巖土工程勘察與基坑施工設(shè)計應(yīng)用探討

伍倫軍

摘? ?要：在建筑工程施工過程中，巖土工程勘察和基坑施工設(shè)計一直屬于非常重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)。本文針對巖土工程相關(guān)性內(nèi)容展開分析，結(jié)合巖土工程勘察的主要內(nèi)容，包括環(huán)境狀況勘察、各勘察階段內(nèi)容、抗剪強度指標檢查、水文地質(zhì)勘察等，通過研究支護結(jié)構(gòu)施工、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工、錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的設(shè)計要點，其目的在于提升巖土工程施工質(zhì)量，為后續(xù)工程施工活動的順利開展奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巖土工程? 基坑工程? 勘察階段? 支護結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TU195? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0054-02

在建筑工程施工過程中，巖土工程屬于非常重要的基礎(chǔ)工程，在該工程中，基坑施工則屬于該環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容 。為了確保基坑施工活動的順利進行，減少基坑塌陷、基坑變形等問題的出現(xiàn)，需要做好相應(yīng)勘察工作，借助勘察數(shù)據(jù)來完善工程設(shè)計方案，從而提高基坑施工過程的有序性，提高基坑工程的施工質(zhì)量。

1? 巖土工程相關(guān)性內(nèi)容概述

1.1 巖土工程勘察內(nèi)容

巖土工程勘察屬于工程的分支工作，是在巖土工程的基礎(chǔ)上擴展出來的，屬于一種實踐類的活動，在實際的勘察中，按照一定的勘察順序，并選擇適合的勘察手段，逐步的了解到建筑實際的地質(zhì)情況，并將得到的信息繪制成報告，為基坑施工設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。巖土工程設(shè)計的范圍比較廣泛，主要是圍繞著巖體和土地進行操作，主要有勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測等等幾方面的工作。巖土工程是在多種地質(zhì)學的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，屬于土木工程的范圍內(nèi)。巖土工程具有復(fù)雜專業(yè)的特點，在進行基坑施工設(shè)計之前，就要做好巖土工程的勘察工作，才能確保設(shè)計的科學合理性。

1.2 基坑施工設(shè)計重要性

基坑施工設(shè)計的重要性主要體現(xiàn)在以下幾點：第一，基坑施工方案設(shè)計水平直接影響到基坑最終的成型質(zhì)量，對此通過優(yōu)化基坑設(shè)計內(nèi)容，提高基坑施工設(shè)計標準，能夠有效提升基坑施工的穩(wěn)定性，減少安全事故的出現(xiàn)。第二，通過合理的基坑施工設(shè)計，可以降低施工的風險，并且保證工程地基工程的施工安全。第三，合理的基坑施工設(shè)計，可以滿足上層建筑對于基坑穩(wěn)定性的要求，并且通過支護結(jié)構(gòu)的合理使用，可以保證整個基坑工程的施工質(zhì)量。

2? 巖土工程勘察的主要內(nèi)容

2.1 環(huán)境狀況勘察

進行巖土工程勘察工作時，環(huán)境狀況的勘察屬于基礎(chǔ)性的內(nèi)容，所謂環(huán)境狀況勘察是對作業(yè)區(qū)域的基本情況進行了解，大致可以分為以下兩部分內(nèi)容：一方面，是對作業(yè)區(qū)域的自然條件情況進行了解，內(nèi)容包括區(qū)域平均降雨量、平均氣溫、地下水位置、地下水水位等，自然條件的勘察會影響到基坑施工活動開展過程中，需要注意環(huán)境所帶來的變數(shù)，需要提前制定相應(yīng)的排水措施、支護措施，從而提高整個結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。另一方面，需要對作業(yè)區(qū)域附近的建設(shè)情況進行了解，目前很多建設(shè)區(qū)域都屬于“翻蓋”建筑，在原區(qū)域下方有很多的管線經(jīng)過，如何在施工過程中可以巧妙避開這些現(xiàn)有設(shè)施，降低對周邊建筑物的影響，也成為環(huán)境勘察的重要內(nèi)容。在實際勘察過程中，可以通過翻閱以往資料檔案、儀器勘察的方法來進行數(shù)據(jù)信息的采集工作，從而提高數(shù)據(jù)采集結(jié)果的準確性，為后續(xù)施工活動的順利開展奠定基礎(chǔ)[1]。

2.2 各勘察階段內(nèi)容

集合以往的勘察經(jīng)驗，巖土工程勘察會分為以下三個階段：第一階段時初步勘察階段，在該環(huán)節(jié)的主要工作內(nèi)容是對基礎(chǔ)信息進行了解，包括工作所在區(qū)域土質(zhì)情況、氣候變化情況、作業(yè)區(qū)域邊界等內(nèi)容進行基礎(chǔ)勘察，為后續(xù)進一步勘察工作的進行圈定范圍。第二階段是詳細勘察階段，該環(huán)節(jié)會結(jié)合初步勘察階段的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合基坑設(shè)計要求展開細致性的勘察工作，內(nèi)容包括土層分層情況、土層厚度、土層含水量、地下水位置等，根據(jù)采集到的信息來進一步完善基坑施工設(shè)計方案，提高工程施工推進的有序性。第三階段是補充階段，結(jié)合實際施工情況，對于遺漏的內(nèi)容進行補測，提高數(shù)據(jù)信息的完整性[2]。

