巖土工程勘察中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探究

劉廣川

摘要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，巖土工程作為城市建筑實(shí)體建造的重點(diǎn)工程，也同樣迎來了重要的時代發(fā)展機(jī)遇，可以全面保障高層建筑工程施工效率和質(zhì)量。巖土工程各分部分項(xiàng)工程中，深基坑支護(hù)是其中重中之重，無論是在構(gòu)造水文條件方面，還是在分析地質(zhì)環(huán)境、優(yōu)化工程地質(zhì)方面， 作用都不可替代。與此同時，巖土工程施工任務(wù)中，深基坑支護(hù)會涉及較多要素，因此無論是專業(yè)性、技術(shù)性還是綜合性都較強(qiáng)，只有對施工方法了如指掌，才能對深基坑支護(hù)施工質(zhì)量影響要素進(jìn)行精確辨識，保證深基坑支護(hù)取得較好效果。

關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察;深基坑支護(hù);技術(shù)

在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展的過程中，城市化進(jìn)程逐漸加快，城市中的高層建筑也愈發(fā)增多，而在城市高層建筑施工階段便要應(yīng)用到巖土工程， 其中最為重要的一項(xiàng)工程類型便是深坑工程的支護(hù)，基坑支護(hù)工程決定了 巖土工程的穩(wěn)定性以及安全性，同時也會對于高層建筑的整體安全造成一 定影響。在實(shí)際施工的過程中，巖土工程的施工會受到多種因素的影響， 一旦對于安全指標(biāo)控制不善并有可能發(fā)生施工安全事故，給建筑企業(yè)造成 嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以，為了充分保證工程的施工質(zhì)量并且確保整體工程安全施工，必須高度重視在巖土工程當(dāng)中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，從而為整體工程的高質(zhì)量完成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章通過針對巖土工程當(dāng)中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)做出了細(xì)致的分析與探討，希望可以為行業(yè)從業(yè)人員提供經(jīng)驗(yàn)參考。

1 巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)特征

1.1施工條件復(fù)雜。

相比其他的建筑工程，巖土工程由于本身的特殊性導(dǎo)致其難度更大， 再加上巖土工程的施工條件要比其他建筑工程更加惡劣一些，因此在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作中，工作人員要嚴(yán)格把控施工質(zhì)量。同時工作人員要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，避免由于施工條件復(fù)雜從而影響工程質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。

1.2施工涉及因素多。

工作人員在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中要考慮多種因素的存在，因?yàn)閹r土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的施工特點(diǎn)具有特殊性，會影響巖土工程的施工，如大部 分深基坑四周都有許多巖石及土壤，會影響巖石工程的穩(wěn)定程度，如果在 施工過程中影響到巖土的強(qiáng)度，很容易出現(xiàn)滲流現(xiàn)象，整個深基坑支護(hù)設(shè) 計(jì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都會遭受巨大影響，工程進(jìn)度也會被影響，造成一定的經(jīng) 濟(jì)損失。

1.3施工風(fēng)險性高。

巖土工程中的深基坑支護(hù)技術(shù)結(jié)構(gòu)屬于臨時性支護(hù)工程，主要目的是為提高工程的穩(wěn)定程度，減小巖土工程的施工難度。但是巖土工程本身就具有一定特殊性，所以目前依舊存在很多隱患，主要風(fēng)險包括工程質(zhì)量上的風(fēng)險及工作人員個人安危風(fēng)險等。

2巖土工程深基坑支護(hù)現(xiàn)狀分析

2.1施工過程與施工設(shè)計(jì)不符。

對于巖土工程而言，深基坑的設(shè)計(jì)部分和施工部分是相對獨(dú)立的，主 要由兩個不同的企業(yè)負(fù)責(zé)不同的內(nèi)容，就設(shè)計(jì)人員而言，在設(shè)計(jì)過程中相 對偏向于理論知識，但是，施工人員往往更注重實(shí)際，他們需要解決的問題比較多樣化。由于基坑支護(hù)作業(yè)受到了諸多因素的影響，若設(shè)計(jì)人員和施工人員之間未能夠進(jìn)行充分溝通，往往會導(dǎo)致設(shè)計(jì)與施工存在諸多脫節(jié)現(xiàn)象。在具體施工的過程中，有的施工單位為了節(jié)省施工成本，又或者為 了追趕工期，進(jìn)而會出現(xiàn)違規(guī)操作，一旦偷工減料將會降低施工質(zhì)量，無法達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致巖土工程不達(dá)標(biāo)，不僅浪費(fèi)了資源，也會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2土石取樣問題。

