巖土勘察技術(shù)及深基坑的支護設(shè)計

張兵

摘要：對于巖土勘察而言，深基坑支護為勘察工作提供了很多的便利，同時還能提高勘察工作的安全保障。深基坑支護工作有其自身的特殊性，具有復(fù)雜性高、可變性強的特點。在深基坑支護設(shè)計中，無論采用何種設(shè)計結(jié)構(gòu)，都需要對支護結(jié)構(gòu)的強度、嵌入深度、巖土性質(zhì)、支護受力進行準確的計算和分析，從而確保結(jié)構(gòu)的可靠性。本文結(jié)合巖土勘察的實際應(yīng)用，對深基坑支護設(shè)計進行分析。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察技術(shù)；深基坑支護設(shè)計；安全可靠

引言

巖土工程近年來有了較大發(fā)展，其建設(shè)數(shù)量和建設(shè)質(zhì)量隨著人類社會經(jīng)濟不斷發(fā)展技術(shù)提高的同時，被社會提出了更高要求。巖土工程施工時，會將地基設(shè)計為深基坑的形式，目的是為了保證建筑物的穩(wěn)定及巖土工程的特殊性。但由于社會對土木工程的應(yīng)用不斷增多，傳統(tǒng)的土木工程基坑支護技術(shù)水平已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代需要。由于技術(shù)施工應(yīng)用中問題頻發(fā)，基坑工程這一課題的技術(shù)方法和實施應(yīng)用逐漸走入大眾的研究視野，社會迫切需要一些新的研究方法來解決目前的難題。

1巖土勘察技術(shù)分析

1.1勘探技術(shù)與方案

勘探技術(shù)與方案不僅是深基坑工程建設(shè)過程中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，還是工程建設(shè)中必要的技術(shù)措施。巖土勘察獲得的數(shù)據(jù)可以幫助分析深基坑穩(wěn)定性。在勘探過程中不僅要考慮選擇合理的勘探地點，還要盡量擴大勘探范圍，并且在勘探中，為了保障勘探可以獲得可靠數(shù)據(jù)，勘探的深度盡量是深基坑開挖深度的2倍左右。另外，深基坑建筑工程中，主要使用的方法是鉆探，輔助的方法是地質(zhì)調(diào)查和土工實驗。

1.2環(huán)境調(diào)查

巖土勘察中，需要做好環(huán)境調(diào)查工作。深基坑施工中容易受到環(huán)境因素的影響，這些環(huán)境因素還會對深基坑進度產(chǎn)生一定的阻礙作用。為了提高深基坑建設(shè)水平，相關(guān)人員在工程開始之前要對周邊環(huán)境進行考察，保證深基坑穩(wěn)定性。深基坑工程需要進行深度的挖掘工作，環(huán)境較為復(fù)雜，所以做好周邊環(huán)境的調(diào)查尤為重要。其中，周邊環(huán)境調(diào)查包括對周圍地下管線埋藏情況、深基坑活動載荷和道路之間的距離、建筑物周圍紅線和結(jié)構(gòu)形式等。

1.3巖性了解

巖土勘察技術(shù)分析之一還有巖性分析，了解巖層整體性質(zhì)是巖土勘探最重要的部分之一。針對巖性分析，勘探的主要內(nèi)容有巖層的軟化程度、斷裂構(gòu)造、風化情況和節(jié)理秒速。將收集的數(shù)據(jù)作為主要研究依據(jù)，可以實現(xiàn)對深基坑所在地區(qū)地質(zhì)的全面了解。因此在掌握了深基坑工程相關(guān)的內(nèi)部因素、外部因素，基于這些條件可以制定一個合理的、科學(xué)的施工設(shè)計方案，實現(xiàn)深基坑穩(wěn)定性的分析。

2深基坑支護技術(shù)施工問題分析

2.1施工點的空間效能問題

在施工設(shè)計中，深基坑支護技術(shù)屬于平面設(shè)計范圍，針對于施工面積適中、且長度遠遠超出寬度的施工點，該設(shè)計比較能預(yù)估地面及地底變化，但在實際施工中，基坑大部分表現(xiàn)為兩邊小、中間大，邊坡易下滑。不同類型的巖土工程尤其長寬相等或長寬長度相差較小的地域，平面設(shè)計模式需要根據(jù)巖土工程的實際情況進行調(diào)整和變化。

