工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)與巖土勘察技術(shù)探討

姚軍

（銅仁市建筑勘察設(shè)計(jì)院貴州銅仁　554300）

工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)與巖土勘察技術(shù)探討

姚軍

（銅仁市建筑勘察設(shè)計(jì)院貴州銅仁554300）

在工程建設(shè)和施工中，深基坑工程和巖土工程勘察是其不可或缺的一部分，為保證施工質(zhì)量，需對兩者嚴(yán)格要求，同時充分發(fā)揮其作用，提高工程的安全性與穩(wěn)定性。本文首先分析深基坑支護(hù)以及巖土勘探的特點(diǎn)，其次分析兩者的技術(shù)方法，最后探討深基坑支護(hù)技術(shù)和勘察技術(shù)的結(jié)合。

深基坑；巖土勘察；支護(hù)設(shè)計(jì)

引言

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步，建筑物的樓層高度也在逐步的提升，而隨之而來的建筑物負(fù)載的加重，對于基坑的負(fù)載能力提出了更苛刻的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此，加強(qiáng)對深基坑支護(hù)以及巖土勘察技術(shù)的探討，不管是對于施工企業(yè)還是施工人員以及建筑物業(yè)主等多方面均都具有重要的意義。

1　深基坑支護(hù)以及巖土勘探的特點(diǎn)

在工程建設(shè)中，深基坑支護(hù)以及巖土勘探有如下特點(diǎn)：①巖土工程條件。一般情況下，要詳細(xì)充分地觀察和了解地質(zhì)土層的分布以及水文方面等多方面不同資料，同時從地區(qū)的實(shí)際情況對施工條件進(jìn)行研究，做好科學(xué)合理的核算，施工方案的設(shè)計(jì)必須按照設(shè)計(jì)原則，做好預(yù)備方案的評估工作，真正意義上實(shí)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)方案的科學(xué)化、系統(tǒng)化。②環(huán)境分析?；邮┕さ脑O(shè)計(jì)不單單需要全面地核查施工現(xiàn)場的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，同時還應(yīng)該對周邊環(huán)境的指標(biāo)參數(shù)有一定程度的了解，其主要內(nèi)容如下所示：觀察施工現(xiàn)場建筑物的分布情況、測量建筑物到施工現(xiàn)場的距離、對建筑物周邊的土質(zhì)情況進(jìn)行測量；強(qiáng)化同電力、水利等相關(guān)部門的充分聯(lián)系，仔細(xì)檢查施工現(xiàn)場有沒有出現(xiàn)電纜、管道等，假如存在，必須進(jìn)行迅速的遷移，這樣可以在一定程度上避免機(jī)械施工引發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施破壞的情況。③勘察工作的布置。一般對于軟質(zhì)巖石的基坑施工不可以根據(jù)之前的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)踐中的勘察深度應(yīng)該全面考慮建筑物的載重、土質(zhì)以及其他方面的指標(biāo)參數(shù)，并且做好評估認(rèn)定。一般情況下，勘察的深度必須要超過施工開采的深度。假如施工現(xiàn)場周邊的施工條件非常狹窄，則應(yīng)加強(qiáng)對施工現(xiàn)場具體條件的研究和分析，譬如對建筑原材料進(jìn)行研究，以加強(qiáng)施工的安全性以及穩(wěn)妥性。

2　工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)與巖土勘察技術(shù)要點(diǎn)

2.1巖土勘察技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1地質(zhì)測繪

地質(zhì)測繪是巖土工程地質(zhì)勘察工作中常用的勘察方法，其本質(zhì)是應(yīng)用地質(zhì)工程地質(zhì)相關(guān)理論，對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，推斷地下地質(zhì)情況，為勘探測試工作提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地，必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪，但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單的狹小場地，則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法，高質(zhì)量的測繪工作能準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況，起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。

2.1.2勘探工程

勘探工程師巖土工程勘察的必要部分，為了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，可采用勘探技術(shù)進(jìn)行取樣，進(jìn)而實(shí)施原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選擇勘探方法，勘探工作有物探、鉆探和坑探等方法。物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點(diǎn)是較為簡便、經(jīng)濟(jì)而迅速，能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測繪工作配合使用。物探又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段，但是物探成果往往具多解性，使用時往往受地形條件等的限制，需要用勘探工程來驗(yàn)證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。

