岩土工程勘察对基坑支护施工的影响及对策研究

2021-01-25 03:27:26
四川水泥 2021年4期
关键词:岩土土层基坑

卢 超

岩土工程勘察对基坑支护施工的影响及对策研究

卢 超

(江苏省地质工程勘察院,江苏 南京 211100)

对于建筑施工来说,岩土工程勘察是基础性的工作,而岩土工程勘察又影响到基坑支护施工实效,在施工中需要工作人员提前深入开展工程勘察,分析岩土工程实际情况,预测其对基坑支护的可能性影响,为建筑安全施工奠定前期基础。本文主要就岩土工程勘察对基坑支护施工的影响问题进行探讨,在明确其主要影响的基础上提出岩土工程勘察的有效对策,以减少其对基坑支护施工的不良影响,使得建筑工程顺利稳步开展。

岩土工程;勘察;基坑支护;施工;影响

勘察是岩土工程施工期间关键的基础工序之一,是后续施工及管理的基础。在岩土工程勘察中也因为勘察不到位或者勘察技术操作不规范引发的基坑支护施工风险,其需要引起足够的重视。在岩土工程勘察中,施工人员选择合适的勘察技术,按照勘察要求规范勘察,其得出工程地质的数据分析,以勘察报告的形式指导后期的基坑支护施工。勘察质量对基坑支护施工的影响是显而易见的,必须做好岩土工程的前期科学勘察工作。

1 基坑支护的含义及其特征

1.1 基坑支护的含义

对于建筑施工来说,特别是高层建筑施工来说,基坑支护施工是基础性的工作,而基坑支护需要岩土工程勘察的数据支持,基坑支护施工做到位才能确保建筑地下结构的稳定、安全,也减少对周边环境的负面影响[1]。基坑支护的重点是做好基坑侧壁的加固、支持与保护,以防止或者减少工程施工中结构性坍塌或者大面积滑坡的问题。建筑基坑支护施工除了需要岩土工程勘察数据支持外,也需要遵守既定的施工要领与规范。

1.2 基坑支护施工三大特征

1.2.1实践性与模糊性

基坑支护施工具有实践性的特征,这点毋庸置疑。其本身属于施工项目,施工项目施工则对应实践操作,最终的实践效果受设计人员技术水平影响明显,也与基坑支护形式有着密切关联。而在模糊性方面,主要是基坑支护施工设计受岩土层性质影响较大,而岩土层性质具有不确定性,导致其支护施工时也带有一定的不确定性。

1.2.2事故性与地方性

对于基坑支护施工来说其受岩土勘察工程影响明显,不同地方的地质条件不同,因此其地方性特点突出。需要工作人员根据施工区域的具体地质条件决定采取哪种建筑施工方案。如果忽视了基坑支护施工的地方性特征[2],很容易导致施工的盲目性,增加施工的风险系数,引发不同程度的事故,也使得基坑支护施工具有了事故性的特征。

1.2.3系统性与暂时性

对于基坑支护施工来说,其是系统性的工作,具有较强的综合性,施工较为复杂,建筑工程要更好地开展施工与建设工作[3],要求建筑部门必须进一步明确基坑支护施工的要求和规定,基于基坑支护施工的实际情况,具体问题具体分析,科学开展基坑支护施工管理工作。而基坑支护施工也是暂时性的工程,随着工程的推进,其施工也接近尾声,并不是贯穿于建筑施工的全过程。

2 岩土工程勘察在施工中的主要内容和重要作用

2.1 主要内容

岩土勘察是基础的施工工序,主要是为施工前做准备,更多的是数据信息的调查获取,以更好地指导建筑设计与建筑施工。岩土勘察作为基础性的工作,当前技术支持更到位,使得建筑工程场地数据信息的反馈更全面,更真实,可以借助先进的勘察技术完成施工区域岩土层与水文地质条件的精准分析,给予基坑设计等后续施工相应的指导性意见。岩土工程勘察对建筑施工全过程也有积极的指导作用。

2.2 重要作用

2.2.1以真实的勘察数据指导建筑设计

对于岩土工程勘察来说,勘察数据可以指导建筑设计,使得建筑部门准确地把握施工地带地质数据,指导其进行岩体力学性质分析[4]。当前建筑施工中不乏部分施工单位与建设业主为了节约建设资金,在岩土勘察中敷衍应对,资金投入不足对应的勘查效果不理想,导致地质数据反馈不准,无法指导后续的建筑设计或者基坑支护等施工。必须认识到建筑中岩土工程勘察的重要性,认识到其在施工基础奠定中的主导作用,积极有效地做好岩土工程勘察,指导建筑地点的科学选取,让建筑施工区域的地质条件合理匹配工程建设各项需求。

