巖土工程勘察深基坑支撐設(shè)計(jì)分析

尹波波

湘潭市勘測設(shè)計(jì)院，湖南湘潭 411100

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，深基坑建筑將會(huì)越來越多，而巖土工程勘查工作則是建筑工程建設(shè)的前提與基礎(chǔ)。深基坑需要采取相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)，從而確保建筑質(zhì)量得到保障，后期功能能夠有效發(fā)揮而質(zhì)量與安全不存在問題。

1 巖土工程勘察

巖土工程的內(nèi)容比較多，技術(shù)業(yè)務(wù)范圍廣泛，涉及土木建設(shè)過程與巖體土體相關(guān)的工程技術(shù)。巖土工程分析同時(shí)又是工程地質(zhì)勘探與測繪工作的基礎(chǔ)，在結(jié)合已有資料的基礎(chǔ)上，依據(jù)工程要求與特點(diǎn)開展實(shí)施的。工程建設(shè)與設(shè)計(jì)前期都需要結(jié)合到建設(shè)工作要求與項(xiàng)目特點(diǎn)。從目前巖土工程市場來分析，工程勘察工作依據(jù)的規(guī)程與規(guī)范比較多，并且不同的規(guī)范與規(guī)程之間存在較大差異。基于此，需要工作人員從細(xì)節(jié)著手，提升競爭能力。考慮到巖土工程具體內(nèi)容與要求存在的差異，實(shí)際建設(shè)情況與自然環(huán)境情況，勘察報(bào)告需要突出重點(diǎn)并反映出各自的特點(diǎn)。在滿足相關(guān)規(guī)范與條款的前提下，確保勘察結(jié)果合理科學(xué)。

2 深基坑支護(hù)工作要求

深基坑支護(hù)工作的作用在于確保施工安全與工坑壁穩(wěn)定，同時(shí)確保與建設(shè)區(qū)域鄰近的建筑物體，地下埋設(shè)物體安全，為地下室建造提供便利，使支護(hù)方案的經(jīng)濟(jì)性與合理性得到有效保障。因此，支護(hù)體系選擇要依據(jù)安全方便施工經(jīng)濟(jì)可靠的原則，在材料選擇方面盡可能利于已有的條件，從而使深基坑支護(hù)工程的可靠性提升。

深基坑支護(hù)基本要求是不同施工環(huán)節(jié)相互配合、經(jīng)濟(jì)合理，坑基周邊穩(wěn)固性能夠保證，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)簡單而技術(shù)先進(jìn)，利用截水或者是排水措施使基坑施工處于地下水位之上。

不同建筑基坑可以分為直接開挖或者是分級(jí)開挖，如果基坑的深度過深，并且周邊場地不夠?qū)掗煏r(shí)，會(huì)采用開挖支護(hù)。而隨著深基坑在工程施工中的應(yīng)用日益頻繁，其技術(shù)也在相應(yīng)完善與進(jìn)步。依據(jù)功能進(jìn)行劃分可以將其劃分為，擋土系統(tǒng)，利用支護(hù)擋土墻或者是排樁對(duì)坑外部的土壓力進(jìn)行阻擋，常見如鋼筋混凝土板樁、鋼板樁、鉆孔灌注等。擋水系統(tǒng)，其目的主要是為了阻擋滲水，包括了地下連續(xù)墻、旋噴樁、鎖口鋼板樁等。支撐系統(tǒng)，主要作用是對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移進(jìn)行限制或者是支承結(jié)構(gòu)側(cè)力。常見的如型鋼內(nèi)支撐、鋼管、鋼筋混凝土與鋼混合支撐等。

3 深基坑支護(hù)技術(shù)

基坑常見支護(hù)形式包括了樁撐、排樁支護(hù)、排樁懸擘、水泥擋土墻、土釘墻、放坡、地下連續(xù)墻、內(nèi)支撐等。隨著建筑行業(yè)發(fā)展，深基坑施工深度與廣度也在相應(yīng)增加，而施工規(guī)模增大也導(dǎo)致了難度增大而施工周期變長。深基坑支護(hù)工作的主要目的在于確保施工區(qū)域周邊環(huán)境與結(jié)構(gòu)施工安全，對(duì)于基坑周邊環(huán)境與壁壘采用加固，支擋等相應(yīng)保護(hù)措施。支護(hù)工作與建筑施工安全存在著密切聯(lián)系，不僅關(guān)系到建筑施工過程安全，同時(shí)也會(huì)影響后期建筑質(zhì)量及功能發(fā)揮。

