基坑工程岩土勘察：问题判定与支护措施

2.5.4　基坑工程的岩土工程勘察

为了进行多层、高层和超高层建筑物（构筑物）基础或地下室的施工，必须在地面以下开挖基坑。当基坑开挖深度超过自然稳定的临界深度时，为保证基础或地下室安全施工及基坑周边环境（指基坑开挖影响范围内既有建筑物和构筑物、道路、地下设施、管线、岩土体、地下水体等）的安全，必须对基坑开挖侧壁及周边环境采用支挡或加固措施。对于高层、超高层深度超过7m的深基坑开挖与支护工程面临的勘察任务尤为艰巨。基坑可分为土质基坑和岩质基坑，在绝大多数情况下涉及的是土质基坑，所以我们以土质基坑为重点。对岩质基坑，应根据场地的地质构造、岩体特征、风化情况、基坑开挖深度等按当地标准或当地经验进行勘察。

基坑工程勘察宜满足如下要求:

（1）需进行基坑设计的工程，勘察时应包括基坑工程勘察的内容。在初步勘察阶段，应根据岩土工程条件，初步判定可能发生的问题和需要采取的支护措施；在详细勘察阶段，应针对基坑工程设计的要求进行勘察；在施工阶段，必要时尚应进行补充勘察。

（2）基坑工程勘察范围和深度应根据场地条件和设计要求确定。勘察平面范围宜超出开挖边界外开挖深度的2～3倍。在深厚软土区，勘察范围尚应适当扩大。勘探深度应满足基坑支护结构设计的要求，宜为开挖深度的2～3倍。若在此深度内遇到坚硬黏性土、碎石土和岩层，可根据岩土类别和支护设计要求减小深度。勘探点间距应视地层复杂程度而定，可在15～30m内选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明地层分布规律。

（3）根据地层结构及岩土性质，评价施工造成的应力、应变条件和地下水条件的改变对土体的影响。

（4）当场地水文地质条件复杂，在基坑开挖过程中需要对地下水进行控制（降水和隔渗）时，应进行专门的水文地质勘察。

（5）当基坑开挖可能产生流砂、流土、管涌等渗透性破坏时，应进行针对性勘察，分析评价其产生的可能性及对工程的影响。当基坑开挖过程中有渗流时，地下水的渗流作用宜通过渗流计算确定。

（6）应进行基坑环境状况的调查，查明邻近建筑物和地下设施的现状、结构特点以及对施工振动、开挖变形的承受能力。在城市地下管网密集分布区，可通过地理信息系统或其他档案资料了解管线的类别、平面位置、埋深和规模，必要时应采用有效方法进行地下管线探测。

（7）在特殊性岩土分布区进行基坑工程勘察时，可根据特殊性岩土的相关规定进行勘察，对软土的蠕变和长期强度，软岩和极软岩的失水崩解，膨胀土的膨胀性和裂隙性以及非饱和土增湿软化等对基坑的影响进行分析评价。

（8）在取得勘察资料的基础上，根据设计要求，针对基坑特点，应提出解决下列问题的建议:

①分析场地的地层结构和岩土的物理力学性质，提出对计算参数取值及支护方式的建议；(www.xing528.com)

②提出地下水的控制方法及计算参数的建议；

③提出施工过程中应进行的具体现场监测项目建议；

④提出基坑开挖过程中应注意的问题及其防治措施的建议。

（9）基坑工程勘察应针对以下内容进行分析，提供有关计算参数和建议:

①边坡的局部稳定性、整体稳定性和坑底抗隆起稳定性；

②坑底和侧壁的渗透稳定性；

③挡土结构和边坡可能发生的变形；

④降水效果和降水对环境的影响；

⑤开挖和降水对邻近建筑物和地下设施的影响。

工程测试参数包括:含水量（w），重度（γ）、固结快剪强度峰值指标（c，φ）、三轴不排水强度峰值指标（c_CU，φCU）、渗透系数（K）、测试水平与垂直变形计算所需的参数。

抗剪强度参数是基坑支护设计中最重要的参数，由于不同的试验方法（有效应力法或总应力法，直剪或三轴，UU或CU）可能得出不同的结果。所以，在勘察时，应按照设计所依据的规范、标准的要求进行试验，提供数据。表2-15中列出了不同标准对土压力计算的规定。