深基坑的支護設計與巖土勘察技術研究

劉輝

廣東有色金屬地質局九三二隊 廣東 韶關 512000

在開展建筑工程建設期間，必須要將地下巖土勘察的質量、水平提高，實現(xiàn)勘察技術的合理應用，進而實現(xiàn)深基坑支護的合理、科學設計。然而，就當前的現(xiàn)狀而言，地下巖土存在多種樣式，巖土的強度、風化等參數(shù)均在一定的差異。由此可見，必須要對深基坑支護展開合理設計，并且合理應用巖土勘察技術，進而實現(xiàn)建筑工程整體穩(wěn)定性、安全性、耐久性的提升。

一、支護結構的選型

針對于支護結構的型式而言，具體包含環(huán)梁護壁支護結構、土釘墻支護結構、拉錨式支護結構、內(nèi)撐式支護結構、懸臂式支護結構、放坡開挖、其他形式支護結構等。

（一）鋼板樁

1.槽鋼鋼板樁

主要為正反扣搭接或者是并排槽鋼組成。通常的情況下，槽鋼長度在6-8米的范圍內(nèi)，在深度不超出4米的基坑中應用最為廣泛。

2.熱軋鎖口鋼板樁

此樁的形式主要包含組合型、H型、一字型、Z型以及U型。

（二）鋼筋混凝土板樁

針對于此板樁而言，截面通常帶有企口，能夠具備較強的擋水作用。頂部加設有圈梁，在使用以后，不需要再拔出，可以再地基土中永久保留。通常的情況下，主要在深度為3-6米的基坑中適用，但是，應用面卻不廣。

（三）鉆孔灌注樁擋墻

此為支護結構中應用最為廣泛的一種，通常采取Φ600—1000毫米。能夠將排樁擋墻形成，在頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁[2]。然而，在施工作業(yè)期間，無法達成相切的目標，不具備有效的擋水作用。

（四）H型鋼支柱（鋼筋混凝土樁支柱）、木擋板支護墻

此種支護結構主要在地下水位低、土質良好的區(qū)域最為適用。支柱或者是型鋼需要按照一定的間距打入，在支柱之間需要設立木擋板，或者是其他擋土設備。

（五）地下連續(xù)墻

針對于地下連續(xù)墻來講，當前已經(jīng)屬于深基坑當中的主要支護結構之一。在具備較多地下結構層的深基坑作業(yè)中，能夠發(fā)揮出極為有利的作用。通常的情況下，地下連續(xù)墻主要是采取“逆筑法”的支護結構。

（六）深層攪拌水泥土樁擋墻

深層攪拌水泥土樁擋墻主要是通過特制型攪拌機，從而進入土深層將地基土與水泥漿固化劑展開原位強制攪拌，從而支撐水泥土樁，互相搭接，在櫻花以后，便能夠形成具備較高強度的壁狀擋墻，不僅能夠形成隔水帷幕，同時，又能夠發(fā)揮出擋土的作用。

（七）旋噴樁帷幕墻

所謂的旋噴樁帷幕墻，具體所指的是在鉆孔以后，逐漸將鉆桿從地基土深處進行上提，同時，通過插入鉆桿端部旋轉噴嘴的應用，從而在地基土中噴入水泥漿固化劑，進而形成水泥土樁，連接樁體從而形成帷幕墻。通常的情況下，旋噴樁帷幕墻可以用作支護結構擋墻，同時，也能夠起到擋水的作用。

二、深基坑的支護設計

（一）支護設計選擇的原則

首先，選擇整體的設計方案時，必須要將工程所在區(qū)域的條件以及工程自身的要求作為依據(jù)，其中，主要包含基坑支護形式與側壁安全等級的選擇與設計、控制地下水、環(huán)境保護統(tǒng)籌、作業(yè)環(huán)境、基坑支護監(jiān)測、土方開挖、上下通道、坑邊荷載、排水措施、坑壁支護、臨邊防護、施工方案等各方面的要求，盡最大可能在經(jīng)濟性以及安全性兩個方面找尋結合點。在實際開展設計工作期間，不同的施工地區(qū)、不同的氣候條件等因素，會直接影響到后續(xù)施工的效果，因此，必須要對深基坑支護中可能發(fā)生的不利影響做出充分考量，通過動態(tài)性的目光去設計并選取方案，不可只是對紙面上的參數(shù)進行參考，而是需要同實際狀況相結合，尤其是在較為復雜又缺乏工程案例能夠參考的條件下，通過專業(yè)設計人員的邀請，從而展開咨詢，對其建議、意見聽取[3]。在所在區(qū)域存在類似工程資料時，可以適當?shù)淖龀鰠⒖迹瑢Τ晒?jīng)驗加以學習，規(guī)避已發(fā)生的錯誤。

（二）分析深基坑所處的環(huán)境

為了能夠對設計深基坑支護方案的精確性做出保障，可以有效的明確深基坑支護結構的位移，并且保證基坑的安全性、穩(wěn)定性，就必須要精準分析深基坑工程所處的環(huán)境，進而為設計深基坑支護帶來有效、精確的參考依據(jù)。首先，必須要實際、具體的分析深基坑四周建筑實際狀況，其中，主要包含四周建筑的結構形態(tài)、分布等情況展開分析；其次，必須要分析四周道路的實際狀況，其中，主要包含四周道路的距離以及分布等情況；另外，必須要分析四周管道、線路的實際狀況，其中，主要包含分析地下溝道、管道、電纜的結構與適用；最后，必須要有效分析淺層地下障礙物的實際狀況。

