深基坑岩土工程勘察的要点研究

2019-03-14 11:32李海蕾安徽两淮地质基础工程公司安徽合肥230088
安徽建筑 2019年5期
关键词:勘测含水层岩土

李海蕾 (安徽两淮地质基础工程公司,安徽 合肥 230088)

深基坑工程施工中岩土工程勘察至关重要,并且相较于一般的建筑工程项目基坑勘察更加严格,通过严格的岩土工程勘察能够为深基坑工程设计、施工提供可靠的数据支持,保证工程施工安全可靠。尤其是对于软土质基坑,必须对施工现场地形、地貌、地质特点进行深入勘察,针对施工现场不良地质因素,及时采取补救措施,改善施工条件,同时全面了解施工现场岩土结构特性、物力力学性质等,分析地基稳定性和深基坑开挖后边坡稳定性等因素,确定地下水控制措施和支护结构措施,提升建筑工程整体质量。

1 深基坑工程勘察工作

1.1 岩土工程勘察

所谓岩土工程勘察就是对施工现场以及周围的施工环境,包括岩土结构、地形地貌、地质条件以及环境特点进行全面勘察、分析和评价,同时根据勘察结果编制岩土勘察工程数据,具体的勘察过程包括以下三个方面:

首先是施工现场周边探勘和勘察数据收集,通过周围探勘和数据收集为设计人员提供详细的地形、地貌、地质、地层等数据信息;

其次是原始数据收集,岩土工程勘察要求在短时间内完成,并且勘察内容较多,原始资料的收集要保证数据完整、准确,尤其是对于野外工程数据收集,要严格按照野外地层状态、湿度、颜色等指标做详细划分,同时严格按照勘察规范标准矫正原位测试数据,地下水观测需要充分考虑现场地下水开采因素;

再者是室内试验,通过室内试验能够测定施工现场岩土力学性质,但是需要保证土样采集准确性。

1.2 岩土工程勘察原则

深基坑勘测过程中,不能过分依赖以往的工作经验,尤其是针对软质岩土勘测,由于这种岩土与一般岩土有较大的差异,所以在地质勘测过程中,要借助基坑侧壁稳定性、基坑支护结构两个方面来综合计算勘测深度,严禁根据相关规定硬性勘测。一般情况下,软质岩土勘测深度为设计基槽深度的2倍左右,勘测过程中,由于基坑施工现场会出现很多影响勘测工作开展的因素,所以通常需要勘测现场外围土质,选择的土质样本要尽可能与施工现场土质相同,利用钻探方法进行土质取样,土质取样阶段不能影响现场施工,土样完成后,将土质样本送到实验室进行检测,为深基坑开挖提供可靠数据支持。

2 深基坑岩土工程勘察要点分析

2.1 岩土工程勘察要求

首先岩土勘察范围、勘察深度要根据工程施工现场设计开挖深度以及现场岩土工程条件确定,严格按照设计要求进行;

其次,岩土工程勘察需要设置坑外探测点,坑外探测点的设置尽量选择在深基坑开挖边界2-3倍的距离内,这样可以保证勘察数据与施工现场数据一致;

再者在岩土工程勘探过程中,合理控制勘探孔深度,以基坑开挖深度为标准,控制在开挖深度的2倍左右。如果深基坑底部有软土层或者是存在承压含水层,则岩土勘察深度必须超过软土层或承压含水层深度。

岩土工程勘察目的是为了保证深基坑侧壁满足稳定性评价以及支护结构设计要求,在施工现场水文地质勘察中,要充分考虑基坑开挖深度范围以及周围地下含水层以及隔水层层位、埋深、分布状况等因素,同时要准确了解不同含水层的补给方式、水力联系,准确测量各个含水层渗透系数、影响半径,之后对施工过程中可能产生的水位变化情况以及对深基坑支护结构、周边环境可能造成的影响进行预测,并针对可能产生的影响事先制定解决措施。

2.2 深基坑边坡稳定性评价

深基坑支护工程边坡稳定性至关重要,所以必须进行边坡稳定性评价,在此过程中要充分考虑岩土工程内部条件以及施工现场外部环境因素,两个因素缺一不可,这样可以保证勘察数据的准确性和可行性。岩土工程内部条件评价需要根据施工现场岩土分布状况来确定,所以首先要了解现场岩土分布情况,然后对施工场地、地基稳定性、不同土层工程特点进行综合分析评价。其次工程现场外部环境评价主要是对周围不利因素、外来水体及其对基坑边坡稳定性影响进行勘察评价,避免基坑开挖过程对边坡稳定性产生不利影响。

2.3 水文地质勘察要点

深基坑工程岩土工程勘察必须做好施工现场及周边水文地质勘察工作,明确水文地质勘察内容,合理设定抗浮水位。

首先,水文地质勘察主要包括对现场地下水类型的分析,明确施工现场气候条件,熟悉基坑底部地下水分布状况,同时根据施工设计要求确定深基坑开挖深度,全面了解地下水风水层、含水层水位,明确埋深和埋设厚度等。通过这些数据及时地了解地下含水层水位变化,实时观察水位变化是否会导致基坑管涌、突涌等情况发生。同时借助室内渗透试验、注水试验等方法测量粘性土质的渗透系数,通过抽水试验的方法测量砂土含水层的渗透系数,同时计算含水层渗透影响半径,为基坑开挖提供可靠数据支持;

其次准确设定抗浮水位,设定抗浮水位可以结合施工现场地下水位变化情况以及地层水实测的最高水位来确定,如果施工现场水位资料不能提供有效信息,需要结合实地勘察测量结果确定的最高稳定水位、周围地形地貌特点以及地下水补给方式等来确定,如若施工现场有承压水,且与潜水有一定的水力联系,则必须测量承压水水位,时刻注意承压水水位对于抗浮水位的影响。

2.4 岩土工程勘察技术应用

常用的岩土工程勘察技术有以下几种:

①高密度电阻率勘察技术

这种勘察技术是在常规电法基础上通过改良研发的一种新型勘察技术,因为不同岩土介质间存在一定的差异,而高密度电阻勘察就是通过这种差异勘察,首先选定勘察地点,并对勘察地点施加一定的电场,在此基础上探测地下的传导电流分布变化情况,按照分布情况分析岩土的特点。这种勘察方法借助供电电极,由供电电极为地下输送电流,所以勘察过程实际上改变了地下电流分布状况,并以此为基础来探测地面电场变化情况,借助这个流程准确的探测地表电阻率,有效的收集野外数据信息。

②横波反射勘察技术

地震波在不同介质中传播差异很大,而根据地震波传播差异能够有效的判断岩土特性,这就是横波反射勘察技术原理。使用横波反射勘探时,由于地震波在土层介质中传播速度存在差异,所以在勘察中会出现明显的反射差异。但是在岩土勘察过程中,要求准确计算反射波相位、振幅以及发射速度,以此来判断地下岩性特点以及地质结构信息,再加上横波反射技术本身有较强的抗凹性能,且垂直分辨率非常高,所以这种勘察方法所获取的勘察结果比较精确。

3 结论

深基坑工程岩土工程勘察首先必须明确勘察目标,只有这样才能保证勘察数据可用,为整个深基坑工程提供重要数据支持,所以在实际的勘察过程中,必须有明确的目的性,之后根据勘察目标制定合理的勘察方案,同时要尤其注重对深基坑周围环境分析和勘察,深入分析基坑边坡稳定性,综合分析勘察方案,采用合理的岩土工程勘察技术,详细的分析岩土性质,为深基坑支护设计工程提供可靠地数据支持。

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