赖政勇
(广东省地质局第三地质大队,广东 韶关 512026)
结合实际调研可以发现,多方面因素均可能影响深基坑工程岩土工程勘察质量,如人员因素、工程因素、环境因素。但结合实际调研可以发现,部分深基坑工程的岩土工程勘察往往会忽视相关因素影响,为解决这类问题,正是本文围绕深基坑工程岩土工程勘察重点开展具体研究的原因所在。
在开展深基坑工程岩土工程勘察前,需首先明确深基坑工程的开挖深度和范围。一般情况下,深基坑外勘察点需以2~3倍开挖边界设置,如勘察点复杂度较高,需按照10m~15m的间距进行设置,复杂度较低的则可以按照15m~30m设置,较为简单的勘察点可按照30m~50m间距设置。在具体的岩土工程勘察中,需以2倍开挖深度作为最低勘察深度,如发现承压含水层或软弱土层存在,需保证穿透此类土层设置勘察孔,深基坑及其附近的物理力学特征、岩土状况等要素可由此明确,深基坑支护设计也能够获得有力依据。通过全面勘察深基坑并进行相关勘察数据的采集和记录,即可对深基坑范围及附近的水位情况、储存程度、地下水类别等多方面信息实现深入了解,同时还需要对地下含水层的半径和渗透情况等信息进行调查,以此保证深基坑支护结构与附近建筑物不会在工程施工中受到地下水问题影响,同时基于各类问题针对性选择处理对策,深基坑工程岩土工程勘察即可为工程安全隐患和施工难点的处理提供依据[1]。
深基坑工程岩土工程勘察还需要明确地下空间的基本情况,同时明确岩土工程勘察目的。为保证岩土工程勘察质量,勘察人员必须全面详细了解深基坑工程的基本情况,同时明确具体的勘察目标,以此围绕工程施工场地、管线分布、附近建筑等开展针对性调查,具体调查不仅需要关注深基坑场地,时间充足情况下还需要与当地相关部门进行联系,以此针对性获取相应数据。对于地下管线密集铺设的部分地区,深基坑工程岩土工程勘察需要前往当地资料馆详细了解地下管线分布信息,或与相关主管单位进行联系,以此明确管线的铺设深度、规模及类型,深基坑开挖与支护方案设计可由此获得更充分的依据,地下管线破坏也能够尽可能减少,必要时深基坑工程岩土工程勘察还需要通过专业勘察设备检测地下管线。深基坑工程的岩土工程勘查需详细调查场地的地下水分布情况、地下水位、地层构成,并深入了解掌握水平和垂直方向的土层变化情况,软土夹层分布情况需得到重点关注,同时需关注影响深基坑支护施工的相关参数,以此更好为工程设计和施工提供数据支持,深基坑设计与施工的整体质量也能够更好得到保障[2]。
深基坑工程岩土工程勘察过程很容易出现忽视勘察纲要编制的问题,这会带来一系列负面影响。因此,必须针对性建立勘察纲要编制体系,并保证该体系的科学有效,充分发挥岩土工程工作中勘察纲要的指导作用。在编制勘察纲要前,需要详细了解深基坑场地的地质情况和工程设计方案,同时结合相关资料实现勘察方案的确定,保证勘察纲要符合相关规范,以此为岩土工程勘察工作扫清障碍。
需结合深基坑设计方案和施工现场条件确定岩土勘察的具体深度及范围,一般需以2~3倍的开挖深度作为岩土工程勘察深度,如该深度范围发现岩层、碎石土、坚硬黏性土,深度可基于支护设计要求和岩土类型适当降低。岩土工程勘察最好能够以超过2~3倍开挖深度控制平面范围,需重点关注深厚软土区域,适当增大勘察的范围与深度。在软土区域勘察点设置中,需保证存在穿过软土层的勘察点设置。
为实现深基坑支护方案的合理、正确、科学选取,同时实现维护结构位移范围的科学确定,深基坑工程的岩土工程勘察还需要深入分析周围环境,同时确定深基坑的稳定性安全范围标准,一般可分三方面开展周围环境分析:第一。对周边建筑的分析,具体包括周边建筑的类型、分布情况、荷载情况;第二,对附近道路分布情况的分析,需了解现有道路荷载状况、分布距离;第三,附近明/暗沟槽与管线情况,需关注光缆、地下管道的具体分布,明/暗沟槽的具体位置、深度、构造,以及埋深较浅的地下障碍物分布情况。
深基坑边坡评价同样属于岩土工程勘察的重点,这一工作可保证深基坑施工过程中塌方或滑坡等安全事故能够得到有效预防。深基坑边坡需要具备较好的稳定性,这是由于深基坑土体质量以及摩擦力带来的影响,如边坡处的土重力小于土体颗粒间摩擦力,深基坑边坡便不容易出现滑坡现象。在深基坑施工过程中,恶劣的极端天气很容易导致深基坑塌方或滑坡,跨季节的深基坑施工也可能因降水、低温出现岩石层强度大幅下降问题进而影响施工安全,暴雨天气带来的整体抗剪强度下降也需要得到重视,为规避由此出现的安全事故,必须重点开展深基坑边坡评价。