（三）選擇深基坑支護設計方案的選擇

為了可以確保深基坑支護設計方案可以成功取得招投標，就必須要對深基坑支護設計方案的可行性、可靠性、安全性以及經(jīng)濟性做出保障。在對支護設計方案展開選型期間，必須要具體分析四周地質以及工程所處環(huán)境，并且對分析的數(shù)據(jù)、信息結合，展開設計工作。隨后，在設計方案中找尋具備合理性、科學性的設計費方案，從而分析深基坑工程的實際狀況，進而選取適宜的知乎設計方案。

（四）堅持安全第一

在確保支護設計的安全以后，還需要開展經(jīng)濟型、節(jié)約型的設計。在深基坑四周沒有重要市政設施或者是建筑時，同時，在地層屬于較厚砂層之時，并且，其中包括大量的水量，則必須要選取更為經(jīng)濟的降水設計方案。如果地層屬于較為良好的土質時，可以通過坡率法的應用，進而展開深基坑支護設計。如果發(fā)現(xiàn)深基坑處于某個較深水位的地段時，同時，開挖坡體深度所處的范圍內(nèi)沒有砂層露出，則不需要對深基坑展開降水處理[4]。如果在開挖期間，深基坑當中的某個地段露出砂層，便能夠具體分析四周的實際狀況，進而應用更為有效的防水對策。

（五）計算深基坑支護結構變形

在深基坑支護作業(yè)期間，支護結構會因為人為因素或者是外部因素，從而造成深基坑支護結構發(fā)生變形的狀況，進而導致深基坑支護缺乏一定的安全性。由此可見，在設計深基坑支護的過程當中，必須要綜合考量各種可能發(fā)生的原因。

（六）深基坑支護的強度設計

在設計深基坑支護期間，主要內(nèi)容便是強度設計，必須要確保深基坑支護的深度能夠同我國所頒發(fā)的相關規(guī)定相符。在設計深基坑支護強度的過程當中，相關的設計人員必須要綜合監(jiān)測深基坑的水溫、地質等情況，并且同變形量計算、結構強度等相結合，從而保障深基坑支護的強度。

三、巖土勘察技術的分析與應用

（一）巖土深基坑的勘察要點

即勘察的深度問題，為了能夠對基坑的地質狀況做出全面的了解，則必須要確保勘察的深度能夠同考察需求相符。需要以滿足支護設計、穩(wěn)定性計算、基坑側壁穩(wěn)定性評價為前提，做出1.5-2倍的開挖深度考慮[5]。在實際行勘察工作期間，必須要采取鉆探的勘察方式，在必要的情況下，需要展開地質調查工作，進而最大化限度的保證勘察結果的精準性、全面性以及整體性。

（二）分析勘察技術

在實施巖土勘察工作期間，每一階段的勘察工作都非常關鍵，相關的從業(yè)人員必須要對此問題投入高度的重視，同時，不同的勘察階段，在勘察內(nèi)容方面也會存在一定的差別。但是，在實際展開操作之時，必須要充分、詳細的調研施工現(xiàn)場的巖土環(huán)境以及巖土特征，通過此，來對巖土勘察工作的順利進行做出保證。

1.環(huán)境調查

在開展深基坑作業(yè)施工期間，由于會受到外部眾多因素的影響，從而制約到深基坑作業(yè)的順利進行，其中，主要包含環(huán)境因素，為了能對深基坑作業(yè)順利進行做出保障，就必須要詳細分析深基坑四周的環(huán)境狀況，進而實現(xiàn)深基坑工程整體安全性、穩(wěn)定性的提升。

2.巖土的巖性分析

在開展深基坑作業(yè)施工期間，必須要細致分析巖土的實際特征，其中，主要包含巖土的風化、節(jié)理描述以及軟化程度。通過獲取這些數(shù)據(jù)信息，并且展開深入、細致的分析，從而對深基坑中的地質狀況做出全面的掌控。

3.巖土巖層的分析

在勘察巖土期間，必須要詳細、充分的分析巖土巖層，在分析的內(nèi)容方面，主要包含地層表面的地質特征、巖土巖層的分布情況、地下水的主要分布狀況等，通過分析以后，所獲取的信息、數(shù)據(jù)，能夠為后續(xù)設計深基坑支護帶來關鍵的參考依據(jù)。除此以外，這些數(shù)據(jù)信息還能夠對深基坑支護的穩(wěn)定性以及內(nèi)力主要分布情況做出更為直觀的分析。

4.勘察技術

在開展深基坑作業(yè)施工期間，最為基礎的技術當屬勘察技術，通常的情況下，可以通過數(shù)據(jù)、信息，從而對深基坑的穩(wěn)定狀況做出分析。除此以外，在實施勘察工作的過程當中，必須要實施合理、科學的布點，并且，還需要將勘察的范圍、區(qū)域擴張，通過此，才能夠對深基坑施工所在地區(qū)的實際地質情況做出充分的掌握。

（三）勘察技術的應用

在深基坑支護作業(yè)施工的過程中，對與勘察技術的應用，主要在幾個方面有所體現(xiàn)：勘察水文地質以及勘察物理指標參數(shù)。相應的技術工作人員在開展勘察工作的過程中，必須要將此工程項目的實際狀況作為依據(jù)，進而選取最佳的巖土參數(shù)。除此以外，必須要對巖土參數(shù)的可驗證性、真實性做出保證[6]。另外，必須要采集并整合靜力觸探以及標準灌入等相關數(shù)據(jù)，進而選取出最為適宜的物理指標，促使支護技術工作人員能夠做出參考。

結束語

綜上所述，在開展深基坑支護設計以及巖土勘察工作的過程當中，必須要深入、全面的分析深基坑工程作業(yè)所在區(qū)域的環(huán)境，并且充分調查四周區(qū)域的地質材料，并且結合先關材料，合理開展支護設計與巖土勘察工作。