關(guān)于深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與巖土工程勘察技術(shù)討論

陳建

[摘 要]在對(duì)深基坑支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要將安全放在第一位，減少工程造價(jià)。在對(duì)巖土進(jìn)行勘察技術(shù)時(shí)，必須要對(duì)巖土勘察的現(xiàn)場進(jìn)行具體全面的分析，同時(shí)也要對(duì)深基坑中的巖土工程特性進(jìn)行有效的分析，并注意施工中所需要注意的問題，從而保證深基坑工程的順利實(shí)施，確保深基坑工程的質(zhì)量安全。本文就深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與巖土勘察技術(shù)進(jìn)行全面有效的分析。

[關(guān)鍵詞]深基坑；支護(hù)設(shè)計(jì)；巖土工程勘察技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU584.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）09-0021-01

1 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的重要性

深基坑支護(hù)方案的設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系到整個(gè)深基坑工程施工的成功的成敗與否。在以往一系列的深基坑事故中，由設(shè)計(jì)原因?qū)е率鹿时壤龑⒔话耄纱丝梢娫O(shè)計(jì)的重要性。支護(hù)方案的設(shè)計(jì)要依據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，根據(jù)具體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，來設(shè)計(jì)一套切實(shí)可行的支護(hù)方案，支護(hù)方案必須技術(shù)上合理，安全上可行，經(jīng)濟(jì)上可行。

2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求

基坑支護(hù)是一門系統(tǒng)性和綜合性較強(qiáng)的工程，對(duì)基坑支護(hù)類型選擇前，首先充分認(rèn)識(shí)每一種支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)及在什么樣的條件下適合使用，然后結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及土質(zhì)報(bào)告進(jìn)行分析計(jì)算得出具體的方案。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是：在保證支護(hù)結(jié)構(gòu)自身安全下，還要保證基坑鄰邊建筑物、道路、市政管道的沉降和位移必須在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。所以，在設(shè)計(jì)選型時(shí)要做到全方位的綜合考慮，才能做到選擇的支護(hù)類型最為合理。

基坑文護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，這要充分考慮土體在開挖的動(dòng)態(tài)條件下，應(yīng)力重分布情況，并應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)模擬。以預(yù)測失穩(wěn)的前兆便于提前制定相應(yīng)措施。承載力極限不致使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)的前提下，還要控制和模擬基坑的位移變形量，要做到在基坑開挖使用期間不影響周邊建筑和市政道路、管道的安全使用，通過其相應(yīng)的支護(hù)理論計(jì)算模式進(jìn)行分析其安全性和穩(wěn)定性是否滿足實(shí)際工程的需要，既要考慮其安全儲(chǔ)備量又要考慮所設(shè)計(jì)的支護(hù)截面尺寸或配筋是否已達(dá)到最佳優(yōu)化狀態(tài)，同時(shí)還要控制基坑的變形量在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。

2.2 設(shè)計(jì)要求

2.2.1 支護(hù)體系在使用期間應(yīng)滿足以下要求：首先，支護(hù)體系在使用期間不能發(fā)生任何形式的失穩(wěn)，即，有足夠的安全穩(wěn)定性；其次，圍護(hù)結(jié)構(gòu)及的各種變形和沉降量必須在相應(yīng)的規(guī)范內(nèi)；然后，基坑鄰邊建筑、道路發(fā)生變化的位移及沉降量不能超過規(guī)范要求；最后，保證地基承載力足夠。

2.2.2 鄰近建筑物和地下設(shè)施的類型及分布圖，地下管道圖，地下結(jié)構(gòu)平面和剖面圖。

2.2.3 用地界限及紅線圖。

2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容

一般來說，對(duì)基坑選型的設(shè)計(jì)主要包括：結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際土質(zhì)性能、周邊環(huán)境情況、工程特點(diǎn)要求進(jìn)行支護(hù)體系的選擇；對(duì)所選擇的支護(hù)類型進(jìn)行模擬和計(jì)算；驗(yàn)算基坑支護(hù)體系所涉及的剛度、穩(wěn)定性、抗?jié)B等方面的要求；基坑挖土施工組織設(shè)計(jì)；降水方案；監(jiān)測方案與環(huán)境保護(hù)要求。

3 深基坑巖土勘察技術(shù)

3.1 巖土工程勘察的作用

巖土工程勘察其主要作用是為設(shè)計(jì)配套服務(wù)，提供設(shè)計(jì)需要的勘察資料，工程勘察體現(xiàn)的主要是認(rèn)知作用，通過必要的勘察手段和工作，認(rèn)識(shí)地基巖土的物理力學(xué)屬性，為設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)。對(duì)工程地質(zhì)條件作出正確的評(píng)價(jià)分析，將直接影響到工程的安全性及工程造價(jià)的高低，故在勘察過程中，要選擇最為適合及全面的勘察方法。

3.2 工程地質(zhì)測繪

工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對(duì)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，并藉以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(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(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地，則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。