深基坑工程岩土工程勘察还需要关注勘察成果的应用,如在深基坑工程支护方案的选择过程中,必须充分结合岩土工程勘察结果,以此深入分析岩土层物理力学特征,并将其作为深基坑支护方案制定和支护施工的重要组成部分。土质指标一般在岩土工程中细分为土颗粒比重、密度、含水率,土地的物理学特性可由此揭示,同时可满足干容重、饱和度、孔隙比等相关指标的计算需要。岩石指标值在内摩擦角、黏聚力、抗压强度选取方面影响深远,同时直接关系着岩质边坡稳定性,因此岩土工程必须关注相关指标选择的科学性与合理性,并保证相关指标更好用于深基坑支护方案设计;勘察成果的应用还应在深基坑支护模型选择方面得到体现,基于确定的深基坑支护方案,可通过应用勘察获取的物理力学指标开展深基坑支护计算并创建计算模型,深基坑支护施工成本控制可由此获得依据,参数的合理应用属于相关工作的关键[3]。
深基坑工程岩土工程勘察直接受到人为因素影响,如勘察人员的工作能力和工作态度,因此必须解决人为问题。相关条例对岩土勘察工作中的试验员、观测员、记录员等现场人员均提出了明确要求,并规定上岗人员必须通过专业培训,但现阶段操作不规范的情况在深基坑工程岩土工程勘察中仍较为常见,以民工为现场操作人员主体的地下水位量测、钻机操作、取样、原位测试往往会出现不规范操作行为,这自然会影响岩土工程勘察质量。因此,本文建议深基坑工程岩土工程勘察的相关单位强化从业人员的考核与培训,上岗人员必须经过培训考核,以此保证勘察人员的技术水平。对于现场负责人员,则需要初步解析深基坑工程勘察情况,真正做到透过现象看本质。如发现勘察深度内不存在隔水层,且拥有较强透水性的砂性土存在于上层,同时存在较强的地下水位,此时需针对性将孔深增加,并强化周边情况的调查,深基坑工程岩土工程勘察质量可由此得到保障。
受城市化进程不断推进影响,我国很多城市的地价不断攀升,位于市中心的拟建大型建筑物周围往往存在其他建筑物,较为狭小的施工空间会导致放坡开挖空间不足。在场地限制下,深基坑工程需要得到基坑支护防护技术的支持,基坑降水和基坑支护属于其中关键,基坑勘察则需要为经济合理、安全可靠的支护形式选择提供依据。对于不同地下水分布和不同岩土性质,深基坑工程需选择不同支护形式,岩土工程勘察不仅需要明确土的空间分布规律及特性,还需要明确物理力学性质,如渗透指标、剪切指标,以此满足深基坑的稳定性、侧壁和坑底的渗透稳定性计算。特殊土也属于岩土工程勘察的重点,如对于易出现蠕变现象的软土地区,软土的灵敏度等指标需设法明确,膨胀土地区的膨胀性指标也不容忽视。在关注土质基坑的相关内容外,岩体产状、风化情况、节理等岩质基坑勘察内容也需要得到重视,覆盖层的稳定性判断属于岩质基坑勘察重点,覆盖层的垮塌发生可能性、基岩接触面与覆盖层的稳定性、易滑动面是否存在也极为关键。特殊性岩的存在情况也需要通过岩土工程勘察明确,如容易失水崩解的软岩、溶洞或土洞,这一过程需结合水土不分离认知同时研究水的影响,地下水带来的深基坑垮塌会直接影响工程建设。在地下水水位的观测中,深基坑岩土工程勘察需收集历年气象资料和水位资料,并对地下水的变化及分布规律进行重点分析,如发现台风等易降暴雨等情况,必须在勘察成果中重点表明,以此为降水措施的优选提供依据,同时还需要关注水的腐蚀性,重金属污染地区和滨海地区更需要关注,以此规避混凝土和钢筋因水而破坏。
对深基坑周边环境的调查同样属于岩土工程勘察重点,这一勘察不仅需要关注深基坑场地范围内的地质,还需要关注工程周边环境带来的影响,深基坑周边的构筑物、建筑物、地下管线、市政道路均不容忽视。深基坑施工不当可能导致路面垮塌、其他建筑倾覆,为规避这种环境影响出现,岩土工程勘察需明确深基坑施工对周边环境的影响,并做好基坑支护结构变形监测,施工过程中周围公共设施、建筑物的变形观测也极为关键,深基坑施工安全和质量的控制可获得更有力支持。如深基坑施工过程中发现超过设定报警值的数值,应急方案必须马上启动,由此开展的相关问题论证需要得到岩土工程勘察提供的数据资料支持。
综上所述,深基坑工程岩土工程勘察需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的明确基本情况、编制勘察纲要、基坑边坡评价等内容,则提供了可行性较高的岩土工程勘察路径。为更好服务于深基坑工程建设,先进勘察技术的应用、原位测试和岩土取样的严格落实、专业技术培训的强化同样需要得到重视。