巖土勘察技術及深基坑的支護設計

張兵

摘要：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(jié)構，都需要對支護結(jié)構的強度、嵌入深度、巖土性質(zhì)、支護受力進行準確的計算和分析，從而確保結(jié)構的可靠性。本文結(jié)合巖土勘察的實際應用，對深基坑支護設計進行分析。

關鍵詞：巖土工程；勘察技術；深基坑支護設計；安全可靠

引言

巖土工程近年來有了較大發(fā)展，其建設數(shù)量和建設質(zhì)量隨著人類社會經(jīng)濟不斷發(fā)展技術提高的同時，被社會提出了更高要求。巖土工程施工時，會將地基設計為深基坑的形式，目的是為了保證建筑物的穩(wěn)定及巖土工程的特殊性。但由于社會對土木工程的應用不斷增多，傳統(tǒng)的土木工程基坑支護技術水平已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代需要。由于技術施工應用中問題頻發(fā)，基坑工程這一課題的技術方法和實施應用逐漸走入大眾的研究視野，社會迫切需要一些新的研究方法來解決目前的難題。

1巖土勘察技術分析

1.1勘探技術與方案

勘探技術與方案不僅是深基坑工程建設過程中的基礎環(huán)節(jié)，還是工程建設中必要的技術措施。巖土勘察獲得的數(shù)據(jù)可以幫助分析深基坑穩(wěn)定性。在勘探過程中不僅要考慮選擇合理的勘探地點，還要盡量擴大勘探范圍，并且在勘探中，為了保障勘探可以獲得可靠數(shù)據(jù)，勘探的深度盡量是深基坑開挖深度的2倍左右。另外，深基坑建筑工程中，主要使用的方法是鉆探，輔助的方法是地質(zhì)調(diào)查和土工實驗。

1.2環(huán)境調(diào)查

巖土勘察中，需要做好環(huán)境調(diào)查工作。深基坑施工中容易受到環(huán)境因素的影響，這些環(huán)境因素還會對深基坑進度產(chǎn)生一定的阻礙作用。為了提高深基坑建設水平，相關人員在工程開始之前要對周邊環(huán)境進行考察，保證深基坑穩(wěn)定性。深基坑工程需要進行深度的挖掘工作，環(huán)境較為復雜，所以做好周邊環(huán)境的調(diào)查尤為重要。其中，周邊環(huán)境調(diào)查包括對周圍地下管線埋藏情況、深基坑活動載荷和道路之間的距離、建筑物周圍紅線和結(jié)構形式等。

1.3巖性了解

巖土勘察技術分析之一還有巖性分析，了解巖層整體性質(zhì)是巖土勘探最重要的部分之一。針對巖性分析，勘探的主要內(nèi)容有巖層的軟化程度、斷裂構造、風化情況和節(jié)理秒速。將收集的數(shù)據(jù)作為主要研究依據(jù)，可以實現(xiàn)對深基坑所在地區(qū)地質(zhì)的全面了解。因此在掌握了深基坑工程相關的內(nèi)部因素、外部因素，基于這些條件可以制定一個合理的、科學的施工設計方案，實現(xiàn)深基坑穩(wěn)定性的分析。

2深基坑支護技術施工問題分析

2.1施工點的空間效能問題

在施工設計中，深基坑支護技術屬于平面設計范圍，針對于施工面積適中、且長度遠遠超出寬度的施工點，該設計比較能預估地面及地底變化，但在實際施工中，基坑大部分表現(xiàn)為兩邊小、中間大，邊坡易下滑。不同類型的巖土工程尤其長寬相等或長寬長度相差較小的地域，平面設計模式需要根據(jù)巖土工程的實際情況進行調(diào)整和變化。

2.2工程設計中的數(shù)據(jù)計算問題

現(xiàn)階段，在巖土施工過程中其施工點存在一定的特殊區(qū)域性，通過朗肯公式計算的深基坑支護承載能力不夠準確，存在一定的工程設計數(shù)據(jù)計算問題，出現(xiàn)這一問題的原因主要有：其一，深基坑支護承載能力容易受到土質(zhì)和地質(zhì)條件的影響，而且現(xiàn)階段的承載力計算方法對于施工中地理要素計算存在誤差分析，使數(shù)據(jù)計算結(jié)果不夠準確；其二，在計算過程中，土壤摩擦力和地下濕度對于計算結(jié)果有影響，而這兩個標準無法進行估算，因此計算精準性難以實現(xiàn)統(tǒng)一和穩(wěn)定；其三，土壤凝聚力在施工不同階段是不同的，這就需要深基坑支護技術有較強的隨機應變能力，但是在計算時，無法準確把握，只能采取估算的方式。

2.3取樣不完整問題

在巖土工程深基坑支護技術的應用中，土石取樣是巖土工程施工中比較麻煩的一個問題。不同的地基土層土石取樣能確定土質(zhì)是否充分滿足巖土工程施工的力學條件，保證施工的安全性和科學性。但目前的實際情況是，施工點土壤特性往往無法通過土石取樣實現(xiàn)，由于施工標準的不一致和取樣人員的素質(zhì)技能問題，使得取樣往往不完整，不具代表性和普遍性，所以效能較低，需要改進。

3巖土工程中的深基坑支護設計要點

3.1加強挖土施工組織設計

在巖土工程開始之前，要進行挖土施工組織設計。巖土工程深基坑開挖深度較深，與此同時土方挖方量也較大，所以為了保證工程質(zhì)量，就要提高深基坑支護施工水平和加強深基坑支護挖土施工組織設計。（巖土工程施工組織設計如下圖1）

3.2合理選擇支護參數(shù)

開展深基坑支護設計時，需要合理選擇設計參數(shù)，利用相關公式，結(jié)合地質(zhì)實際情況，準確的計算土壓力。在明確支護參數(shù)前，需要做好大量的工程試驗，以確保參數(shù)選擇的合理性與科學性。

在進行取樣試驗時，要選擇能夠代表項目整體的土質(zhì)，以確保設計參數(shù)的準確性。除此之外，需要計算支護變形，綜合考慮各種影響因素，以確保巖土工程支護的可靠性。

3.3計算好深基坑支護結(jié)構變形

巖土工程中的深基坑支護施工，容易受外界因素和人為因素的影響，導致其支護結(jié)構發(fā)生變化，這種變化會很大程度的影響到巖土工程中深基坑支護的安全性。因此，在巖土工程中進行深基坑支護設計時，一定要綜合考慮各種因素，對于可能會出現(xiàn)的因素要提前進行預防。另外，由于巖土工程的深基坑支護中會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，所以在施工前要對其進行充分考慮，同時也要做好相應的計算。

3.4做好強度設計

在巖土工程的深基坑支護施工中，施工強度是一個十分重要的內(nèi)容，因此，在進行深基坑支護設計時要設計好其強度，并且要確保其符合國家相關規(guī)定的要求。這就需要相應的設計人員和施工人員在進行巖土工程深基坑支護設計之前，就對深基坑支護地的地質(zhì)、水文等情況進行全面的檢測，通過計算結(jié)構強度和變形量，來保障巖土工程深基坑支護的強度。

結(jié)語

就巖土工程來說，深基坑施工風險較大，為了確保工程施工的質(zhì)量與安全，需要加強深基坑支護設計與施工的把控，綜合各類影響因素，做好全面的分析，確保支護設計的合理性，加強施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量把控，以確保工程施工的效果。

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