巖土工程勘察與基坑施工設計應用探討

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計一直屬于非常重要的應用環節。本文針對巖土工程相關性內容展開分析，結合巖土工程勘察的主要內容，包括環境狀況勘察、各勘察階段內容、抗剪強度指標檢查、水文地質勘察等，通過研究支護結構施工、內支撐結構施工、錨桿結構設計等方面的設計要點，其目的在于提升巖土工程施工質量，為后續工程施工活動的順利開展奠定堅實的基礎。

關鍵詞：巖土工程? 基坑工程? 勘察階段? 支護結構

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工程，在該工程中，基坑施工則屬于該環節的核心內容 。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，需要做好相應勘察工作，借助勘察數據來完善工程設計方案，從而提高基坑施工過程的有序性，提高基坑工程的施工質量。

1? 巖土工程相關性內容概述

1.1 巖土工程勘察內容

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情況，并將得到的信息繪制成報告，為基坑施工設計提供基礎數據。巖土工程設計的范圍比較廣泛，主要是圍繞著巖體和土地進行操作，主要有勘察、設計、施工、監測等等幾方面的工作。巖土工程是在多種地質學的基礎上發展而來，屬于土木工程的范圍內。巖土工程具有復雜專業的特點，在進行基坑施工設計之前，就要做好巖土工程的勘察工作，才能確保設計的科學合理性。

1.2 基坑施工設計重要性

基坑施工設計的重要性主要體現在以下幾點：第一，基坑施工方案設計水平直接影響到基坑最終的成型質量，對此通過優化基坑設計內容，提高基坑施工設計標準，能夠有效提升基坑施工的穩定性，減少安全事故的出現。第二，通過合理的基坑施工設計，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，合理的基坑施工設計，可以滿足上層建筑對于基坑穩定性的要求，并且通過支護結構的合理使用，可以保證整個基坑工程的施工質量。

2? 巖土工程勘察的主要內容

2.1 環境狀況勘察

進行巖土工程勘察工作時，環境狀況的勘察屬于基礎性的內容，所謂環境狀況勘察是對作業區域的基本情況進行了解，大致可以分為以下兩部分內容：一方面，是對作業區域的自然條件情況進行了解，內容包括區域平均降雨量、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，需要注意環境所帶來的變數，需要提前制定相應的排水措施、支護措施，從而提高整個結構的施工質量。另一方面，需要對作業區域附近的建設情況進行了解，目前很多建設區域都屬于“翻蓋”建筑，在原區域下方有很多的管線經過，如何在施工過程中可以巧妙避開這些現有設施，降低對周邊建筑物的影響，也成為環境勘察的重要內容。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據信息的采集工作，從而提高數據采集結果的準確性，為后續施工活動的順利開展奠定基礎[1]。

2.2 各勘察階段內容

集合以往的勘察經驗，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，在該環節的主要工作內容是對基礎信息進行了解，包括工作所在區域土質情況、氣候變化情況、作業區域邊界等內容進行基礎勘察，為后續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，該環節會結合初步勘察階段的相關內容，結合基坑設計要求展開細致性的勘察工作，內容包括土層分層情況、土層厚度、土層含水量、地下水位置等，根據采集到的信息來進一步完善基坑施工設計方案，提高工程施工推進的有序性。第三階段是補充階段，結合實際施工情況，對于遺漏的內容進行補測，提高數據信息的完整性[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節，指標確定的科學性，也將直接影響到巖土工程的施工質量。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環節。需要注意的是，在抗前強度檢查的過程中，為了確保試驗結果的準確性，需要確保其他試驗條件的一致性，以提高試驗結果的科學性和說服力。

2.4 水文地質勘察

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，經常會遇到許多復雜的水文地質環境，如果處理效果較差，勢必會影響到基坑工程的施工質量。在水文地質勘察過程中，其主要的內容便是明確地下水水位變化情況、地下水位置、地質結構節理變化情況等，根據勘察所得到的相關數據信息，來優化現有的支護方案、基坑施工方案，對于管道出現的管涌、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? 基坑施工設計要點分析

3.1 支護結構施工

3.1.1 設計荷載分析

在支護結構施工前，需要對支護結構的荷載情況進行分析，結合以往的施工經驗，在實際施工過程中，其內容應包括土層結構壓力、地下水壓力、臨近建筑物側壓力、結構溫度應力、地下水滲透力等，根據這些分析內容來組合出最為恰當地支護結構，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構的綜合強度，延長結構的使用壽命。

3.1.2 支護結構篩選

完成支護結構荷載計算工作后，需要進行支護結構的篩選 工作，現階段在結構施工中，經常使用到的支護結構便是樁式結構與墻式結構，前者在施工過程中，經常應用到的結構包括排樁結構與板樁結構，排樁結構主要適用區域地下水含量較少的基坑施工，而板樁結果主要與鉆孔灌注樁施工結合在一起，具備較高的強化作用。后者在實際應用中，主要適用于混凝土連續墻施工過程，能夠提升結構本身的抗滲性，從而提高了整個結構的應用強度。

3.2 內支撐結構施工

在內支撐結構施工過程中，需要做好支撐系統的選擇工作，現階段常用的內支撐結構可以分為混凝土支撐體系與鋼結構支撐體系，前者具備了施工成本低、布置靈活性強等應用優勢，在很多基坑施工中都得到了很好地應用。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，很容易增加基坑結構的形變量。而后者具備施工過程簡便、材料回收率高等應用優勢，可以直接安裝到既定位置支撐起整個應用結構，不過該體系的造價成本較高，需要結合實際情況作出最優選擇。

3.3 錨桿結構設計

除了上述結構設計內容外，錨桿結構設計也屬于非常重要的內容，其作用原理是將錨桿結果固定在基坑底部或周邊圍巖中，借助土層內部應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果，對于錨固力較差的土層，如軟土地基、砂質土等，則不適用于該技術進行施工。

4? 結語

綜上所述，基坑施工作為巖土工程施工中的主要組成環節，在對其展開施工時，需要做好相應的勘察工作，根據勘察得到的數據信息，來確定最佳的基坑施工設計方案。并且在基坑施工過程中，還需要做好支護結構、內支撐結構、錨桿結構施工質量監督工作，從而提高基坑結構的穩定性，為后續施工活動的開展奠定基礎。

參考文獻

[1] 齊大雁.巖土工程勘察和基坑施工設計的關聯[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.