岩土工程勘察对基坑支护建设的影响

■ 中铁十八局集团第四工程有限公司 董伟

深基坑支护技术，是现代建筑工程中的常用技术之一。岩土工程作为建筑施工的重要组成部分，在确保建筑施工质量中发挥着重要作用。其后期工作能否顺利进行，与支护质量直接相关。因此，为了保证深基坑施工的顺利完成，有必要在初期就加强勘察工作。基坑开挖是基坑支护施工的第一步。在这个阶段，原始的土壤层将被破坏。为了确保基坑支护施工的顺利进行并提高施工质量，工作人员应在早期阶段对岩土工程进行全面检查。在这种情况下，要对当地的地质情况、水文等资料进行深入分析，从而采取有效措施保护基坑，确保深层基坑的施工能够安全、顺利地完成，并且使得施工质量有保证。本文从岩土工程勘察在基坑支护施工中的基本环节入手，探讨岩土工程勘察中应注意的事项和岩土勘察技术的应用，以及基坑勘察的技术创新和深化探究等，以期为相关实践提供借鉴和参考。

1.深基坑工程岩土工程勘察的重点

1.1 了解建筑工程基本情况，明确勘察工作的目的

在工程实践中，要深入了解建筑的性质、结构特征和其他参数，使工程师能够更准确地进行岩土工程勘察。此外，工作人员必须彻底调查施工现场的周围环境，并确定相关参数(如建筑高度、基本造型和构造项目距离)。工程师不仅要考察建筑现场，还要加强对相关材料的检查。例如，一个位于地下管道密集区域的基本项目，工程师要熟悉掌握当地地下管道的类型、深度和规模，使用专用的设备。除了要详细了解施工现场的地层结构外，还要调查地下水位和分布，以检测和理解水平和垂直的变化。为了提高数据文件的准确性，工程师还需要对基础盆地和软土壤的特征进行深入研究，收集和分析施工现场的水闸地质数据，并对工程属性进行科学分析。

1.2 编制勘察纲要

在这一过程中，经常被忽视的是根据深层的基础准备项目完成编制勘察，这是顺利完成地面调查的基础。在准备研究纲要之前，应先充分了解工程设计和现场的地质条件，并根据工程地质条件和施工现场的基本条件，合理地设计组织计划，进行有序、顺利的研究。制定调查纲要的过程必须遵循规范性和完整性原则。

1.3 布置勘察工作

勘探工作布置的一般含义是确定特定的场地和建筑工程条件，并根据相关技术规范的要求设置勘探点。随着建筑项目越来越复杂，同一项目已不仅限于单个岩土工程的设计和施工，还包括对多个岩土工程（如建筑基础和基坑）的评估和分析。与环境保护和安全生产相关的技术要求为同一建筑项目创建了不同级别的研究目标。如果仅根据一个岩土特征简单地划分勘探内容，然后进行分段或阶段岩土勘测，则会导致重复的勘探任务和目标勘测布置不充分等问题。

探索布局优化设计的目的是进一步探索实际研究技术工作中工作位置的科学性，促进探索工作位置特异性的全面近似，获得满足条件所必需的技术。同时必须控制参数的相应经济输入，以提供可靠的保证，完成相应的进一步岩土分析和评估工作。

根据现场情况和设计要求确定基础底部勘察的范围和深度，并根据探查深度进行两到三次调查。如果发现卵石、岩石或黏性土壤，则需要降低钻孔深度。如果地基深，就要适当地扩大调查的深度和范围。勘察软土区域时要比柔软的土壤更深一些。目前，国内常用的勘察方法包括钻孔技术和静物渗透试验。