2.2.2减少不良工程概率,确保施工质量

岩土工程勘察对建筑施工的影响也体现为指导减少不良工程出现概率,使得建筑工程质量更有保障。如果前期的岩土工程勘察中发现该施工地段不适于施工或者发现施工区域施工的安全隐患,可以提前规避处理,减少事故发生几率,也减少后期设计变更、造价成本增加等系列问题,科学合理的工程勘察是对勘察的基本要求[5],也是工程稳定实施的主要保障。从近几年陆续出现的基坑坍塌或者水涌流土等基坑事故来看,很大程度上是岩土工程勘察工作没有做到位,或者勘察报告数据分析不准确,导致施工区域施工作业安全隐患排查不到位,给后续的基坑设计及施工埋下了“定时炸弹”,因此应着力于提高岩土工程勘察成果的准确性,让基坑设计施工更有安全保障,也在一定程度上减少经济投入。

3 岩土工程勘察对基坑支护施工的影响

3.1 对基坑土层的影响

在岩土工程勘察中,基坑土层的勘察分析是重点内容,特别是基坑土质的勘察分析,有效的基坑土层土质勘察使得基坑支护施工获得有效的数据指导,做好支护工艺的选择。岩土工程土质情况差异明显,在选择勘察方法时要具体情况具体分析[6],基于基坑土层的实际情况,选择与之匹配的基坑支护技术。如工程施工现场对应的是软土层,其对勘察技术要求较高,确保基坑开挖后,其与勘察报告所有项目一一匹配到位,且在基坑开挖过程中,也要多次检查地下空间的情况,如施工中发现文物应及时上报,防止因土层搅动对文物造成不可逆的迫害。要注重检查基坑排水,一旦发生基坑排水问题,就会产生土层软化、冰冻等系列问题,对整个基坑施工有巨大威胁。

3.2 对基坑边坡稳定性的影响

在岩土工程勘察中也应该将关注点放在基坑支护结构整体稳定性的勘察分析上。在基坑支护施工前,先进行基坑边坡稳定性的评价,确保其稳定性达标后再进行后续的基坑支护施工。岩土工程勘察人员参考岩土层分布情况,结合地层内部结构进行边坡稳定性的综合评价,基坑边坡稳定性评价必须包括土层性质、地质地基稳定性、岩土工程现场外环境、岩土工程现场资源环境等要素的分析,减少外部水体及其他不利因素的干扰,有效保证基坑边坡稳定性,奠定后续施工基础。

3.3 对水文地质条件的影响

岩土工程勘察对基坑支护施工的影响也体现在其对水文地质条件的影响上,主要体现在两方面。一方面是地下水位。地下水位影响基坑施工[7],特别是水位如果与施工规范不符合,地基不稳定,引发事故。要求岩土工程勘察人员应深入地下勘察地下水位,并在一定阶段内分析水位变化情况,掌握其变化规律,特别是明确导致水位上升、下降的影响因素,更好地指导岩土工程后续施工。另一方面是岩土层与隔水层。含水层与隔水层也是重点勘察对象,主要检查水层埋深、水位及形成条件,综合水层类型水流方向、水流速度的多维考察,获得完整的含水层、隔水层数据分析报告,以此作为基坑支护施工的重要参考。

4 基于基坑支护施工的岩土勘察策略

4.1 明确工程情况,确定勘察目的

岩土工程勘察必须目标导向清晰,有针对性地进行工程项目的勘察,并指导后续的数据分析,勘察人员重点抓取建筑物性质、结构特点、土层、水文条件等要素,进行岩土工程勘察的综合性评估,关注周边的环境,分析其对建筑物高度、基础形式、工程施工等的影响,确保上述参数勘察到位的情况下,深入施工现场进行专业的实地考察。例如基坑工程,如果处于地下管网密集的区域,也需要技术人员查阅相关资料,了解当地地下管线类型,具体的埋藏深度及布设规模等,采用专业的勘察设备,做好地下管线情况的获取与把握。再如对施工现场地下水位分布情况进行勘察,既要关注水平方向的变化,也要关注垂直方向的变化,尽量确保勘察的全面性。再如技术人员加强对基坑支护中相关参数及软土夹层特点的勘察[8],综合施工现场水文地质条件,科学分析岩土工程特点,以更好地指导建筑工程基坑支护设计与施工。

