岩土工程勘察技术在深基坑工程的有效应用

张骏彦

（广东有色工程勘察设计院，广东 广州 510000）

0 引言

岩土工程中的勘察技术经过创新和调整后，在深基坑工程中能够发挥极为关键作用。在该技术应用过程中，深基坑工程项目施工人员需要对该工程周边环境特点进行深入分析，再根据自身工作经验，合理选择勘察技术，具体实践应全程做好监督和管理。

1 岩土工程勘察技术在深基坑工程中的重要性

岩土工程勘察技术在深基坑工程中有着极为重要的作用，是深基坑工程中的基础工作，由于深基坑工程需要进行土方开挖，而土方开挖就会影响到深基坑周围的土质结构，为增强施工过程中的安全性和深基坑工程的质量，就需要在开挖过程中进行支护施工，而进行支护施工的前提就是要了解施工现场的地质水文情况。从此角度来看，只有做好深基坑工程施工现场的地质勘察才能保证深基坑支护的质量，只有深基坑支护的质量得到保证，才能在保障深基坑工程质量的同时保护好现场施工人员的安全。此外，应做好深基坑工程施工现场的地质勘察，精准掌握地质信息，为深基坑工程的施工方案设计提供数据方面的依据。在实际情况中，由于建设单位很少会在地质勘察方面投入资金，施工单位也很难在施工现场开展勘察，这便无法给深基坑工程施工方案设计提供数据，也无法给施工单位提供施工区域的地质信息，这便增加了深基坑工程施工过程中的安全风险。所以，为提高深基坑工程质量和施工安全程度，应当由专业的岩土工程勘察人员对地质进行勘察，给建设单位和施工单位提供准确、真实的地质信息，从而避免因地质信息的不准确出现工程质量和安全方面的问题。总的来说，在深基坑工程中使用岩土工程勘察技术的重要性体现在了两个方面：①对深基坑工程施工方案设计提供指导。②确保深基坑工程的施工质量[1]。

（1）对于深基坑工程来说，岩土工程勘察可以在一定程度上对施工方案的设计起到指导作用，可以使得设计人员准确地把控施工现场周围的地质环境，以真实数据为依据，对施工区域的岩体力学进行分析。有一部分深基坑工程项目的建设单位为节省建设资金，在岩土勘察方面过于敷衍应对，使得勘察效果不理想，相关地质数据反馈结果不准确，这便对后续深基坑工程的施工方案设计无法起到指导作用。所设计出的施工方案对现场施工也就无法起到指导作用，这便增加了深基坑工程现场施工的风险。而积极做好岩土勘察工作则可以给施工方案设计起到良好的指导作用，从而达到对深基坑工程现场施工起到指导作用的目的。

（2）如果能够在深基坑工程中合理运用岩土工程的勘察技术，那么可以大幅度增强深基坑工程的工程质量，也会提高其施工过程中的安全程度。比如在深基坑工程开始施工前，通过运用勘察技术发现该片区域的水文地质情况不适合开展深基坑施工或者应先进行处理措施后才可进行基坑施工，就可以提前进行规避处理，从而减少发生安全事故的概率、返工和深基坑工程中的设计变更以及造价成本增加和工程质量不达标等情况的出现。所以，从该角度来看，在深基坑工程中合理运用岩土工程的勘察技术是实现深基坑工程稳定施工的保障。从近些年，陆续出现的基坑塌陷和水涌流土等深基坑工程中的事故来看，出现事故的根本原因就是施工前的勘察工作没有做到位，或者并没有有效运用岩土工程中的勘察技术，使得地质勘察报告结果准确度不高，进而增加了现场施工的安全风险。所以应当尽可能提高勘察结果的准确性，给深基坑工程的施工提供安全保障，减少施工单位的经济投入，从而达到增加其经济效益的目的。