1.4 勘察场地土质

岩土工程勘察中最重要的是勘察场地土质，土壤勘察方法有比较勘察方法和支持方法。根据土壤类型的不同，调查方法也不同。一般而言，柔软的土壤需要采用更复杂的勘察方法。工程开工后，要亲自观察地面，调查勘察报告，以确定基础工具内是否有墓穴或井坑，并防止因施工或排水等干扰使得土壤变得散软或结冰。在调查的基础上，根据调查地点的范围和建设项目的特点，为搜索点放置定义标准。勘探地点的初步布局应能反映其代表性。换句话说，可以表达所提议的构造的岩土条件，并且确定该位置是用于目标分析还是子样本分析。必须准确保证调查地点的位置，以控制调查和研究的地理范围。用于目标分析的调查点必须严格位于调查地点，组成复合实用程序搜索点的点。勘测现场的调整必须结合现场条件一起进行，而又不失代表性，并且不应随意简化以超出标准要求。此外，追求工作平面的简洁布局以促进对工作的进一步分析是优化设计时要考虑的另一个问题。

为充分确保地基安全，应在基坑中形成良好的岩石条件，保证相关人员的生命和财产安全。相关人员应彻底调查施工现场水文地质条件并分析大量数据，以确定基本的基础保护计划。因此，基坑工程的基础是确立好岩石工程条件。此外，施工人员要确定调查方法，合理分配调查点。通过地面勘察，明确施工技术和地质条件，确定勘察技术，采取准确的管理措施，建立研究活动的基础。

1.5 评价基坑边坡的稳定性

评价基层边坡的稳定性是为了防止在施工过程中发生山崩或土垒。基地坡度的稳定性是由基础和基层之间的摩擦决定的。当土壤纹理的摩擦大于土壤重力的坡度时，山体滑坡可能性相对较低。一般来说，在恶劣天气里，坡度是由山体滑坡引起的。受季节影响，深基坑暴露在低温下并在挖出后有沉淀时，岩床的强度会大幅下降。坡度受强力作用，可能发生泥石流和泥石滑坡。基坑工程有很多不确定性，无法保证流程中的所有细节。所以，在深基坑开挖前，有必要充分了解基坑土壤性质，把危险降到最低。

2.岩土工程勘察中基坑支护施工存在的问题

2.1 超挖、欠挖现象较为严重

基坑支护工程井下钻进的主要原因是作业不规范、施工工人和机械人员技术水平低下。例如，机械开挖后，施工条件存在一定困难，机械操作工水平不稳定，责任心不足，坡面不平整、不合格。这不仅增加了项目建设量，而且也会对项目质量产生影响，并对项目团队产生重大影响。

目前，地下工程钻探规模不断扩大，大断面钻探工作的机械化程度也在不断提高，但钻爆法仍是目前溶洞的主要钻探方法。地下洞穴的建设有多种类型的基岩，地质条件复杂，并且有不同程度地破坏周围岩石的钻探技术。过度钻孔通常是由岩石表面和钻孔空气表面的各种组合引起的。爆炸钻使岩石松动并形成塑性区，当围岩主面的抗剪强度小于滑动力时，部分岩体塌陷，形成超级底切。与设计的理想平滑轮廓相比，过度的开挖会导致实际开挖轮廓不均匀，并改变围岩的次应力状态，从而导致围岩局部应力集中。这种情况会损坏围岩并加剧支撑和衬砌结构的应力状态，从而影响型腔的整体稳定性、结构安全性和整个型腔。

2.2 实际施工与施工图设计之间存在很大差异

由于大多数基坑支护项目在开工后不会按照施工图设计进行建设，因此实际施工与施工图设计之间存在很大差异，这将对基坑支护项目产生重大影响。造成这种现象的主要原因是由于建筑公司往往存在偷工减料、抢进度、盲目追求速度和利润的最大化，施工计划基于虚构的建筑设计，设计人员无法排除不切实际的设计方案和不足之处。