2.3 抗剪強度指標檢查

抗剪強度指標的確定，也是整個勘察工作中非常重要的環(huán)節(jié)，指標確定的科學性，也將直接影響到巖土工程的施工質(zhì)量。在具體的實踐操作中，抗剪強度指標的確定工作，需要利用分層檢測的方式，即基坑施工到每一個深度，所提供的抗剪強度指標也存在一定差異，這也是支護方案確定的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。需要注意的是，在抗前強度檢查的過程中，為了確保試驗結(jié)果的準確性，需要確保其他試驗條件的一致性，以提高試驗結(jié)果的科學性和說服力。

2.4 水文地質(zhì)勘察

建筑工程施工高度的增加，使得基坑工程的施工深度也在提升，在基坑工程的施工過程中，經(jīng)常會遇到許多復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境，如果處理效果較差，勢必會影響到基坑工程的施工質(zhì)量。在水文地質(zhì)勘察過程中，其主要的內(nèi)容便是明確地下水水位變化情況、地下水位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)節(jié)理變化情況等，根據(jù)勘察所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，來優(yōu)化現(xiàn)有的支護方案、基坑施工方案，對于管道出現(xiàn)的管涌、流砂等問題，可以及時采取措施對其進行處理，從而確保整個施工過程的順利推進，降低施工問題所帶來的負面影響[3]。

3? 基坑施工設(shè)計要點分析

3.1 支護結(jié)構(gòu)施工

3.1.1 設(shè)計荷載分析

在支護結(jié)構(gòu)施工前，需要對支護結(jié)構(gòu)的荷載情況進行分析，結(jié)合以往的施工經(jīng)驗，在實際施工過程中，其內(nèi)容應(yīng)包括土層結(jié)構(gòu)壓力、地下水壓力、臨近建筑物側(cè)壓力、結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力、地下水滲透力等，根據(jù)這些分析內(nèi)容來組合出最為恰當?shù)刂ёo結(jié)構(gòu)，使其可以承受住這些荷載所帶來的影響，從而提高整個支護結(jié)構(gòu)的綜合強度，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。

3.1.2 支護結(jié)構(gòu)篩選

完成支護結(jié)構(gòu)荷載計算工作后，需要進行支護結(jié)構(gòu)的篩選 工作，現(xiàn)階段在結(jié)構(gòu)施工中，經(jīng)常使用到的支護結(jié)構(gòu)便是樁式結(jié)構(gòu)與墻式結(jié)構(gòu)，前者在施工過程中，經(jīng)常應(yīng)用到的結(jié)構(gòu)包括排樁結(jié)構(gòu)與板樁結(jié)構(gòu)，排樁結(jié)構(gòu)主要適用區(qū)域地下水含量較少的基坑施工，而板樁結(jié)果主要與鉆孔灌注樁施工結(jié)合在一起，具備較高的強化作用。后者在實際應(yīng)用中，主要適用于混凝土連續(xù)墻施工過程，能夠提升結(jié)構(gòu)本身的抗?jié)B性，從而提高了整個結(jié)構(gòu)的應(yīng)用強度。

3.2 內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工

在內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)施工過程中，需要做好支撐系統(tǒng)的選擇工作，現(xiàn)階段常用的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)可以分為混凝土支撐體系與鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，前者具備了施工成本低、布置靈活性強等應(yīng)用優(yōu)勢，在很多基坑施工中都得到了很好地應(yīng)用。不足之處在于，該體系在施工過程中，所需要的施工周期時間較長，很容易增加基坑結(jié)構(gòu)的形變量。而后者具備施工過程簡便、材料回收率高等應(yīng)用優(yōu)勢，可以直接安裝到既定位置支撐起整個應(yīng)用結(jié)構(gòu)，不過該體系的造價成本較高，需要結(jié)合實際情況作出最優(yōu)選擇。

3.3 錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計

除了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容外，錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計也屬于非常重要的內(nèi)容，其作用原理是將錨桿結(jié)果固定在基坑底部或周邊圍巖中，借助土層內(nèi)部應(yīng)力的作用來起到加固土層的作用。需要注意的是，該方法適用于錨固能力較強的土層結(jié)果，對于錨固力較差的土層，如軟土地基、砂質(zhì)土等，則不適用于該技術(shù)進行施工。

4? 結(jié)語

綜上所述，基坑施工作為巖土工程施工中的主要組成環(huán)節(jié)，在對其展開施工時，需要做好相應(yīng)的勘察工作，根據(jù)勘察得到的數(shù)據(jù)信息，來確定最佳的基坑施工設(shè)計方案。并且在基坑施工過程中，還需要做好支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)、錨桿結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量監(jiān)督工作，從而提高基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工活動的開展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 齊大雁.巖土工程勘察和基坑施工設(shè)計的關(guān)聯(lián)[J].居舍，2019（25）：96.

[2] 王昆鵬.談巖土工程勘察對基坑支護施工的影響[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2018（30）：172.

[3] 鐘小興.淺談巖土工程勘察對基坑支護施工的影響[J].西部資源，2018（3）：72-73.