2 岩土工程勘察技术在深基坑工程中的应用策略

2.1 合理布置勘察点位

在深基坑工程中，如果想要最大限度提升支护结构的承载能力，就要在深基坑工程中运用岩土工程的勘察技术。想有效运用勘察技术，首先就要对岩土勘察工作进行合理布置。勘察工作所获取数据的准确程度和勘察工作的布置情况有着密切关系，所以，只有合理对岩土勘察工作进行布置，才能确保其地质数据的准确性。在布置勘察工作过程中应当注意到深基坑工程施工区域的实际自然条件，项目所处区域的自然条件不同，其岩土勘察工作布置也要做出相应改变，比如，深基坑工程项目所在区域附近存在山体，在此种情况下岩土勘察工作的布置应当尽可能做到详细，具体如图1所示。

图1 勘察点位布置

2.2 做好数值计算

为全面提升深基坑工程中勘察工作的效果和准确度，应当在勘察工作开始前，做好充足的准备工作，从而给后续施工的开展打下良好的基础。另外，在布置勘察点时，应当像上述中所描述的那样结合深基坑工程周边实际情况和特点，全面进行分析。在初步完成数值计算工作后，勘察工作人员还要做好勘察过程中的数据记录工作。我国目前在深基坑工程中所运用的勘察方式基本上都是以钻探形式为主，所以，在实际勘察过程中勘察工作人员还应当对地质调查进行优化，从而为后续勘察工作打下良好的基础，以此种方式提升岩土勘察的技术水平。为最大限度提高后续勘察工作的顺畅性，还应当做到地层方面的数值计算，再对地层的分布特点以及深基坑工程所在区域的地质特点进行综合分析，最后计算出深基坑支护结构的稳定性，和土方开挖对周围地质环境带来的影响，以此计算结果为依据，确定该深基坑工程勘察工作的整体方案。

2.3 做好内部和外部因素的评估

在深基坑工程中运用岩土工程的勘察技术时，还应当做好内部外部因素的评估，从而达到提高勘察效果的目的。通常，深基坑工程的勘察工作环境较为复杂，所以要着重考虑到深基坑工程周围的工程环境，针对工程环境做好内外部因素评估。比如，在深基坑工程中的边坡稳定性是勘察工作中的重点，所以勘察工作人员在对此点进行勘察过程中，需要着重考虑到基坑附近的地质条件和边缘处岩石的风化情况，对其有针对性地做好抗软化力的检测，从而给深基坑工程的施工打下良好的基础。除了地质条件和岩石风化情况会对边坡稳定性造成影响之外，深基坑周围的自然环境和外来水入侵都会影响到基坑边坡的稳定性，上述这些因素都是应当在勘察过程中需要着重注意的地方。除边坡稳定性之外，土方开挖也是勘察工作的重点考虑方面，在土方开挖过程中，勘察工作人员也要做好内外因素的评估，从而保障其施工过程中的稳定性，勘察工作人员要考虑到基坑周围地质的抗滑能力，如果周围地质抗滑能力较弱则在土方开挖过程中很容易发生塌方。总的来说，外部环境的影响因素会对深基坑工程的内部环境造成很大影响，很容易使得整体结构失去稳定性，根据上述分析，勘察工作人员在勘察工作中要先结合外部中的环境因素对深基坑工程内部的边坡稳定性进行计算，并且还要考虑到土方开挖和支护结构设计等方面，在施工前尽可能做好外部因素的评估，从而增强深基坑工程施工中的安全性[2]。

2.4 地质调查工作

在深基坑工程中完成上述中的，勘察点位布置、数值计算和内外部因素评估后，就可以开展地质调查工作。如果深基坑工程所处区域在之前已经做过岩土取样分析，那么勘察工作人员可以向负责该片区域的相关部门索取相应的地质资料，从而根据以往的取样分析结果来掌握该片区域的实际地质情况，该种方法可以极大程度上减少勘察工作产生的成本。另外，如果勘察人员在地质调查过程中，发现该部分资料距离目前时间较久，而且周围地质环境在此段时间也发生了较大变化，或者该部分资料中并不存在深基坑工程所需的相关地质资料，该两种情况则代表着在此深基坑工程中，还需要重新进行地质采样工作，如果贸然使用以往的勘察数据很容易出现较大误差，从而影响到深基坑工程的工程质量和施工安全，所以，从该角度来看，勘察工作人员必须要对地质资料的真实性和可靠性负责，对地质调查工作重视起来，从而最大限度保障地质资料的准确性和合理性[3]。