土石取樣是對工程施工場地的巖土進(jìn)行取樣，依照不同地基，展開土 石樣本對照，依照對比結(jié)果明確施工場地的土質(zhì)是否滿足巖土工程安全施 工的條件，以此為施工的順利推進(jìn)提供基礎(chǔ)性參考資料。然而從當(dāng)前巖土 工程深基坑支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用情況來分析，土石取樣通常是難以全面整體地 呈現(xiàn)施工場地巖土特性，也就導(dǎo)致深基坑支護(hù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)難以完全反映 施工項(xiàng)目全貌的真實(shí)狀況。所以，土石取樣成為了巖土工程施工當(dāng)中的主 要問題之一。巖土工程土石取樣必須要依照勘察行業(yè)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則， 最大化提高土石采樣的有效性、準(zhǔn)確性、代表性。

2.3土層開挖與支護(hù)施工不協(xié)調(diào)。

在巖土工程作業(yè)中，工作人員通常都是按土方開挖、深基坑支護(hù)的順序，兩者之間有一定關(guān)聯(lián)性。作業(yè)流程簡單、易組織管理、對施工的技術(shù)要求不高等都是土方開挖的特點(diǎn);支護(hù)施工則工序煩瑣、不易管理、復(fù)雜性較高、對施工技術(shù)要求也比土方開挖高很多，極容易造成施工作業(yè)場面紛亂，施工不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，特別是在土方開挖過程中，工作人員為了縮短施工時間，操作規(guī)范性不夠，導(dǎo)致下一流程支護(hù)施工時間嚴(yán)重縮水，不能如期完成作業(yè)。

3巖土工程勘察中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1深基坑支護(hù)。

深基坑支護(hù)技術(shù)一般分為 2 個部分：上部支護(hù)和下部支護(hù)。上部支護(hù)通常采用土釘墻支護(hù)方法，下部支護(hù)則是土層錨桿、鉆孔灌注樁、單道支撐等方法。之所以在工程中這部分作業(yè)時間較長，是因?yàn)樵谏钔谶^程中工作人員要分段開挖，而且要對周圍環(huán)境進(jìn)行分析，一旦出現(xiàn)意外將造成嚴(yán)重后果。因此在施工過程中要組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行監(jiān)控指導(dǎo)，為施工作業(yè)提供具有科學(xué)性、合理性、針對性的支持。

3.2地下水控制。

在深基坑作業(yè)開挖時，工作人員會利用集水明排（通過集水井、排水溝、輸水管等組成排水系統(tǒng)將地表水、滲漏水排出基坑外的方法）的方式 進(jìn)行排水。一般分為 2 個階段：土方開挖上部后是第一階段，需打設(shè)深井; 開挖下部前為第二階段，需放置高壓旋噴止水帷幕，通過對降水時基坑內(nèi)水位的實(shí)時監(jiān)控排水，從而保證深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量及安全系數(shù)。

3.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

由于深基坑在開挖時存在空間效應(yīng)，可能會造成變形坍塌，因此，在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時要結(jié)合實(shí)際對這一問題充分考慮并進(jìn)行監(jiān)測，有效避免 這一現(xiàn)象的發(fā)生。與此同時，對于坍塌變形的問題要成立專業(yè)的監(jiān)測隊(duì)伍， 能夠?qū)崟r監(jiān)測監(jiān)控，預(yù)防安全隱患的發(fā)生。還要對專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行定期培訓(xùn)， 一是為了加強(qiáng)對坍塌變形監(jiān)測的重視程度;二是不斷提升其專業(yè)度，確保工程的穩(wěn)定性與安全性。