2.1.3室內(nèi)測試

在巖土工程勘察中，室內(nèi)測試具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如試驗(yàn)條件容易控制、可大量取樣等。但也存在一些缺點(diǎn)，如試樣及尺寸小不能反映客觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(zhì)的影響、代表性差；試樣不可能保持原狀，而且有些巖石也很難取得原狀試樣；實(shí)際測試中還存在不按操作規(guī)程要求進(jìn)行試驗(yàn)操作等問題。例如，對要求飽和的土試樣，未按規(guī)范要求達(dá)到飽和時間進(jìn)行測試；固結(jié)試驗(yàn)的壓力值達(dá)不到上覆自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和的要求等，導(dǎo)致出現(xiàn)很多與現(xiàn)場矛盾的數(shù)據(jù)。因此，室內(nèi)試驗(yàn)時應(yīng)及時將送達(dá)的土樣進(jìn)行開樣測試，嚴(yán)格按照操作規(guī)程要求進(jìn)行試驗(yàn)操作。

2.2深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工

現(xiàn)階段我國建筑工程深基坑支護(hù)方法多種多樣。深基坑支護(hù)可分為懸臂式支護(hù)、混合式支護(hù)、重力式擋土結(jié)構(gòu)。支擋型支護(hù)結(jié)包括樁排支擋結(jié)構(gòu)、土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)以及地下連續(xù)墻等，加固型支護(hù)結(jié)構(gòu)有水泥攪拌加固結(jié)構(gòu)等。具體深基坑建筑工程，通過地質(zhì)勘察工作，并結(jié)合建筑特點(diǎn)，選擇最為合適的支護(hù)方式，以提高工程的安全性和穩(wěn)定性。

以土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)與施工為例，在建筑工程基坑施工中，土釘墻支護(hù)是一種常見的支護(hù)結(jié)構(gòu)。該支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種原位土體加固技術(shù)，它是將土釘打入基坑邊坡土體內(nèi)，將土體加固成穩(wěn)固的土體結(jié)構(gòu)。土釘是打入現(xiàn)場原位土體中的細(xì)長桿件，土釘相互之間的距離較短，通常一段原位土體里，土釘排列比較密集。在土釘外部噴射水泥砂漿，繼而形成一個天然的土釘墻，使土釘墻和原位土體結(jié)合的更加緊密，形同一體。這種方法大大保證了基坑邊坡穩(wěn)定性和安全性，有助于提高基坑工程的整體施工質(zhì)量。土釘墻支護(hù)技術(shù)一般適用于下水位以上或者經(jīng)過排水措施后的素填土、普通粘性土、粘性的沙土和粉土等比較均勻的土體邊坡，不適用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥土層，不應(yīng)該用于有臨時自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層等。其施工技術(shù)如下：

（1）測量放樣

土釘墻基坑支護(hù)的工程測量已經(jīng)和建筑工程的施工現(xiàn)場同時勘察進(jìn)行，根據(jù)建筑基礎(chǔ)開挖的深度、施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件和環(huán)境條件確定是否使用土釘墻基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)。

（2）基坑開挖

土體開挖之前要做好分層挖開的施工方案工作。如果基坑過深，應(yīng)分層次的進(jìn)行多次開挖。另外，應(yīng)該在基坑施工工程的四周挖一條積水溝和與之相應(yīng)的排水坑，每一層開挖都應(yīng)該做到將積水溝和排水坑相連，并且將積水溝和排水坑用磚砌和砂漿抹面以防止?jié)B漏，同時可將工程積水抽出基坑工程以外，減少大雨天氣對基坑工程的不良影響。

