岩土工程中的基坑勘察技术探讨

摘要：随着我国城市化进程的不断发展，工程项目施工和基础设施建设的规模在不断扩大，为了保证建筑工程的整体质量安全，必须要在建筑施工前期做好岩土勘察工作，加强岩土勘察技术的研究与应用成为当前建筑施工所面临的首要问题。文章对岩土工程中的基坑勘察技术进行了探讨。

关键词：岩土工程；基坑勘察技术；工程项目施工；基础设施建设；建筑工程 文献标识码：A

中图分类号：TU195 文章编号：1009-2374（2016）12-0135-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.063

岩土工程既是建筑工程中的重要组成部分，也是保证建筑安全质量的必要前提，因此，只有加强对岩土工程的重视程度，才能从根本上保证整个建筑工程保质保量的进行。由于岩土工程具有一定的隐蔽性，尤其是在基坑勘察、基坑支护等施工方面极易出现施工问题，影响整个工程的质量。文章以此为出发点，分析了岩土勘察中常见问题的成因，并结合当前国内岩土工程的施工技术要点，对基坑勘察技术的创新与优化进行了探讨。

1 建筑施工中岩土基坑勘察存在的问题

1.1 人员技术素质偏低，专业人才数量较少

从建筑工程的工作方式上看，岩土勘察属于前期地下施工，包括基坑勘察、桩基施工、地基开挖等，都需要通过地下岩土施工来完成。由于岩土勘察和岩土施工具有一定的隐蔽性，因此建筑企业的相关负责人对于从业人员的素质要求也相对放松，这样一来，由于岩土工程施工的准入门槛降低，由一些非专业或是专业能力不足的人员负责基坑勘察工作，其结果可想而知。一方面是建筑企业负责人对岩土工程的重视程度不足，对于施工人员的要求不严格；另一方面是缺乏定期的技能培训与专业教育，一些岩土工程从业人员得不到及时的知识更新，在工程建设中逐渐与先进水平相脱节，基坑勘察工作不能为建筑安全服务，由此引发了一系列的建筑质量问题。

除此之外，综合性、专业性的人才队伍数量稀少，也是制约岩土工程基坑勘察水平不高的主要原因之一。有些工程人员在长期的基层施工中积累了较为丰富的经验，但是缺乏系统性的理论指导，因此很难在技术上有所突破，而另一些相关专业的高校毕业生虽然理论知识储备丰富，但是没有过多地接触实践操作，在短时间内也不能很好地为岩土工程勘察技术的提升起到帮助作用。因此，人才数量和质量不足，是制约基坑勘察技术发展的主要因素。

1.2 勘察技术水平有限，勘察设备相对落后

岩土工程关系到整个建筑工程的质量与安全，因此做好建筑区域的岩土土体结构、地质特点以及断层带形态的分析具有非常重要的作用。但是从建筑行业的发展现状看，虽然现有的勘察技术能够满足基本的工程建筑需要，但是对地下地质形态的勘测还不够成熟和完善。首先，基坑勘察对于细节准确性要求程度较高，例如岩土成分分析、地下水位判断等，而现有的勘测设备测量精确度有限，因此很难保证勘查结果的百分百准确，而事实上，即便是基坑勘察中的一些小失误，也极有可能给建筑安全留下隐患，因此，基坑勘察设备的落后，是影响岩土工程质量的重要因素；其次，我国幅员辽阔，不同区域间的地质、岩土情况差别很大，甚至是同一建筑区域的岩土土体结构也各不相同，在基坑勘察时，不仅要区分岩土的地质形态，还要准确划分岩土分化界面，这就对现行的岩土勘察技术提出了较高的要求，对于一些中小型的建筑企业来说，由于资金、技术、人员等各方面因素的欠缺，很难保证岩土基坑勘察的准确性和规范性。

2 岩土工程中基坑勘察的技术分析

2.1 勘察方法

现阶段岩土工程中常用的基坑勘察方法有工程地质调查法、钻探取样法、室内水土试验法等，在选用具体的勘测方法时，要结合岩土工程的实际需要，以有利于工程建设和建筑安全为标准，兼顾勘察技术和勘察设备等方面的要求。具体来说：（1）工程地质调查法主要适用于普通地质区域的建筑工程，在前期进行建筑区域岩土取样分析后，如果确定该区域的岩土土体结构、地质成分以及水文条件都符合建筑施工标准，不需要额外采取施工保护和防范措施，在这种情况下，建筑区域的土壤成分相类似，随机抽样的岩土具有较高的代表性，即可以选用工程地质调查法；（2）钻探取样法主要适用于地质成分相对复杂、地下水位变化频繁的岩土工程。在这种条件下，由于岩土结构的变化较为明显，采取普通的地质取样法所测量到的结果误差范围较大，很难为后期的建筑工程施工起到参考作用。因此，通过对建筑区域进行钻孔取样，分析基坑深部土壤成分，并在此基础上推测出该区域的深层地质条件，确定土体结构的稳定程度。

