中建东设岩土工程有限公司天津分公司天津市300381
摘要:在工程项目施工过程中,深基坑支护项目较为复杂,且项目的变动性也相对较大。为了保证深基坑支护设计的科学性和合理性,需对地质环境进行分析,做好岩土勘察设计工作,并进行精密计算。本文以实际工程为例,对深基坑支护设计与岩土勘察技术之间的相关性进行分析和研究。
关键词:地质勘察;深基坑开挖设计;应用分析
1深基坑支护工程中勘察工作的必要性
在设计深基坑支护工程时,应对工程附近相应区域地质进行勘察,并以勘察所得数据为依据来进行设计工作,以此来确保达到安全目标。勘察中需注意以下几方面的问题:勘察地质性质及地质环境;合理选择支护方案;有效处理地下水;对支护工程的施工质量必须严格控制。由此可见,地质勘察对深基坑支护工程的重要性,可以说地质勘察是整个支护工程的基础,勘察所得的数据资料对选择基坑支护方案、排水方案及施工方案具有相当重要的作用。
2应用目的
2.1岩层勘察
深基坑设计之前的地质勘察需要解决的问题较多,首先应针对建筑施工场地的土层进行考察,明确土质形成的原因、年代,土层的均匀性及地层的结构,同时需对特殊的岩土情况进行相应的了解,特别是对地层中的较为柔软的地层和较为坚硬的地层分布情况要有充分了解,充分掌握岩土层的物理力学性质。
2.2地下水勘察
在掌握施工现场的岩层情况后,需了解地下水的相关情况,主要对地下水的类型,是否具有腐蚀性,水文情况等进行全面的了解分析。在了解水文状况的过程中,需考虑地下水的季节变化及其在各岩层中的渗透情况,并分析其渗透系数。在深基坑开挖工作中,需对地下水进行相应的控制,以防地下水影响深基坑的开挖工作。此外,降水在深基坑的开挖工作中也有重要的影响,故需利用降水措施,对降水在深基坑开挖工作中产生的影响进行全面了解,以便对深基坑开挖工作中出现降水的情况,能根据之前深基坑开挖设计中的方案采取相应措施。
2.3抗震情况的勘察
深基坑的开挖工作会对周边环境和土质稳定性产生一定的影响,故在设计中,为避免出现坍塌情况,需对开挖现场的抗震级别进行勘察,主要对场地的抗震设防裂度、设计特征周期及设计的基本地震加速度3方面进行勘察。在对这些方面进行了解后,需判别现场的场地类别,分析现场中抗震的有利地段和不利地段。针对抗震较薄弱的地段需在设计中采取相应的措施,以防在进行深基坑的开挖工作时出现坍塌现象,保证一旦出现坍塌问题能及时采取补救措施;对地震参数进行勘察的目的也是为避免地震对深基坑施工的影响。为保障深基坑工程的稳定性,需了解其抗震系数,然后针对地震情况采取相应的措施促进深基坑工程稳定性提高。
2.4地基稳定性勘察
这项勘察工作主要是为检测各岩层能承受的重力,勘察地基是否处于较为稳定的状态,深基坑的开挖工作会对周边的地基产生一定影响,分析相关工程的特性和地基稳定性,了解并掌握现场地基的基本承载力,以保障深基坑开挖工作的顺利进行,避免出现因地基承载力不够出现坍塌现象。
2.5变形参数的勘察
深基坑的开挖工作中可能会出现地基变形、沉降等情况,故在进行深基坑开挖工作前就需了解掌握这些情况,对地基的沉降、差异沉降及倾斜状况进行全面考察,然后根据考察的实际情况计算得出变形参数。变形参数的勘察与计算主要是为对在后期深基坑开挖工作中出现变形的机率进行计算,为后期深基坑的开挖工作安全实施提供依据,同时能及时对出现变形的情况采取措施进行补救,保障深基坑施工的安全。
2.6考察地基的类型、持力层及适应性
