深基坑巖土工程勘察的重點探析

郭昌宏 （華東冶金地質勘查局屯溪地質調查所，安徽 合肥 245000）

1 巖土工程勘察的意義

1.1 為工程質量提供保障

工程的施工質量與所在地的地質條件存在密切關聯，在施工前的巖土工程勘察工作中，必須對地質環境的具體特點展開分析，以確保施工安全。巖土工程勘察中，需要對地質指標以及所有與施工建設相關的指標展開全面深入的分析，如巖土層的物理力學指標與均勻穩定性等，作為施工設計依據，為施工質量、工程使用壽命提供保障，同時也是對施工適應性進行分析的依據。

1.2 為工程安全性提供保障

在工程建設期間，若未做好巖土工程勘察，在施工建設期間和后期運行時就需要加強隱患分析與安全排查。設計、建設、施工單位可以借助巖土工程勘察報告，對場地狀況展開嚴密全面的分析，制定有針對性的保護措施，強化建設期間的安全性與工程的穩定性，防止安全事故的發生，杜絕巨大經濟損失以及生命危險。如何設定勘察目標也極為重要，在設計初期要將圖紙中的信息逐一標注出來，在前期平面設計的規劃基礎上，針對重點施工部位展開勘察，結合具體用地需求、既有建筑等展開分類勘探以及定量、定點地予以分析，全面分析施工情況并作出補充，施工期間避免引起地質開裂、坍塌問題，為工程安全性提供基本保障。

1.3 為提高工程經濟效益提供保障

工程項目若建設不合理，或是出現了安全事故，會嚴重影響其經濟效益。若設計不合理，不但影響經濟效益，還會拖延工期、增加成本，引起一系列問題。而巖土工程勘察結果，是設計、施工方案的基本依據。人、材、機的合理配置、技術方案的確定都要以準確、全面的巖土工程勘察結果為基礎。

2 工程概況

某建筑物為高層民用樓3棟，主要用于住宅、商業、地下車庫。地上33層剪力墻結構住宅樓2棟，地下3層車庫，基礎為樁基，16.5 m埋深。地上6層框架結構商業樓1棟，地下3層車庫。筏片基礎，180 m×220 m的基坑16.5 m埋深。

3 巖土工程條件

本次勘察既要考慮基坑側壁穩定性的計算與評價，又要考慮支護要求，同時還要達到對基底壓力進行估算，并做出抗震評價所要求的深度。結合土層特性、水位波動狀況，確定合理的基坑支護方案，選擇施工設備與工藝。

3.1 工作量

本次勘察設置56個鉆孔，分層測水位孔4個，其余52個鉆孔，取土鉆孔與標貫孔各半。做波速試驗的6個；做靜力觸探試驗孔的8個。一般性勘探孔深在20m～70m之間；控制性勘探孔深80m。

3.2 地層巖性

本次勘探，通過野外鉆探，結合室內土工試驗可知，地基土自上而下在勘探深度內可依巖性劃為12層。

第①1層:Q雜填土，結構松散。雜色，含灰渣磚塊，以及建筑、生活垃圾。層均厚度1.44 m。層底平均埋深1.53 m。第①2層:Q2mL4素填土，結構松散。褐黃色，含磚煤屑、石英、云母，土質不純。層均厚度0.98 m。層底平均埋深2.42m。

第②層:Q粉土夾細砂。呈褐黃色，可按組成物分兩個亞層。第②1層:粉土。含少量云母、煤屑，間夾部分砂質。在18號、26號鉆孔處含砂較多。濕度大，狀態稍密，壓縮系數a=0.242，標貫試驗中的實測錘擊均值為4.1擊。雙橋靜探比的加權貫入阻力是0.6MPa～ 1.35 MPa。fak=60 kPa。層均厚度4.68 m。層底平均埋深7.11 m。第②2層:細砂。狀態稍密，顆粒均勻，飽和，主要礦物成分為長石、石英、云母。主要在西北角。標貫試驗中的實測錘擊均值為8.6擊。fak=90 kPa。層均厚度2.84 m。層底平均埋深9.95 m。

第③層:Q粉質粘土夾中砂。褐黃色，可按組成物分兩個亞層。第③1層:粉質粘土。含少量煤屑、云母等，局部間夾大量砂質。狀態可塑，壓縮系數a=0.241，標貫試驗中的實測錘擊均值為11.6擊。雙橋靜探比的加權貫入阻力是1.5 MPa。fak=140 kPa。層均厚度2.79 m。層底平均埋深12.56 m。第③2層:中砂。顆粒均勻，狀態稍密，飽和。主要礦物成分為長石、石英、云母。局部間夾粉土。標貫試驗中的實測錘擊均值為12.7擊。雙橋靜探比的加權貫入阻力是8.0 MPa。fak=160 kPa。層均厚度1.38 m。層底平均埋深13.94 m。

第④層:Q粉土。呈褐黃色，含少量煤屑、云母，局部間夾砂質。濕度大，狀態中密，壓縮系數a=0.213，標貫試驗中的實測錘擊均值為14.8擊。雙橋靜探比的加權貫入阻力是4.0 MPa。fak=180 kPa。層均厚度 4.99 m。層底平均埋深18.94 m。