4巖土工程勘察深基坑支護(hù)的改進(jìn)措施

4.1確定勘察工作的目的。

若想更進(jìn)一步提高巖土工程勘察工作有效性，并可以全面掌握場地的具體情況，需確定勘察工作目標(biāo)。在基坑工程勘察工作中，需查明施工區(qū) 域中的管線分布情況，同時向相關(guān)部門獲得文件資料，若要提升探測精準(zhǔn) 度，需要利用專業(yè)設(shè)備來檢測地下管線;基坑工程勘察過程中，查明巖土性狀不僅需要加強(qiáng)重視土層在垂直與水平方向上的變化，特別對軟弱土層分布特征及其物理力學(xué)性質(zhì)需要進(jìn)行深人探討;收集基坑支護(hù)施工有關(guān)設(shè)備參數(shù)和類似工程地質(zhì)條件下成功的施工經(jīng)驗(yàn)和具體作業(yè)方法。

4.2做好施工準(zhǔn)備。

在開挖深基坑前，充分了解基坑支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，做好全面調(diào)查工作，對比相應(yīng)的巖土勘察報告，如存在異常的地方，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘察，以真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)來確保施工的順利進(jìn)行。一方面，應(yīng)該做好現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容包括各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)場條件、臨時用電和排水條件、既有建筑和地下障礙物影響等。另一方面， 應(yīng)該做好現(xiàn)場實(shí)際巖土層對比工作，內(nèi)容需要包括工程地質(zhì)勘察報告對比， 地下水水位和變化情況、承壓水層分布情況等。

4.3創(chuàng)新工程設(shè)計(jì)方法

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)多數(shù)是選擇極限平衡理論，而工程事故大多數(shù)是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)變形造成的，極限平衡能夠明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度，但無法給出工程結(jié)構(gòu)剛度的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。而巖土工程勘察中深基坑支護(hù)重點(diǎn)是對基坑邊坡和地下管理等進(jìn)行變形監(jiān)測，對開挖土方與支護(hù)設(shè)計(jì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析，對鄰近建筑基礎(chǔ)偏差、地下管線水平變形及沉降變形等進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)實(shí)際測量中發(fā)現(xiàn)問題，需要及時進(jìn)行處理，實(shí)時進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì)，避免變形或滑動 問題更加嚴(yán)重，設(shè)計(jì)出穩(wěn)定、可靠、安全的施工方案與新的變形控制設(shè)計(jì)方法 。針對新的變形控制方法，注意需要對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)研究，將空間效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇_定平面應(yīng)變與地面沉降，及其對支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來的影響效應(yīng)。

4.4做好深基坑土體取樣工作。

對于巖土工程而言，在設(shè)計(jì)、施工之前需要全面落實(shí)土體取樣工作， 這樣能夠?yàn)樯罨又ёo(hù)奠定基礎(chǔ)。由于支護(hù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，經(jīng)過土樣取樣工作的師生，在很大程度上可以讓深基坑設(shè)計(jì)和施工更加科學(xué)、可行，也 能夠讓全面掌握實(shí)際的施工環(huán)境，做好施工準(zhǔn)備工作。不僅如此，在完成 土體取樣作業(yè)后，在具有進(jìn)行深基坑支護(hù)之外，也要做好培訓(xùn)工作，讓施工人員和管理人員能夠全面提升自身的業(yè)務(wù)能力，對他們的專業(yè)技能進(jìn)行提升的過程中，需強(qiáng)化他們的安全意識，使其可以在內(nèi)心中真正地認(rèn)識到 深基坑支護(hù)工作的重要性。另外，在培訓(xùn)方面中，企業(yè)可以對獎懲制度進(jìn) 行靈活應(yīng)用，讓所有的從業(yè)人員都能夠積極學(xué)習(xí)，進(jìn)而在設(shè)計(jì)和施工方面 可以合理應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，在根本上為深基坑支護(hù)作業(yè)的順利開展奠定基礎(chǔ)，提升整體的支護(hù)施工質(zhì)量。

