浅议工程勘察与基坑工程设计的关系

 

摘 要:介绍了基坑工程设计所涉及的一些参数,工程勘察中基坑工程评价存在的一些问题及应注意的问题。

关键词:基坑工程;高层建筑;参数

 

      目前,高层建筑发展迅速,深基坑工程也越来越多。由于深基坑工程本身是一种多学科多专业的系统工程,实施时存在着较多风险,稍有不慎就会酿成重大事故。因此,深基坑工程也越来越被重视。那么,基坑工程勘察就显得尤为重要。勘察主要包括工程地质勘察、水文地质勘察以及周边环境勘察(调查)。基坑工程设计依赖于基坑工程勘察,一个基坑工程勘察的详细程度直接影响到基坑工程设计是否真实反映场地实际情况乃至关系到一个基坑工程的成败。

1 基坑工程设计参数

      从事基坑工程的技术人员都知道,基坑工程设计参数包括基坑深度、基坑尺寸、土质参数指标、场地土层厚度、地下水、周边环境等,以及附近地区已有的勘察资料和基坑设计施工经验。

1.1 土质参数指标

      基坑工程的设计首先是确定方案,而方案的确定与土质参数有直接关系,如果所选取的土质参数缺乏代表性,不能反映场地的土质性质,那么这个设计可以说是失败的,施工中可能出现险情甚至造成事故。而勘察报告中有的只给出了固结快剪指标而未提快剪指标和三轴不排水剪指标,未对基坑工程进行综合评价,只是在报告中提了一下,不够深入,有的指标试验值太少,无法真实反映场地土层情况,而有的报告提出的剪切指标C、φ值不匹配,使基坑工程设计时无法应用。

1.2 场地土层厚度

      由于土层是非均质单一的,在开挖深度内往往存在多种土层,设计时要分层、分段进行计算土压力等参数。而勘察报告中所提供的土层厚度是对于整个场区的,不完全适合基坑工程;基坑工程反映的是沿基坑周边的一些钻孔所反映的情况。因此,报告中所提的土层厚度要有针对性。

1.3 地下水问题

      武汉地区存在两种类型的地下水,一种是上层滞水(个别地段存在潜水),一种是承压水。往往勘察报告中未对这两种地下水进行详细划分,而以混合水位进行量测。基坑工程中降水设计主要是依赖于勘察报告及专门抽水试验,而有的报告没有这方面的资料,没有对含水层进行划分,没有测量地下承压水头等参数,还有一些水文地质参数无法知道。因此,基坑是否存在突涌无法确定,如果存在突涌则如何设计地下水控制方式带来一定困难,往往是凭经验进行设计,导致不必要的损失和浪费。

1.4 基坑深度

      由于基坑工程设计前首先要清楚基坑深度,范围大小等设计数据。而勘察往往是超前进行,正式图纸还没有出来就进行勘察,基坑深度则是听建设方或设计人员口头介绍确定,缺乏必要的依据,往往正式图纸要求的深度与勘察报告中所给出的深度不一致,致使一些参数无法确定,只得补勘,造成时间和经济上的浪费。

1.5 基坑类别等级

      由于勘察报告中涉及周边环境比较简单,未经专业探查,只是利用现场地形现状及基坑一些设计参数(这些设计参数不一定准确)来判别基坑安全等级,这样就给建设方在选择基坑工程设计、监测队伍上一些误导。

1.6 基坑工程评价

      基坑工程勘察往往与建筑物的工程勘察一起做。勘察报告水平与勘察单位的技术实力是分不开的,有的勘察单位技术力量雄厚,在基坑工程方面有些独到见解,在报告中叙述详细,勘察报告中给出了设计的具体方案,与实际的设计方案基本相符,而有些单位水平不高,叙述简单,有时会对基坑工程设计带来一定难度。

1.7 周边环境调查

      环境调查的详细与否对于安全经济地进行基坑工程设计有着十分重要的意义。某些建设单位忽略了这些,不愿意花钱做这方面工作,使一些工程施工造成周边房屋、地下管线道路设施等发生破坏。而有些工程虽然做了这方面的工作,但许多情况不能反映现场实际,不是范围偏小,就是遗漏一些管网,或者缺少必要的图例说明,给基坑工程设计带来困难。

2 基坑工程勘察应注意的几个问题

      (1)在进行基坑工程勘察前应详细了解基坑工程的有关设计要求和设计意图,对基坑工程的有关设计资料调查清楚,如基坑深度、坑底标高、基坑尺寸以及与之相关的上部结构类型、荷载及基础形式等,还有基坑周边环境条件以及附近地区已有的勘察资料和基坑设计施工经验等。(2)对场地地层中分布有软土及粉土夹层或交互层应调查清楚,重点查明软土分布和特征,如埋深、软土灵敏度、夹层或交互层渗透性等。(3)土工试验应按照国家和一些地方标准执行,对提供的试验参数应指出采取的试验方法,如快剪试验和三轴不排水剪试验。(4)对可能存在突涌的基坑工程要进行专门的抽水试验工作,对含水层进行详细划分,测量地下承压水头等参数,模拟工程降水时的特点,求出各含水层的渗透系数和引用影响半径。(5)对基坑周边环境条件一定要调查清楚,尤其是周边建筑物结构、基础类型和埋深,地下管线的分布、埋深,道路及地下障碍的形状等。(6)应对附近地区已有的勘察资料和基坑设计施工经验等进行收集,以便对所承担的基坑工程勘察作出正确的评价和建议。