（3）打土釘孔

按照基坑施工的圖紙，確定土釘墻的位置，要采用專用的鉆孔機(jī)械成孔，嚴(yán)禁使用水鉆，以防周邊土質(zhì)松化，成孔后及時安設(shè)土釘防止坍塌。土釘鋼筋制作應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求提前做好，使用之前應(yīng)該對土釘鋼筋進(jìn)行調(diào)直并且去銹除污。在釘孔過程中，要確保土釘被安插在圖紙所示的位置上，確保工程的精確性。注漿在該在孔口外設(shè)置止?jié){塞兵旋緊，使其與孔壁緊密貼合。由止?jié){塞上將注漿管插入注漿口，深入至孔底0.5～1.0m處。注漿管連接注漿泵，邊注漿變向孔后方向拔出，直至注漿完成為止。為保證水泥砂漿的水灰比在0.4～0.5范圍內(nèi)，注漿壓力保持在0.4～0.6MPa，當(dāng)壓力不足時，從補(bǔ)壓管口補(bǔ)充壓力。注漿之前應(yīng)該將孔內(nèi)殘留或者松動的雜土清除干凈，注漿開始或者中途停止超過30min時，應(yīng)該用水或者稀水泥漿潤滑注漿水泵及輸送管，抽出注漿管時，應(yīng)該盡量使用勻速抽出，防止水泥漿脫節(jié)造成的漿液不夠飽滿。

（4）土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測

在土釘支護(hù)施工完成后，為防止其產(chǎn)生變形、沉陷等問題，應(yīng)對其進(jìn)行監(jiān)測。選擇的監(jiān)測地點(diǎn)，每個點(diǎn)之間的距離應(yīng)該小于20m，支護(hù)工程的每邊監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)該大于3個。采用一起監(jiān)測和人為主動的巡查監(jiān)測想結(jié)合的監(jiān)測方法，確保能觀察到監(jiān)測對象的實(shí)際狀態(tài)和變化趨勢，在重點(diǎn)監(jiān)測部位，監(jiān)測點(diǎn)可以適當(dāng)?shù)牟贾枚嘁稽c(diǎn)。

3　深基坑支護(hù)中巖土勘察技術(shù)的結(jié)合

在工程建設(shè)中，深基坑支護(hù)技術(shù)與巖土工程勘察技術(shù)是必不可少的部分，在實(shí)際工程施工中，應(yīng)注意將兩者結(jié)合起來，以提高工程的安全性和穩(wěn)定性，具體注意要點(diǎn)如下：①深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)以巖土工程勘察為基礎(chǔ)，而巖土工程勘察也受到深基坑支護(hù)的影響，兩者是密不可分的，就在工程建設(shè)中將兩者結(jié)合起來，可節(jié)約資源、降低風(fēng)險。②隨著技術(shù)的進(jìn)步，巖土工程勘察技術(shù)也不斷得到更新發(fā)展，且將信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等融入其中，實(shí)現(xiàn)了巖土工程勘察數(shù)據(jù)與深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的共享和交互，因此，在支護(hù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)加強(qiáng)對先進(jìn)勘察技術(shù)的應(yīng)用，以提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。③在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)選擇合理的勘察方法，必要時，可根據(jù)工程特征對勘察技術(shù)做一些更改，使其更具有適應(yīng)性，例如：在工程建設(shè)中，為了提高工程的經(jīng)濟(jì)效益往往采用靜態(tài)探測的勘察方法對巖層進(jìn)行檢測，但這一方法在土質(zhì)松軟的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中比較適用，而在其它地質(zhì)結(jié)構(gòu)中則不能很好地反映巖層本質(zhì)，因此，要求結(jié)合工程特點(diǎn)來選擇是否使用靜態(tài)勘察技術(shù)，而不能因?yàn)榻?jīng)濟(jì)利益，忽略勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4　結(jié)束語

綜上所述，在工程建設(shè)中，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)以及巖土勘察技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。在實(shí)際工程施工中，應(yīng)將兩者應(yīng)結(jié)合起來，充分發(fā)揮巖土工程勘察的作用，為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供重要的基礎(chǔ)，以提高工程的穩(wěn)定性和安全性。今后，也應(yīng)加強(qiáng)對這兩者的研究，以不斷促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步。

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TU753

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1673-0038（2015）03-0055-02

2014-12-26