第⑤層:Q中粗砂，呈褐灰色。含云母、石英，顆粒均勻，飽和，狀態中密?？砂唇M成物分兩個亞層。第⑤1層:中砂。砂質較純。標貫試驗中的實測錘擊均值為23.1擊。fak=200 kPa。層均厚度8.34 m。層底平均埋深27.29 m。第⑤2層:中粗砂。夾有礫砂，標貫試驗中的實測錘擊均值為30.6擊。經重型動力觸探，所得實測錘擊均值為18.5擊。層底處局部間夾3.10m～6.00 m厚的卵石透鏡體。fak=250 kPa。層均厚度8.09 m。層底平均埋深35.38 m。

第⑥層:Q粉質粘土。呈褐灰色，含氧化物、云母，間夾砂質，狀態可塑，壓縮系數a=0.233，標貫試驗中的實測錘擊均值為30.8擊。fak=220 kPa。層均厚度6.07 m。層底平均埋深41.45 m。

第⑦層:Q礫砂。呈褐色，含石英、云母，間夾薄層粉質粘土透鏡體，狀態密實，飽和，顆粒級配較好。標貫試驗中的實測錘擊均值為35.5擊。經重型動力觸探所得實測錘擊均值為26.4擊。fak=270 kPa。層均厚度3.64 m。層底平均埋深45.1 m。

第⑧層:Q粉質粘土。呈褐灰色，含氧化物、云母，狀態硬塑，夾薄層粉土，壓縮系數a=0.201，標貫試驗中的實測錘擊均值為37.8擊。fak=250 kPa。層均厚度8.21 m。層底平均埋深53.32 m。

第⑨層:Q中砂。呈褐黃色，砂質較純，含石英、云母，狀態密實，顆粒均勻，飽和。標貫試驗中的實測錘擊均值為42.7擊。經重型動力觸探所得實測錘擊數均值為549擊。fak=280 kPa。層均厚度6.71 m。層底平均埋深60.04m。

第⑩層:Q粉質粘土。呈褐黃色，含氧化物、云母，間夾砂質，狀態可塑，壓縮系數a=0.172，標貫試驗中的實測錘擊均值為44.3擊。fak=300kPa。層均厚度8.39 m。層底平均埋深68.43 m。

抗剪強度各層標準值 表1

砂類層休止角 表2

第?層:Q粉質粘土。呈褐黃色，含氧化物、云母，間夾砂質，狀態可塑，壓縮系數a=0.154，標貫試驗中的實測錘擊均值為42.7擊。fak=300 kPa。層均厚度9.04 m。層底平均埋深77.47 m。

第?層:Q中粗砂。呈褐黃色，含石英、云母，顆粒均勻，飽和，砂質較純，狀態密實。fak=340 kPa。

3.3 地下水

地下水位高，基礎埋深大，勘察期間選4個勘探點對水位做分層測定，操作難度大，屬于技術難題。地下水位的準確測量是基坑降水方案制定的基礎。

本場地第②1層粉土中賦存第一層潛水，靜止水位在3.6m～ 4.6 m埋深處，第③2層中砂和第⑤層中賦存第二層承壓水，因④層粉土層部分間斷，使③2層連通⑤層，②1層及③1層成了隔水頂板，⑥層則為隔水底板。4.7m～7.0 m的承壓水頭，773.62m～775.47 m的高程?？碧綍r為豐水期，調查發現，水位的季節波動在0.5m～1.0 m之間。

結合常水頭試驗結果，取6.0×10cm/s為土體滲透系數。具體滲透系數需結合現場實測，按公式k=Qln(r/r)π(h－ h)確定。

4 評價重點

4.1 附近環境

為確定基坑支護方案與圍護結構位移的，控制基坑穩定性提供可靠依據?；油鈬枰鸭叵略O施與鄰近建筑物資料，展開調查研究。

調查場地周邊的地下管線時，要全面了解走線、結構、位置、構件類型，為確定基坑開挖工藝、施工工藝提供依據。

調查場地附件既有建筑時，要全面了解其基礎形式、與基坑的間距、埋深等，作為確定基坑施工工藝、支護方案的依據。

4.2 基坑邊坡狀態

勘察時須嚴控土樣質量，并在土工實驗室直接對野外取樣做剪切試驗（粉質粘土為三軸剪切，砂類土為休止角試驗）。并經嚴謹分析，提供巖土的參數準確，作為分析基坑邊坡狀態的必要依據。

結合具體工程條件，按表1取用抗剪強度。

結合上述數據，給出基坑支護建議為:以1:1坡度挖至地下5.0m深，支護設計，上部為土釘墻支護，下部為灌注樁加錨索。以水泥深層攪拌樁輔以三管擺噴防滲墻作為止水帷幕。經計算分析，最后確定其為支護方案。

4.3 基礎方案

該高層的商鋪、住宅、地下車庫基礎相連，因荷載差異，長度、類型也不同，施工難度大?，F場鉆探期間采取多種方法做原位測試。采用土工試驗展開多項試驗，依據試驗結果，為確定經濟、安全、合理的基礎方案，提供準確依據。

5 結語

巖土工程勘察深基坑設計、施工是進行可靠支護的前提，是杜絕安全事故的前提，對于建筑工程而言特別重要，社會應該予以重視。