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岩土研究院

深基坑工程的设计与施工前,对勘察工作的要求

315 2021-11-25 14:27:12

深基坑工程中勘察工作的目的是为确定基坑支护方法、降水方法、开挖方法以及地基加固方法等的设计提供基本依据。其勘察内容主要包括工程地质勘察、水文地质勘察、地下障碍物的勘探调查以及基坑周边环境勘查。由于在主体设计阶段的地质勘察大多是为了基础型式,桩基设计提供所需的依据,其内容、范围及深度往往不能满足基坑工程设计与施工的需要,因此,在基坑工程中应根据处理土体稳定性和变形问题的需要增加勘察内容。

(1)工程地质勘察要求;

调查基坑所处场地的地层构成、土层分类、土的参数、地层描述、地质剖面图以及必要数量的勘探点地质柱状图。

在主体建筑地基的初步勘察阶段,应根据岩土工程条件,搜集工程地质和水文地质资料,并进行工程地质调查,必要时可进行少量的补充勘察和室内试验,提出基坑支护的建议方案。

在建筑地基详细勘察阶段,对需要支护的工程宜按下列要求进行勘察工作;

1)勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定,并宜在开挖边界外按开挖深度的1~2倍范围内布置勘探点,当开挖边界外无法布置勘探点时,应通过调查取得相应的资料。对于软土,勘察范围尚宜扩大。

2)基坑周边勘探点的深度应满足基坑支护结构设计的要求。一般在软土地层中要求达到开挖深度的2~3倍,对I、

Ⅱ级基坑工程宜穿透淤泥质软弱土层。

3)勘探点间距应视地层条件而定,可在 15~30m 内选择,地层变化较大时,应增加勘点,查明分布规律。

地质剖面图要根据足够的勘探点地质柱状图绘出,保证其可靠性,不能以点位距离工程过远或间距过大的钻孔以及不充分的地质资料绘制出带有部分遗漏或虚假性的地质剖面图,以免导致施工措施的失误,引起大幅度甚至灾害性的地层移动。

岩土工程测试参数宜包含下列内容;

1)土的常规物理试验指标,包括土的基本物理性质指标(土颗粒密度、土天然重度、天然含水量、孔隙比等)、粘性土的可塑性指标(液限、塑限、塑性指标、液性指标)、颗粒组成(颗粒分析、均匀系数)、土的击实指标(标准贯入度);

2)土的力学性质指标,包括土的压缩性指标(压缩系数、固结系数)、抗剪强度指标(直接剪切试验测试固结快剪指标——内摩擦角φ和粘聚力C)、无侧限抗压强度等;

3)室内或原位试验测试渗透系数K;

4)特殊条件下根据实际情况选择其他适宜的试验方法测试的参数。例如对特殊的不良地层要查明其膨胀性、湿陷性、冻胀性等不良特性参数。(2水文地质勘察要求;

1)查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况,查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系;

2)测量场地各含水层的竖向和水平向渗透系数和渗透影响半径;

3)分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响,提出应采取的措施。特别要注意分析可能导致基坑失稳的流砂和水土流失问题。例如在饱和软粘土层中夹有薄砂层或砂质粉土层可能出现的夹层流动问题等。

(3)地下障碍物勘探要求;

1)查明是否存在废弃的人防工程、废井、废管道;2)查明是否存在旧的建筑物基础或桩;3)查明是否有暗浜、暗流及其埋藏情况;4)查明是否有工业或建筑垃圾等。(4)基坑周边环境勘查要求;

1)查明影响范围内建(构)筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状;

2)查明基坑周边的各类地下设施,包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状;

3)查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排泻情况,地下水管渗漏情况以及对基坑开挖的影响程度;

4)查明基坑四周道路的距离、道路宽度及车辆载重情况,对周边环境勘查的目的是在基坑工程设计与施工时,采取措施将基坑施工对周边环境的有害影响控制在允许范围内。

在取得勘察资料的基础上,针对基坑特点,勘察报告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选型;(2)地下水的控制方法及计算参数;(3)施工中应进行的具体现场监测项目;

(4)基坑开挖过程中应注意的问题及其防治措施。

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