含承压水,承压水与临近河流或水源补给有相关水力联系时,若对承压水处理不当,易引发承压水造成管涌或突涌而流入基坑内,严重时,对基坑壁土层渗透破坏或对基坑底土层扰动破坏降低其物理力学性质,危及基坑稳定性及周边建筑物的使用安全。
        5、基坑工程中的地下室抗浮设计
        基坑工程中,常见的工程例子-许多有高层建筑物建成后,诱发地下室局部开裂、隆起或整体倾斜的严重工程事故,造成工程事故的原因往往是最常见也最容易忽视的地下室抗浮设计水位,因地下室建成后,形成一个箱体结构,当暴雨或雨季时,地下水位突然急速上升,抗浮设计水位如不能达到抗浮要求,就极易造成地下室成箱体式隆起、倾斜开裂的严重工程事故,因此,为了建筑的使用安全,根据岩土工程勘察成果及地区经验,抗浮设计水位应取历史最高洪水位或一般取室外地平整平标高进行抗浮设计。
        四、常见的深基坑支护方案及基坑地下水影响的防治措施
        基坑支护常见的支护结构形式有:放坡、喷锚、水泥土挡墙、水泥土连续墙、排桩支护,地下连续墙等,先就常见的几种适用于各种地质条件的深基坑支护类型进行分析:
        1、对于小于6m或负一层地下室的基坑,当场地及基坑范围内无软土层(淤泥或淤泥质土层)分布、地下水文地质特征较简单时,常用的基坑支护类型有喷锚、水泥土挡墙、水泥土连续墙等,其在工程造价上较为经济,易于操作,成型快,施工工艺成熟,适用性广等特点,受到广泛的应用。
        2、当基坑深度超过6m时或含有负两层地下室的基坑工程,常用的基坑支护方案可采取排桩加锚索支护、双排桩或地下连续墙的形式进行组合式的基坑支护,以达到支护基坑壁土层及稳定基坑的作用。
        3、对于基坑中地下水影响到基坑时,可进行基坑工程的地下水治理,当受浅层的上层滞水和潜水影响时,可采用侧向止水帷幕灌浆进行止水,当受到深部承压水时,应采取竖向隔渗帷幕加深井减压或多个集水井点疏干降水的方法,当基坑底部多段渗、涌水时,可同时采用深、浅井多点降水方法,同时控制排水量,以免影响周边建筑物的使用安全。
        结束语
        总之,岩土工程勘察作为高层建筑基坑工程设计的前期工作,其勘察的成果如何对基坑工程质量起到直接关系,为此,应提高专业人员的业务水平,并做好岩土工程勘察工作,提高基坑支护水平,保证工程的质量。本文通过浅谈了岩土工程勘察对基坑工程的常见问题及其重要性,希望文章可提供一定的参考价值。
        参考文献
        [1]陆双.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响分析[J].冶金与材料,2020,40(04):125-126.
        [2]白玉.深基坑工程岩土工程勘察的重点探析[J].建筑与装饰,2020(8):190,193.
        [3]章玲敏.深基坑工程岩土工程勘察的重点探析[J].科学与财富,2020(10):239.
       
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