芻議巖土工程勘察深基坑支護設計

■周愛光（江西省地礦局贛西北大隊江西九江332000）

芻議巖土工程勘察深基坑支護設計

■周愛光
（江西省地礦局贛西北大隊江西九江332000）

輸油氣管道線路工程巖土工程勘察是管道勘察工作中的重點之一。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，具有復雜性高、可變性強的特點。在深基坑支護設計中，無論采用何種設計結構，都需要對支護結構的強度、嵌入深度、巖土性質、支護受力進行準確的計算和分析，從而確保結構的可靠性。本文結合巖土勘察的實際應用，進行的對深基坑支護的設計分析。

巖土工程勘察基坑設計

在巖土工程中，深基坑支護工作具有自身的特殊性，施工環(huán)境復雜，施工難度高，不可預見的很多風險存在。因此，做好深基坑支護設計是非常關鍵的，需要根據巖土地質特點對支護的結構進行設計，同時對對支護結構的強度、嵌入深度、巖土性質、支護受力進行準確的計算和分析，從而確保結構的可靠性。

1　深基坑技術的方案類型設計

在深基坑支護工程中，需要根據不同的基坑深度、環(huán)境、地質、荷載等情況采用不同的支護方案。常見的支護結構有深層攪拌樁支護、排樁支護、地下連續(xù)墻支護、土釘墻皮支護四種，在巖土勘察過程中，可以根據實際的情況進行相應的方法選取，從而保證支護的安全、牢靠。

1.1深層攪拌樁支護

該種技術主要是將水泥、石灰等材料作為固化劑，并且利用深層攪拌機械對軟土和固化劑進行攪拌，通過軟土和固化劑之間物理化學反應的利用，從而將軟土硬結，成為具有水穩(wěn)定性和整體性的高強度樁體，該種樁體是一般用于基坑支護的主要材料。水泥攪拌樁能夠適用于各種類型的飽和性粘土，加固深度能夠達到50至60米，但其抗拉強度相比于抗壓強度而言要低很多，因此適用深度僅5至7米并且能夠用于重力式擋墻結構的基坑。

1.2排樁支護

排樁支護主要有四種形式，分別為鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔注入樁、人工挖孔樁。不同的支護樁類型所使用的地質、環(huán)境條件也不相同。

1.3地下連續(xù)墻支護

該種支護形式一般適用于軟土層開挖深度大于10米的基坑，其周圍相鄰的建筑或者地下鋪設管線對沉降和位移要求較高時，則可以采用地下連續(xù)墻支護結構。

1.4土釘墻皮支護

該種支護主要是在基坑開挖的過程中，在原位土體中放置較密的細長桿件釘，并且將鋼筋混凝土面層噴射在坡面上，土釘、土體和噴射面層的共同結合能夠形成強度較高的復合土體，該種復合土體能夠達到很強的支護作用。土釘墻支護必須要與施工以及現(xiàn)場的情況相一致，根據實際情況獲取相應的監(jiān)測數據。如果設計有修改，需要及時反饋，并且將修改內容落實到實際施工之中。該種支護方式常用于開挖深度不大并且其周圍相鄰建筑對沉降位移要求不高的基坑，能夠具有節(jié)省資金、快捷便利的優(yōu)點。

2　影響基坑設計的因素

2.1外力影響

各種作用在支護結構上的外力并不是始終保持不變的，而它實際是隨施工環(huán)境、施工工法選擇等不斷變化而變化的。

2.2變形影響

在設計支護結構時，對變形的控制是非常重要的。而實際影響變形的因素卻非常多，如：土體性質、地下水位變化、管理水平等都是支護結構發(fā)生變形的主要原因。

2.3土體性質影響

不同層的地基土性質并不是一個常量，這是因為在基坑的不同位置、不同施工階段，土體性質都有很大的差別。這樣，土體對支護結構的作用力也相應的在發(fā)生著變化。

3　深基坑施工注意事項

3.1做好工程勘察工作

在巖土施工的準備階段不僅要根據巖土條件進行初步勘察，而且要對需要支護的工程做專門的勘察工作。由于每個場地的巖土條件不同，所以勘察的范圍也要視情況而定，要根據地層結構，科學地提出土的有效強度，并且要對施工的應變條件、地下水位等對土體的影響做客觀的評價，提出有效的應對措施。當然，工作人員更要查清施工現(xiàn)場附近的建筑物的現(xiàn)狀，以及對施工震動的承受能力等。

3.2保證深基坑支護系統(tǒng)的施工質量

基坑支護系統(tǒng)的質量通常表現(xiàn)在支護系統(tǒng)的材料、構造尺寸等方面。施工質量的好壞直接決定了整個支護結構的穩(wěn)定性的強弱，一個科學合理的基坑支護系統(tǒng)不僅能夠保證整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)正常，而且能夠有效避免因施工問題造成的安全事故的發(fā)生，最大程度地降低了安全隱患。

3.3做好檢測與監(jiān)測工作

在基坑支護系統(tǒng)的施工過程中，如果由于客觀條件的影響，支護的主要結構或者是尺寸等不能與設計相符合，那么施工人員要與設計人員協(xié)商解決，必須按施工順序進行。地下水的監(jiān)測工作要有固定的周期，在地下水控制裝置安裝好以后開始監(jiān)測。施工現(xiàn)場要有專門的負責人巡視施工狀況，巡檢也要有周期，而且巡檢要有完整的記錄。

4　深基坑技術發(fā)展趨勢

現(xiàn)在大多數深基坑工程如果有支護，其基坑開挖也以人工開挖為主，效率低，今后須研制小型、靈活、專用地下挖土機械，加快施工進度。此外，基坑向大面積、大深度發(fā)展，周圍環(huán)境更復雜，深基坑開挖與支護難度更大，從造價和工期來看，兩墻合一逆作法必將成為今后發(fā)展重點。但逆作法受樁承載力限制，不能是一柱一樁，而是一柱多樁，增大了施工難度和成本。今后研究需解決單樁承載力增強，沉降降低，中柱樁減少到一柱一樁，上部施工速度限制放開，加快進度，縮短總工期。土釘支護的大量施行讓混凝土噴射技術得到長遠發(fā)展，為減少回彈量及環(huán)境保護，干式噴射混凝土將逐漸被濕式噴射混凝土取代。同時，為減少基坑變形，推廣施加預應力法，采用深層攪拌或注漿技術對基坑底部或被動區(qū)土體加固。

5　結束語

管道線路工程的巖土工程勘察工作在管道勘察工作中占有很大的比重，線路勘察成果的質量對管道設計、施工和運營有著直接影響?；庸こ淌且婚T實用性，經驗性很強的學科，這門技術需要在不同的施工環(huán)境中不斷的總結和完善技術水平，尤其是在環(huán)保要求下，我們需要以更加嚴謹的科學態(tài)度來對待深基坑支護問題，不斷完善巖土工程中的深基坑工程的理論和實踐經驗。

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TV551[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-127-1