4.5合理定制深基坑支護(hù)施工工序

在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中還需要合理定制深基坑支護(hù)施工工序， 以此確保支護(hù)工作能夠井然有序地開展。在定制施工工序階段，要以施工現(xiàn)場的實(shí)際情況為基礎(chǔ)前提，根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況科學(xué)且合理的安排各項(xiàng)施工順序。首先，需要對于施工現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)勘查，同時科學(xué)掌握深 基坑周圍環(huán)境，在深基坑挖掘的過程中需要按照先淺后深、先挖邊上后挖內(nèi)部的順序進(jìn)行作業(yè)，同時在挖掘工作開展之前也需要技術(shù)人員依照施工現(xiàn)場的土質(zhì)結(jié)構(gòu)及系數(shù)計(jì)算出在挖掘階段所需要遵守的各項(xiàng)參數(shù)，以此確保基坑挖掘工作充分符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免挖掘不達(dá)標(biāo)的問題出現(xiàn)。在基坑支護(hù)的過程當(dāng)中也需要充分注重其中的排水設(shè)計(jì)，在此階段需要考量到巖土工程自身的地質(zhì)特點(diǎn)，綜合其中的地表水以及地下水等因素科學(xué)考量排水措施，選擇合理的排水手段，例如：排水溝、集水井等方面形式都可以實(shí)現(xiàn)深基坑支護(hù)排水，同時，基坑降水與止水也被廣泛應(yīng)用于深基坑 支護(hù)設(shè)計(jì)當(dāng)中，以此排除地下水對于基坑工程的影響。

4.6明確施工工藝

1）應(yīng)該對工藝流程進(jìn)行明確。工程深基坑支護(hù)采用的是土釘墻支護(hù)， 施工流程為：測量放線→基坑開挖→邊坡修理→錨桿安裝→注漿→編網(wǎng)， 噴混凝土→繼續(xù)開挖。

2）應(yīng)該優(yōu)化工藝方法：

（1）在支護(hù)前，需要做好周邊放樣，放樣完成后上報監(jiān)理工程師做 好審核工作;

（2）應(yīng)該強(qiáng)調(diào)開挖和支護(hù)的相互配合，采用分層分段開挖的方式， 一邊開挖一邊支護(hù)。前一層支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能夠繼續(xù)下一層的開挖。

（3）應(yīng)對土釘進(jìn)行制作，完成開孔作業(yè)。土釘中心拉桿采用螺紋鋼筋，并與豎直方向是 15。傾角。噴錨面層采用 200mm×200mm 鋼筋網(wǎng)，以細(xì)石混凝土噴施，厚度為 100mm;然后，應(yīng)該做好鋼筋網(wǎng)編制，依照要求做好鋼筋網(wǎng)綁扎作業(yè)，接頭位置錯開的長度為 500mm。錨管安裝完成后，將其與螺紋鋼連接在一起，對鋼筋網(wǎng)進(jìn)行壓緊，借助焊接的方式，確保土釘與網(wǎng)片、加強(qiáng)筋形成一個整體。

4.7全過程控制基坑支護(hù)施工質(zhì)量。

深基坑支護(hù)施工當(dāng)中，有關(guān)環(huán)節(jié)與流程較多，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都容易對后續(xù)補(bǔ)救造成較大難度，可以說，施工質(zhì)量對深基坑質(zhì)量具有直接關(guān)系。所以，需要對施工全過程加強(qiáng)監(jiān)督管理，保障施工人員嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)方案展開施工，確保施工質(zhì)量。施工之前，有關(guān)人員需要對施工現(xiàn)場地質(zhì)、 施工設(shè)計(jì)圖紙以及施工現(xiàn)場周邊環(huán)境等情況加強(qiáng)了解;施工當(dāng)中，施工人員需要嚴(yán)格規(guī)范操作，嚴(yán)禁出現(xiàn)不按標(biāo)準(zhǔn)施工操作情況。支護(hù)單位需要嚴(yán) 格遵守分層分段開挖施工原則，并配合好土方開挖作業(yè)。具體開挖當(dāng)中， 如果出現(xiàn)問題就應(yīng)暫停施工并采取相應(yīng)措施?；踊靥钋安豢梢云茐闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)，防止影響到支護(hù)質(zhì)量。