2.5 钻探取样以及原位测试

如果勘察工作人员在地质调查工作中并未发现可以直接使用的地质资料，那么就需要开展取样工作。在深基坑工程中，钻探取样以及原位测试方法都是较为常用的取样手段，将两种技术进行结合可以有效提高勘察效果。钻探取样技术可以直接反映出深基坑工程周边的地质特点，该种取样技术可以以极快的速度穿透施工区域周围的软土层，在应用该项技术过程中，勘察工作人员应当根据地质土层的实际情况控制钻头钻探的速度，如果在钻探过程中地质土层的结构发生变化，或者说地质土层下半部分的物理性质出现变化，那么勘察工作人员可以适当加快钻探的速度和钻探的深度，尽可能在不破坏周围地质环境的情况下进行取样。在取样结束后，勘察技术人员应当对样品进行检测，根据检测结果再对其进行全面分析，以此种方式深入了解深基坑工程周边的地质情况。另外，在深基坑工程中应用原位检测技术时，可以利用标准贯入试验和波速测试方法，该两种测试方法都是确定地质土层的物理指标的极佳方法，其中贯入试验也被叫做SPT试验，是应用较为广泛的原位测试技术，通常和钻孔同时进行，在使用标准贯入试验时，需要结合地质土层的实际情况开展，对其中每个主要的土层都要进行试验，简单来说此种试验方法是利用质量为6315kg的穿心锤自由下落76cm，将贯入器击入土层中15cm后，再击入30cm，并记录击入30cm的锤击数，也叫做贯击数，通过贯击数就可以判断其土层性质，为减少贯击过程中对钻孔底部土层的扰动，应当选择回转钻的钻孔方法成孔，并且如果钻孔区域存在地下水的话，应当使得孔内水位高于地下水位，当孔壁稳定性不够时，可以将标准贯入试验分成两阶段进行。其中波速测试则是需要勘察工作人员掌握深基坑周围基本地质情况后再开始测试。不论使用哪种测试方法都是以获取地质勘察数据，提升勘察工作效果为目的。

2.6 勘探孔

在深基坑工程的勘察工作中，所使用的勘探孔技术可以按照功能分为两大类，分别是控制性孔和一般性孔。在实际应用过程中，勘察工作人员要根据深基坑工程项目的实际需求来选择。通常，在勘察过程中，一般性孔的数量较多，为控制性孔的两倍以上，且控制孔数量不应少于总数量的1/3，所以为节约勘察成本，上述两种技术一般都是结合进行使用。根据相关研究表明，该项技术和普通勘探技术相比较，能够提升三成左右的勘察速度。随着科技水平的不断进步，深基坑工程中的岩土勘察技术也发生了一定变化，其中勘探孔种类也更加细化，在原本的种类上，细化出了取土贯穿孔以及静力触探孔，此两种勘探孔技术的出现，有效提高了深基坑工程勘察工作的准确性。在钻孔过程中，勘察工作人员应当先对取土范围进行确定，再根据工程周边地质土层情况进行打孔和取样，该项技术有着精准性极高的特点。其中静力触探孔从本质上来看属于一般性孔，需要通过开挖后取样再进行分析。勘探孔技术和上文中的钻探取样技术大体上相同，其区别是该项勘探技术的使用目的是单纯为了取样分析，而钻探取样则可以在钻探过程中使用原位测试法。无论使用哪种取样手段，最终的目的都是为了提升勘探结果的准确性，为深基坑工程的施工提供安全保障和质量保障[4]。

3 结语

综上所述，将岩土工程勘察技术运用到深基坑工程中可以有效提升其工程质量和施工安全，相关勘察人员可以从布置勘察点位、数值计算、评估内外部因素、地质调查、钻探取样以及原位测试和勘探孔六个方面入手，最大限度提升勘察结果准确性，更好保证深基坑工程质量和施工安全。