深基坑支護(hù)結(jié)束后，需要依據(jù)規(guī)范對(duì)其變形量進(jìn)行觀測，深基坑變形觀測內(nèi)容包括了基坑邊坡變形、地下管線變形、周邊建筑物體變形。監(jiān)測工作獲得的數(shù)據(jù)能夠良好反映設(shè)計(jì)應(yīng)用于工程的實(shí)際效果，土方開挖情況。通過對(duì)偏差進(jìn)行分析從而了解土體變形情況，土方開挖沉降情況，地下管線變形情況等。對(duì)于設(shè)計(jì)工作存在的偏差，要求監(jiān)測工作必須確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)及時(shí)可靠，觀測人員需要結(jié)合到工程建設(shè)實(shí)際情況與特點(diǎn)開展各項(xiàng)操作。監(jiān)測工作要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，明確工作人員責(zé)任，強(qiáng)化工作人員責(zé)任意識(shí)，安全意識(shí)，質(zhì)量意識(shí)，確保監(jiān)測工作質(zhì)量，避免滑動(dòng)繼續(xù)發(fā)展。

深基坑施工需要確保安全，為了避免出現(xiàn)塌方事故，開挖基坑必須要應(yīng)用相應(yīng)的支護(hù)措施，工程項(xiàng)目基坑開挖建設(shè)需要綜合考慮地質(zhì)與水文條件，基坑開挖的深度、類型、排水條件，環(huán)境對(duì)側(cè)壁位移的影響，施工季節(jié)、周邊載荷、結(jié)構(gòu)使用期限等方面因素。確保設(shè)計(jì)合理，施工到位，安全經(jīng)濟(jì)。施工各項(xiàng)操作需要結(jié)合到相關(guān)理念與實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，從不同角度對(duì)影響技術(shù)應(yīng)用效果的因素進(jìn)行分析，查找問題存在的原因，最后提出相應(yīng)的對(duì)策從而確保技術(shù)應(yīng)用達(dá)到預(yù)期的效果。

建筑行業(yè)近些年來發(fā)展十分迅速，使深基坑支護(hù)技術(shù)得到了進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展，但是不同區(qū)域在技術(shù)應(yīng)用方面還存在問題與缺陷，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合工作特點(diǎn)與實(shí)際環(huán)境條件，努力提升自我能力，使技術(shù)應(yīng)用于不同自然環(huán)境都能夠取得良好效果。技術(shù)應(yīng)用要最大程度降低對(duì)周邊環(huán)境造成的負(fù)面影響，避免安全事故發(fā)生，工程人員需要對(duì)技術(shù)應(yīng)用存在的相關(guān)問題予以足夠的重視。

4 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用

巖土勘察技術(shù)與深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用比較普遍，但是無論是應(yīng)用何種技術(shù)都需要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察與分析，之后才能進(jìn)行后續(xù)操作。勘察工作能夠?yàn)楹笃谑┕ぬ峁┲危瑫r(shí)確保施工過程安全，避免施工對(duì)周邊環(huán)境造成破壞。前期勘察工作需要遵循一定的原則，無論是基層員工還是管理人員都需要對(duì)勘察工作予以足夠的重視，管理層主要工作是提供相應(yīng)資源支持，而基層操作則需要依據(jù)規(guī)范與設(shè)計(jì)開展工作。勘察工作要重視方案設(shè)計(jì)，支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用前，各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作都要確保其質(zhì)量不存在問題，并且需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)的修改與檢查，確保方案可行性與可靠性。對(duì)地下水進(jìn)行合理處理，大部分深基坑建設(shè)都會(huì)受到地下水影響。基坑支護(hù)與勘察工作需要對(duì)質(zhì)量嚴(yán)格控制，需要由專業(yè)工作人員對(duì)整體操作過程進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)勾通并解決。

前期勘察與分析工作越詳細(xì)，后期施工就會(huì)更加容易，設(shè)計(jì)方案質(zhì)量與安全性就能夠得到有效保障，施工質(zhì)量與安全也能最大程度避免出現(xiàn)問題。深基坑支護(hù)環(huán)境調(diào)查分析工作的內(nèi)容包括了施工區(qū)域周邊交通情況道路分布，不同道路與施工區(qū)域的距離等。

相關(guān)工作人員需要對(duì)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)查與分析，結(jié)合方案應(yīng)用的實(shí)際效果對(duì)其進(jìn)行靈活調(diào)整，使管理人員能夠了解把握施工質(zhì)量。基坑支護(hù)施工需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)掌握按挖掘情況，能夠針對(duì)突發(fā)問題采取有效措施，避免事故影響進(jìn)一步擴(kuò)大。相關(guān)單位需要制定監(jiān)測工作方案，內(nèi)容包括了工程項(xiàng)目情況，施工需要達(dá)成目的，監(jiān)測工作所包含的內(nèi)容，反饋機(jī)制建立等。施工開展前，需要采取一定安全措施，結(jié)合施工區(qū)域的自然環(huán)境狀況，確保所有施工人員都能夠了解安全技術(shù)與知識(shí)，避免自身受到影響。