4.8科學(xué)選取力學(xué)參數(shù)。

對于巖土工程來說，對深基坑支護(hù)作業(yè)進(jìn)行施工的過程中，力學(xué)參數(shù)的選取直接關(guān)系著基坑工程的安全性，只有保證力學(xué)參數(shù)的合理性、科學(xué) 性，才能夠?yàn)樯罨又ёo(hù)的穩(wěn)定性提供必要條件。作為該項(xiàng)作業(yè)的設(shè)計(jì)人 員，對力學(xué)參數(shù)進(jìn)行選擇時，需要對多方面因素進(jìn)行考慮，讓施工人員能夠全面認(rèn)識相應(yīng)的施工內(nèi)容，以此加快施工進(jìn)度，提升施工質(zhì)量。在深坑支護(hù)作業(yè)中，在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面并不是一直不變的，在時間、受力等諸多因素的影響下，支護(hù)結(jié)構(gòu)也會隨之變化。要想全面提升支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn) 定性，需要對各種影響因素進(jìn)行全面分析，深人了解基坑的土質(zhì)情況，根據(jù)具體問題采取有效地應(yīng)對策略，設(shè)計(jì)人員可以對多種支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合 應(yīng)用，使得工程的安全性得以提升，在不同的深坑支護(hù)環(huán)節(jié)中應(yīng)用適合的支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而控制整體的施工質(zhì)量，保證深基坑支護(hù)的安全性。穩(wěn)定性。

4.9施工人員和設(shè)計(jì)人員需要深人溝通與合作。

對于深基坑進(jìn)行支護(hù)時，為了有效控制空間位移問題，設(shè)計(jì)人員需要 和施工人員進(jìn)行充分溝通，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，采取有 效地解決措施控制位移。不管是設(shè)計(jì)人員，又或者是施工人員，都要站在 巖土工程的整體角度來考慮施工問題，并且，還需要充分實(shí)現(xiàn)工程的社會 效益、經(jīng)濟(jì)效益等，合理縮短工期，盡快節(jié)約工程成本，經(jīng)過二者之間相互合作，有利于順利推進(jìn)深基坑支護(hù)進(jìn)程。要想設(shè)計(jì)人員和施工人員之間配合默契，設(shè)計(jì)人員需要深人現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察，全面掌握施工現(xiàn)場的具 體情況，分析支護(hù)作業(yè)的各方面影響因素，對施工現(xiàn)場的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)備判 斷，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使得施工作業(yè)可以高效率進(jìn)行，減少技術(shù)方面的阻礙。在施工的過程中，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，管理人員 則需要發(fā)展自身的監(jiān)督作用。作為施工技術(shù)人員，需要對自身的專業(yè)知識進(jìn)行不斷豐富，靈活應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)，與設(shè)計(jì)人員積極交流，在遇到自己無法解決的困難時不能盲目施工，而是要與設(shè)計(jì)人員溝通，以專業(yè)眼 光進(jìn)行判斷，從而采取有效的解決方案。

4.10做好變形預(yù)測。

在進(jìn)行深基坑施工的時候，需要特別注意各種因素導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，進(jìn)而影響工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。對于這些影響因素，需要隨時做好 監(jiān)測，并根據(jù)不同情況而采取相應(yīng)的措施。在對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測的過程中，首先需要對基坑的邊坡以及施工周圍的建筑物進(jìn)行監(jiān)測，主要 監(jiān)測其是否存在變形。監(jiān)測時，還要做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，以便技術(shù)人員 對其變形情況進(jìn)行分析。

5結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國已全面進(jìn)人城市化，因此，巖土工 程深基坑支護(hù)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)具有施工條件復(fù)雜、施工風(fēng)險性大、施工涉及因素較多等特征，所以對其安全性要求也更高，對巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的研究改進(jìn)顯得格外重要。

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