深基坑岩土工程勘察的重点探析

郭昌宏 （华东冶金地质勘查局屯溪地质调查所，安徽 合肥 245000）

1 岩土工程勘察的意义

1.1 为工程质量提供保障

工程的施工质量与所在地的地质条件存在密切关联，在施工前的岩土工程勘察工作中，必须对地质环境的具体特点展开分析，以确保施工安全。岩土工程勘察中，需要对地质指标以及所有与施工建设相关的指标展开全面深入的分析，如岩土层的物理力学指标与均匀稳定性等，作为施工设计依据，为施工质量、工程使用寿命提供保障，同时也是对施工适应性进行分析的依据。

1.2 为工程安全性提供保障

在工程建设期间，若未做好岩土工程勘察，在施工建设期间和后期运行时就需要加强隐患分析与安全排查。设计、建设、施工单位可以借助岩土工程勘察报告，对场地状况展开严密全面的分析，制定有针对性的保护措施，强化建设期间的安全性与工程的稳定性，防止安全事故的发生，杜绝巨大经济损失以及生命危险。如何设定勘察目标也极为重要，在设计初期要将图纸中的信息逐一标注出来，在前期平面设计的规划基础上，针对重点施工部位展开勘察，结合具体用地需求、既有建筑等展开分类勘探以及定量、定点地予以分析，全面分析施工情况并作出补充，施工期间避免引起地质开裂、坍塌问题，为工程安全性提供基本保障。

1.3 为提高工程经济效益提供保障

工程项目若建设不合理，或是出现了安全事故，会严重影响其经济效益。若设计不合理，不但影响经济效益，还会拖延工期、增加成本，引起一系列问题。而岩土工程勘察结果，是设计、施工方案的基本依据。人、材、机的合理配置、技术方案的确定都要以准确、全面的岩土工程勘察结果为基础。

2 工程概况

某建筑物为高层民用楼3栋，主要用于住宅、商业、地下车库。地上33层剪力墙结构住宅楼2栋，地下3层车库，基础为桩基，16.5 m埋深。地上6层框架结构商业楼1栋，地下3层车库。筏片基础，180 m×220 m的基坑16.5 m埋深。

3 岩土工程条件

本次勘察既要考虑基坑侧壁稳定性的计算与评价，又要考虑支护要求，同时还要达到对基底压力进行估算，并做出抗震评价所要求的深度。结合土层特性、水位波动状况，确定合理的基坑支护方案，选择施工设备与工艺。

3.1 工作量

本次勘察设置56个钻孔，分层测水位孔4个，其余52个钻孔，取土钻孔与标贯孔各半。做波速试验的6个；做静力触探试验孔的8个。一般性勘探孔深在20m～70m之间；控制性勘探孔深80m。

3.2 地层岩性

本次勘探，通过野外钻探，结合室内土工试验可知，地基土自上而下在勘探深度内可依岩性划为12层。

第①1层:Q杂填土，结构松散。杂色，含灰渣砖块，以及建筑、生活垃圾。层均厚度1.44 m。层底平均埋深1.53 m。第①2层:Q2mL4素填土，结构松散。褐黄色，含砖煤屑、石英、云母，土质不纯。层均厚度0.98 m。层底平均埋深2.42m。

第②层:Q粉土夹细砂。呈褐黄色，可按组成物分两个亚层。第②1层:粉土。含少量云母、煤屑，间夹部分砂质。在18号、26号钻孔处含砂较多。湿度大，状态稍密，压缩系数a=0.242，标贯试验中的实测锤击均值为4.1击。双桥静探比的加权贯入阻力是0.6MPa～ 1.35 MPa。fak=60 kPa。层均厚度4.68 m。层底平均埋深7.11 m。第②2层:细砂。状态稍密，颗粒均匀，饱和，主要矿物成分为长石、石英、云母。主要在西北角。标贯试验中的实测锤击均值为8.6击。fak=90 kPa。层均厚度2.84 m。层底平均埋深9.95 m。

第③层:Q粉质粘土夹中砂。褐黄色，可按组成物分两个亚层。第③1层:粉质粘土。含少量煤屑、云母等，局部间夹大量砂质。状态可塑，压缩系数a=0.241，标贯试验中的实测锤击均值为11.6击。双桥静探比的加权贯入阻力是1.5 MPa。fak=140 kPa。层均厚度2.79 m。层底平均埋深12.56 m。第③2层:中砂。颗粒均匀，状态稍密，饱和。主要矿物成分为长石、石英、云母。局部间夹粉土。标贯试验中的实测锤击均值为12.7击。双桥静探比的加权贯入阻力是8.0 MPa。fak=160 kPa。层均厚度1.38 m。层底平均埋深13.94 m。

第④层:Q粉土。呈褐黄色，含少量煤屑、云母，局部间夹砂质。湿度大，状态中密，压缩系数a=0.213，标贯试验中的实测锤击均值为14.8击。双桥静探比的加权贯入阻力是4.0 MPa。fak=180 kPa。层均厚度 4.99 m。层底平均埋深18.94 m。

