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岩土工程中的基坑勘察技术

摘 要:文章以某工程项目为实例,对岩土勘察任务、勘察方法、勘探点布置与勘探孔深度及地质、水文情况分析等内容进行了分析,着重探讨了基坑工程岩土勘察技术。 

关键词:基坑勘察;岩土工程;勘探点布置;基坑支护 

  1 工程概况 

  拟建建筑物为高层住宅建筑,地上30层,地下2层,规划面积约为5943m2。框架结构,采用桩基础。主体结构的绝对高程为8.1,负二层地板顶标高为-9.16m,负一层地板顶标高为-5.60m。根据高层主体结构设计等条件,基坑为规则的矩形,轴线间距约60.3m,面积约为6490m2,周长约为332m。在场地东北方有河道堤坝,与建筑距离约为500m左右。南边有杆塔等构造物。根据建筑高度和基坑周围环境、基坑深度等条件,确定本次基坑侧壁安全等级为一级。 

  2 基坑勘察设计与实施 

  2.1 勘察任务 

  了解基坑场地及周边的岩土分布情况、物理力学性质,分析岩土的地震液化、膨胀性等情况。对地下水位类型、渗透性、水量及承压性等进行分析,并确定最终结果,为基坑工程设计与施工提供数据。掌握场地周围建筑布置、地下管道布置及是否有溶洞等情况。确认场地及周围是否有不良地基,如何规避不良地基带来的影响,确保基坑施工安全。 

  2.2 勘探方法 

  根据国家相关规定和以往工程经验,本次基坑岩土勘察操作钻探、静力触探、原位测试和室内土工试验等方法。其中,室内土工试验具体包括含水率试验、三轴压缩试验等常规试验,及颗分试验、渗透试验等。勘探与试验过程中,需要配置卫星定位仪、是经纬仪、钻机、触探等机械设备。 

  当然,除了采用科学的探勘技术方法外,还需科学设计勘察组织方案,建立勘察工程项目组,专职负责岩土勘察工作。在整个岩土勘察中都要坚持“安全第一,责任到位”的工作方针,严格落实勘察质量和生产安全保障工作,圆满、成功的完成岩土勘察工作任务。 

  2.3 勘探点布置及勘探孔深度 

  项目部根据业主提供的建筑规划平面图,利用卫星定位仪进行现场布孔,并具体钻孔施工。根据《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2012)中的相关规定,基坑安全等级为一~二级,触探孔间距应设置在20~35m之间;安全等级是三级的基坑工程,勘探孔间距应设置在30~50m之间。如果相邻勘探孔之间的土层变化较大,可以在两个勘探孔之间增加勘探孔,对勘探孔进行加密处理,此种情况下的勘探孔间距不应大于10m。本勘探工程安全等级为一级,勘探孔间距设置在20~35m之间。根据《岩土工程勘察规范》(DGJ08-37-2012)中的相关规定,勘探孔深不应小于基坑深度的2.5倍。本基坑工程的开挖深度约为6.5~8.7m之间,所以勘探孔深度约在16.25~21.75m之间。 

  本基坑工程勘探孔布置为146孔,其中静探触探孔有34个,钻探孔有112个。具体的勘察工作量如表1所示。 

  表1 本基坑岩土勘察工作量情况表 

  2.4 �r土勘察结果 

  2.4.1 地基土情况 

  根据勘察结果显示,本场场地平坦,属于长江漫滩地貌。探勘具体分布与特征情况如下: 

  新填土:呈现灰黄灰色,比较松散,主要成分为粉质粘土,其中混杂着较多的碎石、碎砖等成分,干强度低,韧性低。素填土:呈现灰色,属软塑,干强度低,韧性低。粉质粘土:呈现黄色,绝大部分属可塑,少部分属软塑。关泽反应偏弱,干强度中等,韧性中等。粉质粘土-粉土:呈现灰色,主要成分为粉土,为流塑状。其中,粉土比较密实,为低塑性。整体上土质不够均匀,光泽反应弱,干强度低,韧性低。淤泥质粉质粘土:呈现灰色,属流塑状,其中存在夹薄层粉土。整体上广泛反应偏弱,干强度中等,韧性中等。粉质粘土-淤泥质粉质粘土:呈现灰色,为软塑-流塑状。同样含有夹薄层粉土,土质均匀程度差,光泽反应偏弱,干强度中等,韧性中等。 

  2.4.2 水文情况 

  本场地地下水位属于潜水层,覆盖层含有一定深度的含水层。主要补给水为侧向河流补给、地表径流补给、大气降雨补给。由于位于长江漫滩地貌范围内,地下水位交较浅,基坑开挖深度范围内具有含水量较大,透水性较强,其中新填土、素填土、淤泥质粉质粘土中赋存地下水。受季风气候影响,地下水位埋深随着季节变化而比变化,变化幅度在0.61~1.52m之间。 

  2.4.3 周围建筑物及地下管线布置等情况 

  从勘察结果看,基坑工程东北方有河道堤坝,南边有杆塔等构造物,地下有电缆等工程。基坑开挖前,与相关部门进行协商,最大程度减少对周围建筑物或构造物的损坏。 

  2.4.4 基坑支护设计建议 

  根据实地踏勘情况,基坑场地位于河流区域,场地范围内多为粉土,渗透性强。进行基坑开挖时必然会产生大量的基坑水,必须采用降水措施。由于该建筑距离河流堤坝较近,进行降水时不仅要考虑如何降水,还要考虑多坝体保护问题,以免引发流砂、管涌等不良地质情况,造成坝体失稳。因此,基坑工程采用止水墙降水方式。通过这种方式降低土层的渗透性,阻碍流砂运动。由于基坑南面有一些构造物,为避免基坑开挖影响到周围构造物安全,应对基坑侧壁进行保护,以免侧壁发生坍塌而造成周围构造物地基不稳定,引发坍塌等事故。 

  综合地质条件、基坑深度和周边环境等情况,本基坑采用灌注桩,设置三四个支撑,支撑为现浇混凝土结构,对撑+角撑,以及单排止水桩,明沟集水井排水的支护方案。同时,采用支护分层开挖方式,将出土口设置在场地东侧。另外,为保护基坑结构稳定,可以在主体结构外墙的1.2处设置围护桩,避免发生坍塌等工程事故。 

  3 结束语 

  在基坑岩土勘察中,最重要的工作是设计勘察方案和技术交底,合理选择适合的勘察技术,如原位测试、室内土工试验等,确保野外勘探作业质量与相关数据分析工作质量,以便得到正确的地基土层分布与特征、地下水位等情况,确认地基土的物理力学性能指标,为基坑支护工程设计与施工提供需要的数据。 

  参考文献 

  [1]高书存,曾斌.岩土工程中的基坑勘察技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(12). 

  [2]高英武.岩土工程中的基坑勘察技术探讨[J].新疆有色金属,2016(05). 

  [3]徐林军,吴昕.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].科技创新与应用,2014(34).

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