地基是整个深基坑开挖工作的基础,地基是否稳定是保障深基坑开挖工作安全的关键因素,故在进行深基坑的开挖工作前需针对深基坑开挖现场的地基类型、持力层及适应性进行全面勘察,这项考察工作主要考察深基坑中桩的极限侧阻力和极限端阻力,同时也需考察变形计算中的相关参数,为保障沉桩工作能顺利完成,需对沉桩工作的可行性进行研究,判断在进行沉桩工作时是否会对周边环境产生影响,若出现各种问题应如何应对,然后根据勘察结果和数据,提出在桩基工作中应注意的问题和应对措施。
3深基坑工程勘察任务
3.1准备工作
在勘察工作进行前需做好勘察准备工作,主要需进行资料的准备,包括建筑施工场地地形、管线及建筑物的平面图;拟建建筑物的结构类型、建筑物类型及相应的承载力情况;深基坑需开挖的深度、基坑底部的标高、基坑的平面尺寸与深基坑支护结构中主要利用的支护类型情况及对深基坑施工场地周边的环境和相关情况进行全面了解。需将上述内容整理成资料为后续的深基坑勘察工作做好准备。勘察的准备工作是整个勘察工作的最基本环节,这项工作的充分准备能为勘察工作的顺利进行提供完善的资料信息,保障勘察工作顺利进行且数据准确。
3.2地质勘察
在进行地基的勘察工作时,需利用深基坑开挖的深度和场地的岩土工程情况确定勘察工作的范围。一般需在深基坑开挖的边界位置向外按深度的1~2倍范围内进行相关勘察,但是有时会出现在深基坑的开挖工作边界外无法设置勘察点的情况,这时根据实际情况,利用准备资料为勘察结果提供依据。需注意的是,如果土层为软土,应将勘察的范围适当扩大,以保障勘察结果的准确性。一般在基坑支护结构设计中会对深基坑周边勘察点的深度进行相应的设计,在进行勘察的过程中应按此设计标准进行勘察。其勘察一般不在1倍之内进行深度开挖,因为这会对原先的深基坑造成一定影响。此外,勘察点之间的间距问题也是一个关键点,勘察点之间距离设置的主要依据是地层条件,其间距宜在15~30m之间,太远可能导致部分土层没有被检测,太近则易出现重复检测的情况,导致人力、物力及财力的浪费,但是如果地层的变化较大,勘察点应该进行相应的增加。
3.3水文的勘察要求
在水文条件的勘察中,主要进行勘察的范围是深基坑的开挖范围之内和附近场地中的水文状况,进行水文勘察的相关内容是地下水的含水层以及隔水层的层位、分布情况及地下水的埋入深度情况,了解各含水层中的水力联系和补给条件,含水层主要包括潜水、承压水及上层滞水。
3.4深基坑工程勘察报告的形成
在勘察工作完成后需形成相应的勘察报告,为后期进行深基坑的开挖工作提供理论依据,在勘察报告中,主要涉及的报告内容有深基坑开挖现场的地层结构和物理力学性质;深基坑支护方式的相关建议;深基坑支护方式的相关计算参数和支护结构的设计原则;地下水的计算参数和控制方案设计;深基坑在进行开挖过程中应该注意的事项和出现问题之后应采取的防护措施。此外,还需针对施工现场中应进行的现场监测项目编制相应的报告。
4结论
综上所述,地质勘察在深基坑开挖设计中发挥着重要的作用,地质勘察工作是在深基坑开挖设计之前需要进行的一项工作,在深基坑开挖设计工程中具有基础性的作用,地质勘察工作主要是针对深基坑开挖工程周边的环境进行相应勘察,勘察工作的顺利进行能为深基坑开挖设计工作提供完善的资料信息,保障深基坑开挖工作能够顺利完成,同时能保证深基坑开挖工作的安全和质量,故在进行深基坑的开挖工作前须进行相应的地质勘察工作,为深基坑的开挖工作顺利完成打下坚实的基础。
参考文献
[1]吴新宇.深基坑中岩土勘察技术的运用浅析[J].低碳世界,2017(35):29-30.
[2]刘凯.城市深基坑边坡勘察与设计方法分析[J].建筑技术开发,2017,44(22):1-2.
[3]麦明华.地质勘察要点研究[J].世界有色金属,2017(08):194+196.
[4]张寒,戚文辉,陈秀云.从基坑设计角度反思勘察工作中存在的问题[J].科技通报,2017,33(02):181-185.