工程建設中深基坑的支護與巖土勘察技術分析

葛風偉

【摘? 要】當前，建筑業(yè)發(fā)展態(tài)勢迅猛，在工程建設環(huán)節(jié)，涉及深基坑施工，在此之前，需要借助巖土勘察，獲取項目的地質信息數(shù)據(jù)，作為項目地基分析和支護結構設計的重要依據(jù)，確?；A施工的安全和質量，因此，將上述技術高效配合應用為工程建設的要點。

【關鍵詞】工程建設;深基坑支護;勘察技術

1 工程建設深基坑支護和巖土勘察技術應用必要性分析

在深基坑項目施工之前，需要做好巖土勘察相關工作，為施工方選擇合理的施工方案提供依據(jù)，并且保證對深基坑穩(wěn)定性的計算與評價要求。通?？睖y深度為施工深度2倍左右。如果現(xiàn)場施工環(huán)境存在局限性，對施工過程造成阻礙，需要對測量點科學設置，配合高效勘察工藝，對勘測數(shù)據(jù)加以收集。主要使用鉆探方式展開巖土勘察?？辈爝^程核心內容為掌握巖土特點和性質，明確其分布、腐蝕性以及水文狀況，并對收集數(shù)據(jù)加以分析。利用分析結果，掌握土層力學性能以及穩(wěn)定性特點，編制基坑支護方案，便于人員后續(xù)分析工作順利進行，確保支護結構的穩(wěn)定性。

2 工程建設過程深基坑支護和巖土勘察技術應用

2.1 項目介紹

本項目為居民住宅建筑工程，單棟住宅層數(shù)10層，共計9棟，還包括7層住宅65棟。住宅區(qū)配備公共活動場所、百貨商場以及幼兒園等配套設施。建設過程針對10層住宅以及商業(yè)建筑展開巖土勘察。該項目保密性二級，經(jīng)過工程安全、場地、地基各項等級判斷，該項目勘察等級為乙級?？碧降燃墭藴蕜澐秩绫?所示。

2.2 勘察技術運用

2.2.1 測點設置

由于巖土勘察內容相對較多，需要鉆探、試驗相互結合才能高效完成。該項目在勘察環(huán)節(jié)，結合業(yè)主提供資料，在現(xiàn)場擬建區(qū)域共計設置25個觀測點，將相鄰觀測點的間距設置15～30m。

2.2.2 調查地質

該項目地質調查期間，重點采集現(xiàn)場及周圍巖土勘察信息和數(shù)據(jù)，由勘察人員實地考察，并完成土質取樣，進而對場地是否存在影響地基不穩(wěn)的因素進行判斷，為后續(xù)勘察以及施工奠定良好基礎。

2.2.3 鉆探取樣

選擇合適的鉆探儀器，確保和鉆探取樣標準與要求高度相符。該項目選擇型號為XY-150鉆孔設備，利用130mm鉆具進行開口，孔徑尺寸設置為110mm。在粘土層的下方完成鉆孔與取樣工作。粉土層之下區(qū)域，以泥漿護壁配合旋轉鉆井工藝完成開孔取樣。此外，在巖石當中需要從芯柱位置提取。

2.2.4 觸探試驗

為保證勘察過程對于卵石層壓實度準確檢測，本項目使用重錘動力完成觸探試驗，探頭選擇控制其直徑為74mm，錐角60°，在測試過程中使用自由落錘之方式，從高度73cm位置處將質量為62.4kg的圓錐重錘落下。錘擊數(shù)的記錄按照貫入10cm為一個單位。試驗過程需要嚴格按照巖土項目勘察規(guī)范展開操作。

2.2.5 標準貫入試驗

粉土層的壓實度測定利用標準貫入試驗完成，獲取粉質土層力學性能以及穩(wěn)定性。通常粉土的密實度在砂土、粘性土二者之間，其塑性指數(shù)小于等于10，粒徑大于0.075mm顆粒含量低于粉土總質量50%，結合標準貫入試驗過程的實測擊數(shù)，可對其密度進行劃分，劃分方式如表2所示。

試驗過程仍然使用重量為62.4kg的圓錘，將其從73cm的位置出落下，以自動脫鉤之方式，對于其貫入30cm距離的錘擊數(shù)進行記錄。

2.2.6 波速測試

通過上述勘測流程，獲取場地當中和土層等效的剪力波速相關數(shù)據(jù)，進而對場地類型科學分類，設計建筑抗震系數(shù)。通過對9號、17號兩個測點展開波速試驗，并利用單口速度這一檢測方式，控制測點距離1m，測試深度20m，最后利用人工激振方法，通過動測儀以及探頭對數(shù)據(jù)加以采集，并使用計算機完成數(shù)據(jù)分析。