3.3 鉆探取樣

鉆探取樣和原位測試是基坑勘察中的重要手段，其主要是針對(duì)巖土工程基坑開挖范圍內(nèi)分布的人工填土、淤泥質(zhì)土、黏性土、砂性土、殘積礫質(zhì)黏性土、下臥基巖等巖土體進(jìn)行取樣與測試。鉆探取樣可直觀地反映所揭示的地質(zhì)特征，可穿透軟弱地層；鉆孔的數(shù)量及深度根據(jù)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定，結(jié)合實(shí)際地層情況確定，在具體工作中，如地層變化較大，下部巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)較差且設(shè)計(jì)要求孔深難以滿足持力層設(shè)計(jì)要求時(shí)，可適當(dāng)增加鉆孔深度。所取巖土樣可在土工試驗(yàn)室進(jìn)行系列試驗(yàn)，以了解各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)。

3.4 物探

物探與坑探和鉆探相比是一種間接勘察方法，它具有迅速、經(jīng)濟(jì)、輕便的特點(diǎn)。一些工程地質(zhì)測繪中難以推斷的的地質(zhì)情況或者需要亟待了解的地質(zhì)情況，往往就用物探的手段解決。所以此手段往往與工程地質(zhì)測繪工作結(jié)合使用。除此之外，它同樣可以作為坑探與鉆探進(jìn)行前的輔助手段。然而物探同樣有它的不足，比如，物探往往受到地形條件的影響，其結(jié)果往往具有多解性，因此其勘察結(jié)果還需要用勘查工程進(jìn)行驗(yàn)證。

3.5 原位測試

原位測試的方法主要有靜力觸探、十字板試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、波速測試、物探等。靜力觸探、十字板試驗(yàn)是確定軟弱土層性質(zhì)的重要手段。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)是確定該區(qū)軟土和粗粒組砂土、礫石土、卵石土、漂石土及碎石土物理力學(xué)指標(biāo)和密實(shí)程度的重要手段之一，是判別全～強(qiáng)風(fēng)化巖的重要根據(jù)之一。波速測試主要可評(píng)定場地類別。物探可有效地查明下臥基巖完整性及巖溶發(fā)育情況。

3.6 現(xiàn)場檢測與檢驗(yàn)

現(xiàn)場檢測與檢驗(yàn)的的目的是確保工程的質(zhì)量以及安全，進(jìn)而提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。所謂現(xiàn)場檢測即包括對(duì)環(huán)境對(duì)施工的作用的檢測、各種荷載對(duì)巖土反應(yīng)形狀影響的檢測、施工過程中的結(jié)構(gòu)物檢測等。所謂現(xiàn)場檢驗(yàn)即對(duì)在施工過程中所進(jìn)行的對(duì)巖土工程勘探所得到的結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，以及對(duì)巖土工程施工中監(jiān)理過程以及質(zhì)量進(jìn)行控制。通過這兩種技術(shù)手段可以得到一些有用信息，通過這些信息求出一些技術(shù)參數(shù)，同時(shí)基于此進(jìn)行必要的及時(shí)的修正與設(shè)計(jì)，達(dá)到在技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)方面最優(yōu)化的目的。

3.7 數(shù)字化勘察技術(shù)建模法

數(shù)字表面模型法的基本內(nèi)容就是通用精確表示工程地質(zhì)體外表面的方式來表示均質(zhì)地質(zhì)體，可以抽象為把一系列同屬性的點(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性。

此外要涉及到的一個(gè)重要技術(shù)是地質(zhì)三維數(shù)字化，就是以地球三維地理空間中全面的地下各項(xiàng)內(nèi)容，包括地層、土質(zhì)、巖石、石油、天然氣、礦藏、海水、地下水、廢物等，對(duì)這些對(duì)象相應(yīng)在地球三維地理空間上各點(diǎn)的屬性、狀態(tài)、特征等的分布建立統(tǒng)一的三維數(shù)字化描述。

結(jié)束語

綜上所述，在勘察軟質(zhì)巖石基坑工程之前，我們要先對(duì)場地周圍環(huán)境的具體情況有一個(gè)簡單的了解，要盡量對(duì)場地地質(zhì)資料進(jìn)行搜集，然后按照所掌握的信息，聯(lián)系該工程的勘察重點(diǎn)來安排具體的工作，出了在劃定建筑物輪廓線內(nèi)進(jìn)行勘察工作外，還需要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)查與了解。最終將所有情況綜合在一起來選定支護(hù)方案，與此同時(shí)必須要確?；娱_挖與支護(hù)順序的合理性。

參考文獻(xiàn)

[1] 高層建筑的工程巖土勘察思路分析[J].路通.江西建材.2017（06）.

[2] 淺談提高巖土勘察質(zhì)量對(duì)策[J].高發(fā)余，付建秋.門窗.2014（09）.

[3] 探析巖土勘察工程中常見問題和解決措施[J].張衎.江西建材.2015（07）.

[4] 巖土勘察工程中常見的問題及解決對(duì)策[J].鄧燈亮，張俊.江西建材.2015（22）.