张旭斌、王怀静、田硕
天津市地质工程勘察院 天津市 300191
摘要：随着城市的不断发展，当前可利用的城市空间越来越少，为了满足建筑业与建筑工程的发展需求，对地下空间开发的需求也越来越高。当前，各类高层建筑越来越多，而地下工程的深度也越来越大，而对于城市空间的利用，新建以及改扩建建筑物周边的已建保护物越来越多，为保证周边环境的安全，对深基坑支护的安全性以及变形控制能力就提出了很高的要求，而不同项目地质条件对于基坑方案的制定起到关键因素，要确保支护结构发挥出自身的作用，就要求在工程设计初期做好相应的工程勘察工作，提供切合设计需求的勘察资料，本文就对深基坑支护设计相关的工程勘察的要求和内容进行了探究，分析了深基坑工程勘察的重点，提出了在深基坑工程勘察工程所需要注意的事项。
关键词：土质深基坑；支护工程；勘察内容；勘察要求
前言
通过研究发现，在开展深基坑支护设计以及施工时，由于项目场地地质环境条件复杂，传统室内试验难以尽量还原土层物理力学状态，与现有计算理论所需数据匹配度差，导致深基坑设计过程中存在一些不合理问题，如工程设计部分趋于保守设计，对勘察资料中一些关键问题缺乏重视进而引起施工过程中诸多安全隐患。如何结合设计要求制定科学有效且有针对性的勘察方案，提供相应的水文地质参数尤其是土体的抗剪强度参数，是围护结构土压力现行理论计算过程中最基本的参数，所以勘察结合实际要求提供合理抗剪强度参数是深基坑工程设计的关键问题之一，能够指导后期上部结构尤其深基坑设计，提高工程经济效应以及工程质量。
1土质深基坑支护中工程勘察的重要性
详尽工程勘察能够保证深基坑工程的质量，在工程开发时会受到项目地质条件的影响，并且不同区域地质条件可能存在较大的差异，只有通过详细有针对性的勘察，才能对当地的地质条件充分了解，确保根据实际地质条件来进行方案设计，从而保证方案设计的合理性安全性。高质量的勘察资料对建设过程中的施工安全也极为重要，施工过程中结合勘察结果中地质条件以及土层力学特性，根据合理安排施工内容，能够合理的进行场地施工布置以及施工工序设置，同时能够根据地质条件情况及时调整施工工序并做好相应应急预案，促使工程顺利开展，及时的防范因地质因素而导致的施工安全问题，降低施工事故带来的经济损失，使工程项目的整体效益得到提高。
2土质深基坑支护工程勘察的内容
在深基坑工程中开展勘察工作，往往是起着工程建设过程中基础性的作用，保障着工程的安全质量和工期，其勘察内容重点内容为：1，基坑工程及其影响范围的地层分布情况；2，特殊地质如暗沟、古河道、暗塘、岩溶、地下障碍物等复杂地质条件；3，软土、淤泥质、湿陷性等特殊土层各分布情况；4，各层地下水含水层的埋深、水头高度以及分布情况，提供含水层的渗透系数，若基坑周边环境较为复杂，应采用抽水试验测定各含水层的渗透系数以及影响半径等相关参数；5，室内试验阶段提供满足设计计算的地层物理力学指标包括承载力指标、抗剪强度指标、土层固结指标等。
2.1勘查的范围以及深度
在开展施工之前确定勘察范围以及深度是其首要任务，才能保证提供充足的地层资料满足设计施工要求。勘察范围应根据基坑基坑开挖的深度以及场地的岩土工程地质条件进行确定，基坑外勘察范围不宜小于基坑开挖深度的一倍；当需要采用锚杆类支护形式时，基坑外勘察范围不宜小于基坑开挖深度的两倍；若基坑周边无法勘察时应通过调查临近场地勘察资料进行参考。
勘察深度与深基坑主体结构深度密切关联，在满足主体结构要求的情况下，勘察孔深度不宜小于基坑深度的两倍，基坑面以下存在软弱土层或者对基坑有影响的承压水含水层时，勘察深度应超过软弱土层或者含水层，查明软弱土层的埋深、厚度和分布，调查含水层地下水类型、补给和排泄条件。