2.2工程設(shè)計中的數(shù)據(jù)計算問題

現(xiàn)階段，在巖土施工過程中其施工點存在一定的特殊區(qū)域性，通過朗肯公式計算的深基坑支護承載能力不夠準確，存在一定的工程設(shè)計數(shù)據(jù)計算問題，出現(xiàn)這一問題的原因主要有：其一，深基坑支護承載能力容易受到土質(zhì)和地質(zhì)條件的影響，而且現(xiàn)階段的承載力計算方法對于施工中地理要素計算存在誤差分析，使數(shù)據(jù)計算結(jié)果不夠準確；其二，在計算過程中，土壤摩擦力和地下濕度對于計算結(jié)果有影響，而這兩個標準無法進行估算，因此計算精準性難以實現(xiàn)統(tǒng)一和穩(wěn)定；其三，土壤凝聚力在施工不同階段是不同的，這就需要深基坑支護技術(shù)有較強的隨機應(yīng)變能力，但是在計算時，無法準確把握，只能采取估算的方式。

2.3取樣不完整問題

在巖土工程深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用中，土石取樣是巖土工程施工中比較麻煩的一個問題。不同的地基土層土石取樣能確定土質(zhì)是否充分滿足巖土工程施工的力學(xué)條件，保證施工的安全性和科學(xué)性。但目前的實際情況是，施工點土壤特性往往無法通過土石取樣實現(xiàn)，由于施工標準的不一致和取樣人員的素質(zhì)技能問題，使得取樣往往不完整，不具代表性和普遍性，所以效能較低，需要改進。

3巖土工程中的深基坑支護設(shè)計要點

3.1加強挖土施工組織設(shè)計

在巖土工程開始之前，要進行挖土施工組織設(shè)計。巖土工程深基坑開挖深度較深，與此同時土方挖方量也較大，所以為了保證工程質(zhì)量，就要提高深基坑支護施工水平和加強深基坑支護挖土施工組織設(shè)計。（巖土工程施工組織設(shè)計如下圖1）

3.2合理選擇支護參數(shù)

開展深基坑支護設(shè)計時，需要合理選擇設(shè)計參數(shù)，利用相關(guān)公式，結(jié)合地質(zhì)實際情況，準確的計算土壓力。在明確支護參數(shù)前，需要做好大量的工程試驗，以確保參數(shù)選擇的合理性與科學(xué)性。

在進行取樣試驗時，要選擇能夠代表項目整體的土質(zhì)，以確保設(shè)計參數(shù)的準確性。除此之外，需要計算支護變形，綜合考慮各種影響因素，以確保巖土工程支護的可靠性。

3.3計算好深基坑支護結(jié)構(gòu)變形

巖土工程中的深基坑支護施工，容易受外界因素和人為因素的影響，導(dǎo)致其支護結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這種變化會很大程度的影響到巖土工程中深基坑支護的安全性。因此，在巖土工程中進行深基坑支護設(shè)計時，一定要綜合考慮各種因素，對于可能會出現(xiàn)的因素要提前進行預(yù)防。另外，由于巖土工程的深基坑支護中會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，所以在施工前要對其進行充分考慮，同時也要做好相應(yīng)的計算。

3.4做好強度設(shè)計

在巖土工程的深基坑支護施工中，施工強度是一個十分重要的內(nèi)容，因此，在進行深基坑支護設(shè)計時要設(shè)計好其強度，并且要確保其符合國家相關(guān)規(guī)定的要求。這就需要相應(yīng)的設(shè)計人員和施工人員在進行巖土工程深基坑支護設(shè)計之前，就對深基坑支護地的地質(zhì)、水文等情況進行全面的檢測，通過計算結(jié)構(gòu)強度和變形量，來保障巖土工程深基坑支護的強度。

結(jié)語

就巖土工程來說，深基坑施工風險較大，為了確保工程施工的質(zhì)量與安全，需要加強深基坑支護設(shè)計與施工的把控，綜合各類影響因素，做好全面的分析，確保支護設(shè)計的合理性，加強施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量把控，以確保工程施工的效果。

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