第⑤层:Q中粗砂，呈褐灰色。含云母、石英，颗粒均匀，饱和，状态中密。可按组成物分两个亚层。第⑤1层:中砂。砂质较纯。标贯试验中的实测锤击均值为23.1击。fak=200 kPa。层均厚度8.34 m。层底平均埋深27.29 m。第⑤2层:中粗砂。夹有砾砂，标贯试验中的实测锤击均值为30.6击。经重型动力触探，所得实测锤击均值为18.5击。层底处局部间夹3.10m～6.00 m厚的卵石透镜体。fak=250 kPa。层均厚度8.09 m。层底平均埋深35.38 m。

第⑥层:Q粉质粘土。呈褐灰色，含氧化物、云母，间夹砂质，状态可塑，压缩系数a=0.233，标贯试验中的实测锤击均值为30.8击。fak=220 kPa。层均厚度6.07 m。层底平均埋深41.45 m。

第⑦层:Q砾砂。呈褐色，含石英、云母，间夹薄层粉质粘土透镜体，状态密实，饱和，颗粒级配较好。标贯试验中的实测锤击均值为35.5击。经重型动力触探所得实测锤击均值为26.4击。fak=270 kPa。层均厚度3.64 m。层底平均埋深45.1 m。

第⑧层:Q粉质粘土。呈褐灰色，含氧化物、云母，状态硬塑，夹薄层粉土，压缩系数a=0.201，标贯试验中的实测锤击均值为37.8击。fak=250 kPa。层均厚度8.21 m。层底平均埋深53.32 m。

第⑨层:Q中砂。呈褐黄色，砂质较纯，含石英、云母，状态密实，颗粒均匀，饱和。标贯试验中的实测锤击均值为42.7击。经重型动力触探所得实测锤击数均值为549击。fak=280 kPa。层均厚度6.71 m。层底平均埋深60.04m。

第⑩层:Q粉质粘土。呈褐黄色，含氧化物、云母，间夹砂质，状态可塑，压缩系数a=0.172，标贯试验中的实测锤击均值为44.3击。fak=300kPa。层均厚度8.39 m。层底平均埋深68.43 m。

抗剪强度各层标准值 表1

砂类层休止角 表2

第⑪层:Q粉质粘土。呈褐黄色，含氧化物、云母，间夹砂质，状态可塑，压缩系数a=0.154，标贯试验中的实测锤击均值为42.7击。fak=300 kPa。层均厚度9.04 m。层底平均埋深77.47 m。

第⑫层:Q中粗砂。呈褐黄色，含石英、云母，颗粒均匀，饱和，砂质较纯，状态密实。fak=340 kPa。

3.3 地下水

地下水位高，基础埋深大，勘察期间选4个勘探点对水位做分层测定，操作难度大，属于技术难题。地下水位的准确测量是基坑降水方案制定的基础。

本场地第②1层粉土中赋存第一层潜水，静止水位在3.6m～ 4.6 m埋深处，第③2层中砂和第⑤层中赋存第二层承压水，因④层粉土层部分间断，使③2层连通⑤层，②1层及③1层成了隔水顶板，⑥层则为隔水底板。4.7m～7.0 m的承压水头，773.62m～775.47 m的高程。勘探时为丰水期，调查发现，水位的季节波动在0.5m～1.0 m之间。

结合常水头试验结果，取6.0×10cm/s为土体渗透系数。具体渗透系数需结合现场实测，按公式k=Qln(r/r)π(h－ h)确定。

4 评价重点

4.1 附近环境

为确定基坑支护方案与围护结构位移的，控制基坑稳定性提供可靠依据。基坑外围需要搜集地下设施与邻近建筑物资料，展开调查研究。

调查场地周边的地下管线时，要全面了解走线、结构、位置、构件类型，为确定基坑开挖工艺、施工工艺提供依据。

调查场地附件既有建筑时，要全面了解其基础形式、与基坑的间距、埋深等，作为确定基坑施工工艺、支护方案的依据。

4.2 基坑边坡状态

勘察时须严控土样质量，并在土工实验室直接对野外取样做剪切试验（粉质粘土为三轴剪切，砂类土为休止角试验）。并经严谨分析，提供岩土的参数准确，作为分析基坑边坡状态的必要依据。

结合具体工程条件，按表1取用抗剪强度。

结合上述数据，给出基坑支护建议为:以1:1坡度挖至地下5.0m深，支护设计，上部为土钉墙支护，下部为灌注桩加锚索。以水泥深层搅拌桩辅以三管摆喷防渗墙作为止水帷幕。经计算分析，最后确定其为支护方案。

4.3 基础方案

该高层的商铺、住宅、地下车库基础相连，因荷载差异，长度、类型也不同，施工难度大。现场钻探期间采取多种方法做原位测试。采用土工试验展开多项试验，依据试验结果，为确定经济、安全、合理的基础方案，提供准确依据。

5 结语

岩土工程勘察深基坑设计、施工是进行可靠支护的前提，是杜绝安全事故的前提，对于建筑工程而言特别重要，社会应该予以重视。