2.3 土方开挖与边坡支护之间没有共识

土方开挖与边坡支护有很大的联系，但边坡支护的技术含量和管理水平较高，而基坑的技术含量和管理水平较低。在基坑支护项目的建设中，施工团队如果仅按照两个平行的合同来完成，这种看似协调的系统容易在实际施工中造成困难。一些施工人员如果选择相对简单的土方开挖进行施工，往往会致使边坡支护工程的进度被忽略，一些施工人员疏于管理土层开挖，工程无法按时完成且施工质量低。

3.改进措施

3.1 加强基坑支护工程设计质量管理及设计理念的优化

首先，管理部门需要为基坑支护项目建立一个专门的设计计划评估机构，选择更合适的设计师从事设计工作。选拔人员后，还需要对设计人员进行培训，使其具备较高的设计水平和专业素质、修养，如应用准确性、选择技术参数、加强护理理论基础、基坑和基坑的变形控制设计等。其次，实践与理论是分不开的，设计概念在指导施工中起着重要作用。因此，优化设计是提高施工质量的有效途径。根据特定的要求和条件，建立信息反馈系统的设计和施工监控，将过去的传统设计方法更改为最新的土压力计算方法。

基于岩土工程基坑支护施工的复杂性，为全面保证工程质量，施工现场管理人员应开展过程管理工作，并将过程管理工作贯穿于岩土工程深基坑支护的全生命周期。管理人员要全面掌握深基坑支护的施工条件、施工环境，强化质量控制效果和技术管理效果。为有效降低管理难度，管理人员应积极借鉴先进管理技术，如BIM建筑信息模型，发挥其可视化、模型化优势，对施工现场环境和具体施工项目进行模拟，掌握施工风险，明确质量控制重点。

3.2 做好施工期间的实时观察与监控

在基坑开挖期间，支护结构顶部水平位移监测频率不应少于每天一次，直至开挖停止后连续三天的监测数值稳定。基坑出现异常情况或各种环境条件发生变化时，应立即进行连续监测，直至连续三天的监测数值稳定。应做好应急预案和出现险情时的应急措施，在支护结构施工、基坑开挖期间以及支护结构使用期间，为应对支护结构和周边环境的状况，要随时进行巡查，基坑监测数据、现场巡查结果应及时整理和反馈，出现危险征兆时应立即报警。

3.3 加强基坑支护的技术研究

基坑支护施工主要针对基坑的土层和岩层，通过支护结构的设置，使土层和支护结构产生相互制约的作用力，进而维护基坑土体的稳定性。因此，技术人员需要掌握岩土工程基坑支护施工技术，分析并解决基坑支护施工中存在的问题。在基坑支护技术研究中，有必要加强与基坑支护结构变形有关的勘察数据的汇总。总结和改进不同环境条件下的不同施工技术和经验，完成基坑设计的标准化过程，以提高基坑支护设计和施工的质量。

基坑开挖采用分段与分层相结合的方式，分层厚度需严格控制在2m以内。开挖到水平支撑位置后，需及时跟进支撑系统的钢筋混凝土，必须尽快进行施工以形成水平支撑系统，严禁在支撑系统达到设计强度水平之前进行下一次开挖。此外，要配备专职人员进行勘察控制，对基槽钻探下管线进行勘察并及时放置在储罐底部，以控制钻探的上升，并避免过度钻探。为确保保护层预留200mm～300mm的坑深，要采用人工开挖的方式，以保持坑底土壤的原始结构。在坑底过度开挖钻保护层时，集中劳动和辅助设备、铺垫子，以避免人为和自然因素造成的干扰，减少坑底的土壤暴露时间，在坑底部形成水平支撑。

4.结论

综上所述，岩土工程勘察对基坑支护施工有直接关系。在岩土工程勘察工程中，必须使用行之有效的方法，确保结构的稳定性和安全性。由于岩土工程的复杂性和工程本身的危险性，需要仔细勘察基坑支护施工，调节设计与工程间的重要联系，以减少对岩土工程勘察的基坑支护施工的影响。此外，还需要建立基层设计理念、施工质量、监控工作以及岩土工程全过程的管理体系，以提高基坑支护质量控制水平。