4.2 编制科学规范的勘察纲要

岩土工程勘察最终以勘察报告的形式呈现,讲究一定的规范性,而在勘察中也需要编制科学的勘察纲要,以指导勘查,确保勘察报告涉及内容全面、表述规范。编制勘察纲在深基坑岩土工程勘察中往往被忽视,在编制勘察纲要时,要求工作人员对工程设计方案场地地质条件进行勘察,提出句合理的设计组织方案,指导勘查工作的顺利推进。在编制勘察纲要时应有侧重抓重点抓关键,并确保重点关键信息勘察到位,没有相关的遗漏事项,在勘察纲要编写中,也要坚持规范性与完整性原则。

4.3 合理布置勘察现场

在编制完勘察纲要后及时布置勘察现场,主要参考场地条件,基坑支护设计要求,明确基坑工程勘察的大体范围与深度。一般来说,勘察深度为开挖深度的两倍。如果勘察的施工区域有碎石层、岩层、粘性土,可以适当缩减开挖深度,而如果软土区深厚,则要改进勘察范围适当的扩大其深度,确保勘查实效。通过合理布置岩土工程勘查现场,可以使得岩土工程勘查中流程清晰,现场整洁,整个勘查工作主线清晰,勘查有序且规范。

4.4 重点勘察场地土质

岩土工程勘察的重中之重是土质勘察,这也是后续基坑支护方法选择的重要参考。软土层对勘察技术要求较高,工程开挖后直接观察岩土情况,并一一核对勘察报告,及时发现基坑内是否存在各类文物等,减少施工造成的土质扰动,以防产生文物破坏,也避免因为排水工作不到位出现的软化、冰冻等系列问题。

4.5 评估基坑边坡稳定性

岩土工程勘察对基坑支护施工的影响主要体现在对基坑边坡的稳定性的影响上,在岩土工程勘察中应落实好基坑边坡稳定性的评估与分析,以减少基坑边坡施工过程中的滑坡或坍方等风险。基坑边坡稳定性的高低取决于基坑中途体质量及摩擦力,如果基坑中土体颗粒之间摩擦力大于边坡上土的重力,基坑边坡发生滑坡的几率小。但如果遇到极端恶劣的天气,滑坡、塌方的风险加大,特别是跨季施工,时常会遇到低温、降水等情况,导致岩土层强度降低,如果恰逢暴雨来临,使得基坑边坡抗剪强度整体降低,在强大力的影响下边坡出现滑坡、塌方等事故。基坑施工存在诸多不确定的影响因素,因此,岩土工程勘察中必须做好基坑边坡稳定性的评估,全面了解基坑土体,以减少事故发生几率。

5 岩土工程勘察期基坑支护两点建议

5.1 不断完善支护方案

一方面提升基坑支护设计人员工作专业度,及时总结施工前后可能出现的问题,明确解决对策,选择合理的基坑支护技术,规范应用,确保支护方案设计的科学合理。另一方面重视监督与管理,针对施工材料,设备进行严格检查,做好基坑支护质量的细节关注,发挥现场施工设备优势,控制好设备质量和精确度,加强后期的维修与保养,减少因设备质量问题引发基坑施工支护施工事故。

5.2 科学使用基岩土勘察技术

当前岩土工程勘察技术多样化要根据。基坑支护施工的具体要求,基于现场施工的条件,选择合适的勘察技术,利用勘察技术做好岩石岩土工程各项数据的采集与整理,不断优化勘察方案,以勘查技术优势的充分发挥,提高勘察设计能力。发挥信息技术优势,提高岩土工程基坑支护质量。

6 结束语

综合来说,岩土工程勘察是基础性的施工准备工作,通过对施工现场条件情况的全面分析,指导基坑支护设计与施工,以完善的勘察方案,指导基坑支护中不确定因素引发的风险问题的合理规避与合理应对,切实提升岩土工程施工质量。

[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]杨海林,马应男. 岩土工程勘察对基坑支护施工的影响分析[A]. 中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会.2020万知科学发展论坛论文集(智慧工程一)[C].中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会:中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会,2020:8.

[3]王学谦.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响[J].四川水泥,2020(05):285.

[4]赵岩.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响分析[J].四川水泥,2020(05):303.

[5]米永超.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响分析[J].建材与装饰,2020(07):253-254.

[6]李江波.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响研究[J].工程与建设,2020,34(01):98-99+108.

[7]毛政跃.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响分析[J].工程建设与设计,2020(02):19-20.

[8]王天琦,尹述胜.岩土工程勘察对基坑支护施工的影响[J].地球,2019(06):106.

S210

A

1007-6344(2021)04-0164-02

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