2.2勘查方案实施注意事项
勘察施工前应通过区域资料或者调查项目周边资料对本场地地层情况有初步了解，通过了解场地范围岩土的性质，考虑到地质剖面和水文条件，土层的物理力学指标，岩土特殊特性和内力变形了解，以便勘察过程中对本场勘察重点进行了解和把控，调查可能有的如场地内有暗沟、暗塘等复杂地质环境，了解地层是否分布有软弱土层、厚层杂填土层等对深基坑设计施工影响较大特殊地质条件；同时环境因素对施工安全产生了较重要的影响，在实际的勘察过程中，我们勘察人员也要掌握地下设施的分布情况，包老旧废弃建筑、已拆除老旧基础、括电力、供水、通讯等管线，了解地下构筑物的位置埋深等信息，明确相关风险源，尤其是涉及地铁铁路等重大工程，施工过程中除了常规勘察外应重点考虑地铁轨道等高保护登记要求的建构筑的勘察要求，按照评估审核要求调整勘察方案，提供满足地铁保护设计的水文地质资料，使后续基坑深设计和施工处理工作得以顺利进行。
3土质深基坑支护工程勘察室内试验参数要求
开展深基坑支护涉及施工的风险性比较大，且基坑施工受到地质条件、基坑深度和周边环境的影响较大，所以为了确保支护结构的作用能够发挥出来，对前期勘察成果质量要求较高。在工程勘察过程中，在制定详细的针对性的勘察方案的同时，同时也要保证勘察室内试验数据的可靠性，同时应根据工程经验分析来判断所提供计算参数的合理性。
在涉及深基坑工程的勘察项目，报告中除按常规规范要求提供土层基本物理指标外，应重点考虑如何提供土层抗剪强度指标，抗剪强度指标通常是围护结构内外侧土压力以及围护结构内力计算的关键参数，指标选取对支护结构的变形、强度以及稳定性验算均有较大影响，这就要求勘察应结合区域经验以及计算理论合理选取合理的试验方法，根据目前国家标准以及地方标准不同，主要有以下几种试验方法：直剪快剪、直剪慢剪、固结块剪、不固结不排水剪、固结不排水剪、固结排水剪切，勘察应考虑土层性质，结合区域经验尽量采用契合基坑开挖过程中孔隙水的排水以及应力路径基本一致的试验方法所得到的指标，目前大部分地区采用直剪快剪或固结快剪切指标作为基坑支护设计参数，在此之外勘察宜结合地区经验综合判断提供多种指标供后期设计施工进行对比选取，通过技术人员合理对比计算使设计施工方案能够符合实际情况，满足工程安全的同时尽量合理经济。
对于高地下水位区域的深基坑，在开展深基坑支护时，为了保证支护结构的稳定性，我们常常需要对地下水进行控制，基坑的降水是基坑的一个重点风险点，所以在设计施工之前必须开展地下水勘察工作，明确勘察区域潜水含水层，承压水的具体埋深，水头标高等；同时地下水具有季节性变化的特点，在勘察地下水时一定要明确地下水的丰水期和其他特殊时期的变化，尤其近年由于勘察水位提供不准确，导致基坑施工过程中出现降水困难、降水井封闭过早导致暴雨水位迅速上涨的底板上浮问题等事故案例。同时在勘察阶段除提供含水层相关信息外，仍需要提供基坑开挖影响范围内的土层水平以及竖向渗透系数，对于风险性较大且临近重要保护物的基坑进行基坑抽水试验，提供影响水文地质参数，以便满足降水设计许需要以及周边环境保护要要求。
结语
在经济的发展之下，建设深基坑工程是许多工程项目的基础。要保证深基坑施工的质量，其中支护工程发挥重要作用。在勘察之前一定要制定科学有效的计划，针对区域特点采用针对性的勘察方案以及试验方案，使深基坑支护设计和施工有科学的参考依据，才能合理有效的指导设计以及后期施工。
参考文献
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