挖土單位與支護(hù)單位二者之間要保持良好配合，堅(jiān)持分段分層開挖與支護(hù)原則進(jìn)行施工，土方開挖的方式與順序需要和設(shè)計(jì)工況保持一致，先撐后挖，開槽支撐，分層開挖，禁止超挖，使挖掘過程土體受振動(dòng)范圍縮小，使基坑開挖后載支撐暴露時(shí)間縮短，均勻?qū)ΨQ開挖，合理利用土體開挖過程控制位移能力。深基坑開挖工作需要采取相應(yīng)措施避免支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)碰撞，如果出現(xiàn)了異常情況需要立刻停止作業(yè)，并立即查找原因，最終解決問題。基坑開挖結(jié)束后，相關(guān)單位應(yīng)該盡快組織設(shè)計(jì)、施工、勘察、監(jiān)理等部門進(jìn)行驗(yàn)槽，開展下一環(huán)節(jié)施工作業(yè)，避免基坑長時(shí)間暴露。回填基坑前不能破壞支護(hù)層，尤其是坡腳部分。

深基坑支護(hù)工作質(zhì)量控制重點(diǎn)在于操作過程，如果操作過程質(zhì)量控制工作不到位，事后補(bǔ)救或者是修正難度較大，并且需要的成本投入大，對(duì)整體成本控制工作不利。工程施工前需要組成工作人員熟悉了解施工區(qū)域具體環(huán)境、施工圖紙、施工需要注意的問題、施工過程可能會(huì)出現(xiàn)的問題。檢查排水系統(tǒng)是否正常。施工單位在作業(yè)過程禁止隨意更改錨桿長度與位置、數(shù)量、型號(hào)、網(wǎng)距、放坡系數(shù)、強(qiáng)筋范圍等，如果需要變更設(shè)計(jì)方案就需要專家對(duì)方案進(jìn)行評(píng)審。

5 深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

深基坑支護(hù)工程施工主要是人工挖掘?yàn)橹鳎ぷ餍时容^低，而深基坑技術(shù)應(yīng)用的范圍則在不斷擴(kuò)大。因此，在后期技術(shù)應(yīng)用過程中，要考慮設(shè)計(jì)應(yīng)用專業(yè)地下挖掘作業(yè)的機(jī)械，從靈活、小體積、高效率方面著手，加快施工進(jìn)度，提升工作效率。深基坑在向著大面積與大深度方向發(fā)展，從造價(jià)與工期兩方面來考慮，兩墻合一逆作法在今后應(yīng)用將會(huì)成為主流趨勢，但是此種方法會(huì)受到樁承載力的限制，一柱多樁使施工難度與成本均有所增加。提升單樁的承載力，降低施工成本與難度是后期研究工作的重點(diǎn)。土釘支護(hù)方案應(yīng)用，噴射混凝土技術(shù)得到了大規(guī)模應(yīng)用，從降低混凝土噴射回彈量與環(huán)境保護(hù)兩方面考慮，應(yīng)用濕式混凝土替代干式混凝土。基坑變形方面，可以考慮施加預(yù)應(yīng)力，利用注漿技術(shù)或者是深層攪拌技術(shù)對(duì)底部進(jìn)行加固。

6 結(jié)語

建筑行業(yè)快速發(fā)展促進(jìn)了各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，建筑規(guī)模擴(kuò)大，高度增加的同時(shí)，基坑的深度也在相應(yīng)增大。深基坑作業(yè)要確保安全，而安全目標(biāo)達(dá)成則需要前期勘察工作為其提供支撐。基坑作業(yè)還需要進(jìn)行必要的支護(hù)，以此達(dá)成安全施工目的，同時(shí)使作業(yè)質(zhì)量得到保證。

[1] 陳劍.巖土工程勘察深基坑支撐設(shè)計(jì)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（21）.

[2] 張全鋒，宮玉奎.巖土工程勘察深基坑支撐設(shè)計(jì)分析[J].建筑知識(shí)，2016（3）.

[3] 彭鵬.巖土工程勘察深基坑支撐設(shè)計(jì)方案分析[J].低碳世界，2017（10）.

[4] 黃軍.論巖土工程勘察深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊，2011（23）.