2.2 勘探孔

岩土工程中基坑勘察所用到的勘探孔根据功能的不同，可以分为控制性孔与一般性孔，两种勘探孔的使用根据岩土工程的具体操作需要也有所变化，但是总体上来说，一般性孔的数量约为控制性孔的两倍，并且两种勘探孔在使用上呈现出交叉出现的布置。随着现代建筑行业的发展，对基坑勘察提出了更高的要求，因此勘探孔的分类也更加细化，在原有的两种勘探孔基础上，又出现了取土标贯孔和静力触探孔，从而满足了不同岩土工程中基坑勘察工作的需要。从严格意义上来说，取土标贯孔是控制性孔的一种分支，取土标贯孔的施工流程是首先确定该岩土工程中的土质情况，然后在需要进行基坑勘察的部门进行标注打孔，这种施工方法的优点在于保证了勘探孔的准确度。相对应的静力触探孔则是一般性孔的分支之一，其施工流程是通过基坑开挖、基坑取样和成分分析等工作，确定勘探孔的布置位置，从而更好地发挥了勘探孔的勘察作用。

2.3 钻探取样和原位测试

钻探取样和原位测试是基坑勘察中的重要手段，其主要是针对岩土工程基坑开挖范围内分布的人工填土、淤泥质土、黏性土、砂性土、残积砾质黏性土、下卧基岩等岩土体进行取样与测试。钻探取样可直观地反映所揭示的地质特征，可穿透软弱地层；钻孔的数量及深度根据有关规范、规程的规定，结合实际地层情况确定，在具体工作中，如地层变化较大，下部岩土层的物理力学性质较差且设计要求孔深难以满足持力层设计要求时，可适当增加钻孔深度。所取岩土样可在土工试验室进行系列试验，以了解各岩土层物理力学性质。

原位测试的方法主要有静力触探、十字板试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、波速测试、物探等。静力触探、十字板试验是确定软弱土层性质的重要手段。标准贯入试验、重型动力触探试验是确定该区软土和粗粒组砂土、砾石土、卵石土、漂石土及碎石土物理力学指标和密实程度的重要手段之一，是判别全～强风化岩的重要根据之一。波速测试主要可评定场地类别。物探可有效地查明下卧基岩完整性及岩溶发育情况。

2.4 抽水试验

地下水是基坑勘察中的重要工作内容，一方面是因为通过地下水抽水试验，能够分析地下水成分，判断地下水的酸碱度和腐蚀性，从而能够在岩土工程施工时采取有针对性的防腐和防水措施；另一方面，通过地下水抽水试验还能大体上得出地下水位的变化规律，从而能够做好岩土工程中地下水的疏导措施，防止在后期建筑使用过程中地下水上升，使得地基出现不规则的沉降现象，进而影响整个建筑物的稳定性和安全性。因此，在基坑勘察工作中做好抽水试验和分析，不仅对于岩土工程施工，乃至整个建筑质量和安全都有着重要影响。

抽水试验的具体操作流程为：

做好抽水试验的准备工作。根据岩土工程中基坑划分面积的大小，可以布置2～3组不同的抽水试验（为了保证试验的准确性，至少要设置两组，一个为对照组，一个为试验组）。每组试验中都安置相同数量的抽水孔和检测孔，为了提高抽水试验的可观测性，还可以在检测孔上布置一根观测线。在完成上述准备工作后，开始进行抽水试验。

抽水试验的基本步骤：首先是静水位观测，即在开始抽水试验前先将水位进行标注和记录，此时每组抽水试验的静水位起点都是相同的；其次是动水位检测和出水量计算。在开始抽水试验后，做好出水量的动态观察，同时根据水位变化，每隔30s做一次水位记录，直到水位相对稳定或是变化不明显为止。为了保证试验结果的准确性，还可以反复进行多次试验，通过测量数据计算求出平均值，保证抽水试验更具有准确性；最后根据试验所得的数据和计算结果，绘制图标，使抽水测验结果更加直观、形象地展示出来，便于相关技术人员制定岩土施工计划。

2.5 深基坑支护

首先改变工程建设深基坑支护的设计理念，从我国多年的深基坑支护实践经验来分析，当前在岩土深基坑支护结构设计方面还没有构成系统的标准，很多工程都是按照自身施工人员自身的经验来进行施工操作，所以深基坑工程施工设计必须要消除之前传统的“结构载荷法”，全面地转变传统的设计理念，逐步构建起以施工监测为核心的信息反馈动态设计机制；其次是加强对深基坑支护施工质量的实时检测控制，这也是确保深基坑支护施工质量的重要基础，在深基坑施工之前，有关的技术人员必须要非常了解和熟悉施工现场的地质情况，同时确保供水系统的正常运作。在施工过程中不能任意地更改错杆的位置、长度以及其他方面的相关数据。对深基坑支护工程的施工进行全面实时的监控，以此来确保深基坑支护工程的质量。

3 结语

现代建筑行业的不断成熟和完善带动了基坑勘察技术的发展。国内基坑勘察技术在人员、技术和装备上与国际先进水平仍然存在差距，这就给建筑行业的技术人员提出了更高的要求，一方面要紧跟行业发展步伐，不断吸收和借鉴国外先进的施工管理理念，引进先进的勘察装备和勘察技术；另一方面也要加强从“中国制造”到“中国创造”的模式转变，在借鉴与模仿中探寻出符合国内建筑实际的基坑勘察技术。

参考文献

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