2.2.7 室內試驗

在室內試驗階段，通常包括土工、土樣、膨脹、固結快剪等試驗類型。使用的檢驗設備為固結儀、直剪儀等。檢驗過程應保證實驗室處于整潔狀態(tài)，儀器定期維保，確保試驗結果獲取精準。

2.3 場地條件

2.3.1 地貌特點

擬建區(qū)域的施工現(xiàn)場相對平坦，場地高程差較小，同時，周邊空地較多。地形屬于山脊、河流三級，鉆井環(huán)節(jié)，應將標高控制在829.64～836.04m之間，高程差6.4m。

2.3.2 巖土特征

勘察結果顯示，施工區(qū)域主要由平原充填以及粉質粘土等地層組成，包含粉質粘土、風化巖石、粘土、砂礫、填土等。

2.3.3 水文條件

該項目地下水處于素填土層當中，無標準水位，水量跟隨季節(jié)發(fā)生變化。鉆井環(huán)節(jié)，對地下水位進行測量，其處于地表0.2～0.5m位置。對水質展開分析，存在輕微腐蝕問題，但未受到污染，因此，施工過程使用的鋼筋應具備較強的耐腐蝕性能。

2.4 基坑評價及支護施工

2.4.1 環(huán)境和安全性

該項目地下車庫的基坑深度6.0m，同時，項目施工地點所處城市公路交匯位置，因此周圍的空曠場地相對較多?；油寥缹儆谄皆钔粒€有部分粉質粘土以及礫石。在基坑底部存在粘土夾層和粉質粘土，按照基坑技術施工規(guī)范，基坑的安全等級二級。地下水位存在顯著季節(jié)性特點，并且周圍存在道路，因此，不適合使用放坡的工藝開挖。并且基坑側壁存在填土層，土質松散，為確保開挖環(huán)節(jié)邊坡穩(wěn)定效果，不可使用土釘墻這一支護工藝，經(jīng)過多方考量，最終選擇錨桿支護，防止支護過程影響周圍道路。

2.4.2 支護方案

結合施工現(xiàn)場的具體情況，利用C30混凝土，澆筑鉆孔灌注樁，并將其作為擋土結構，設置在和坑頂距離H/3位置。經(jīng)勘測，項目宜使用雙層錨桿作為支護結構，第1層錨桿設置在地下3m位置，第2層錨桿設置在地下6m位置，開挖的同時配合錨桿設置，控制錨桿傾斜角度為15°。

在深基坑支護施工設計過程，通常采用彈性支點、有限元以及等值梁等方法。其中彈性支點預測方法和實測結果高度相符，可兼顧支點剛度以及土體應力、變形等情況。有限元這一方法能夠預測范圍相對較廣，可對地基隆起、地面沉降、支護變形和地層位移等問題進行預測，但是由于實踐過程流程復雜，因此不選擇此方法。等值梁方法的顯著優(yōu)勢為直觀性強，但是對于復雜基坑的設計方面設計實用性不高，忽視環(huán)境、支護結構二者之間相互影響問題。鑒于該項目地質條件復雜程度不高，故此，可選擇此方法對整體穩(wěn)定、抗隆起、抗?jié)B流等進行驗算。

2.4.3 配置荷載和支護樁

利用朗肯壓力法對出土壓力進行計算，可以得出地下主動土3m位置壓力為51.03kPa，地下6m位置的壓力為81.40kPa;被動土地下3m位置壓力為341.7k Pa，地下6m位置的壓力為435.4k Pa，基坑1.0m位置土壓為零。借助彎矩平衡方程，可將錨桿位置水平拉力計算出來，第一層錨桿拉力為99.17k N，第二層錨桿的拉力為161.52k N，進而選取17.7m的支護柱。設計第一層的錨桿拉力198.34k N;第2層的錨桿拉力為323.04k N。此外，在基坑施工環(huán)節(jié)，還需采取有效地保護措施，設計底部排水池，對上層滯水加以治理，強化穩(wěn)定性監(jiān)測，以免雨季影響施工。充分利用勘察信息，完善施工方案，保證支護結構的安全性。

3 結束語

總之，工程建設之前，需要結合深基坑施工要求，充分利用巖土勘察獲取項目的基礎場地環(huán)境、水文和地質等信息，并依據(jù)勘察結果，科學設計支護方案，優(yōu)化施工流程，為工程高質量建設提供保障。

參考文獻：

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（作者身份證號碼：341622199006180219）