工程建設(shè)中深基坑的支護與巖土勘察技術(shù)探討

陳俊任

（廣西中化明達勘察設(shè)計有限公司，南寧530000）

1 引言

新的發(fā)展環(huán)境下，我國的綜合國力不斷提高，建筑行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，建筑工程項目的數(shù)量不斷增加，規(guī)模不斷擴展，使得社會各界對于建筑質(zhì)量和安全投入了足夠的關(guān)注。巖土勘察和深基坑支護是工程建設(shè)中2個非常重要的環(huán)節(jié)，將其結(jié)合起來共同使用，能夠達到理想的施工效果，最大限度地避免施工中的質(zhì)量和安全問題。

2 工程概況

某住宅小區(qū)工程占地面積2.2×104m2，建筑面積5.3×104m2，包含6棟住宅樓，全部采用了框架結(jié)構(gòu)，其中1~3號樓地面部分為10層，地下1層，4~6號樓地面部分為9層，地下1層，基坑開挖深度在3~7 m，屬于深基坑，需要做好相應(yīng)的支護工作。而在基坑開挖和支護前，需要就施工現(xiàn)場進行巖土工程詳細勘察，了解巖土層和地下水的分布情況，為施工提供參考依據(jù)。

3 工程建設(shè)中深基坑支護和巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用

3.1 巖土勘察

3.1.1 巖土層分布情況

經(jīng)現(xiàn)場勘察后，確定巖土層自上到下依次為：

1）雜填土（厚度0.7~1.7 m），層低標高1.620~3.320 m，包含了黏性土、建筑垃圾以及磚石等。

2）粉質(zhì)黏土夾粉土（厚度1.9~3.2 m）層低標高-0.820~+0.520 m，以黃褐色飽和粉質(zhì)黏土為主，表現(xiàn)為軟塑~可塑狀態(tài)。

3）粉質(zhì)黏土和粉沙層（厚度3.9~7.3 m），層底標高-9.480~-6.080 m，為灰色飽和粉質(zhì)黏土，成軟塑~可塑狀態(tài)。4）粉細沙（厚42.9 m）[1]，層低標高-47.380~-6.080 m，有灰色飽和粉細沙為主，呈現(xiàn)中密~密實狀態(tài)。

3.1.2 地下水埋藏情況

工程項目中，黏土層全部為弱透水層，雜填土層則為強透水層，孔隙潛水是主要的地下水，上層帶水。施工現(xiàn)場地處山前盆地，地勢相對較低，上層帶水表現(xiàn)略微貧乏，對照相應(yīng)的歷史資料，建筑工程所處區(qū)域內(nèi)的年平均水位變化幅度約在1.5 m。經(jīng)過巖土勘察測量，測點的穩(wěn)定水位在2.7~3.9 m，區(qū)域地下水實際標高為59.12~68.08 m。

3.1.3 基坑周邊施工條件情況及對施工的影響

巖土勘察不僅需要對巖土層和地下水的分布情況進行勘察，還需要將周邊基礎(chǔ)設(shè)施的影響考慮在內(nèi)。在該工程周邊，分布有多條市政道路，若深基坑工程的施工不當，或者缺乏有效支護，則會造成市政道路的損壞，給周邊居民的日常生活帶來不便。因此，在正式開工前，首先，需要對市政道路的類型、規(guī)模和性質(zhì)進行明確，測量基坑邊緣到道路的最小距離。另外，應(yīng)該結(jié)合道路的交通流量，對其重要程度做出合理判斷。其次，必須對道路的基本通行規(guī)則進行明確，避免因為違規(guī)作業(yè)而堵塞交通的情況。最后，在計算基坑超載標準時，應(yīng)該采用動荷載，模擬分析市政道路運營狀態(tài)對基坑可能產(chǎn)生的擾動[2]。

3.2 深基坑開挖

3.2.1 做好施工準備

在開挖深基坑前，充分了解基坑支護設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，做好全面調(diào)查工作，對比相應(yīng)的巖土勘察報告，如存在異常的地方，應(yīng)進行補充勘察，以真實可靠的數(shù)據(jù)來確保施工的順利進行。一方面，應(yīng)該做好現(xiàn)場實際情況調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容包括各類機械設(shè)備進場條件、臨時用電和排水條件、既有建筑和地下障礙物影響等。另一方面，應(yīng)該做好現(xiàn)場實際巖土層對比工作，內(nèi)容需要包括工程地質(zhì)勘察報告對比，地下水水位和變化情況、承壓水層分布情況等。

3.2.2 深基坑開挖

深基坑開挖施工前，需要加強與市政部門的溝通，明確施工區(qū)域內(nèi)所有的地下管線分布情況，做好有效的保護，避免挖斷水管或者燃氣管道的問題[3]。對于施工現(xiàn)場臨時道路，應(yīng)該從實際情況出發(fā)，將入口和出口布置在市政道路上，施工現(xiàn)場臨時道路開挖前，需要對基礎(chǔ)進行加固，于門口位置設(shè)置相應(yīng)的沉淀溝，兩側(cè)設(shè)置水管。在上述工作全部完成后，還需要進行測量、放樣和定位，以結(jié)構(gòu)軸線為依據(jù)，將坡腳線和坡頂線放出。

深基坑開挖施工的過程中，應(yīng)該做好標高控制，在開挖到設(shè)計深度后，應(yīng)該保留厚的20 cm的土層進行人工開挖，這樣可以避免超挖的情況。結(jié)合該工程的特點，深基坑的開挖施工采用的是單機組、多層次開挖模式，能夠?qū)崿F(xiàn)對于空間的合理利用，提高施工效率，為后續(xù)的基坑支護奠定堅實基礎(chǔ)。為了保證基坑支護的效果，開挖量必須能夠與支護施工量相互匹配，而因為基坑本身相對狹窄，在施工環(huán)節(jié)，可以采用分區(qū)分段施工的方式，分區(qū)長度不超過30 m。基坑的開挖應(yīng)該從內(nèi)部開始，向出土口退土。具體來講，應(yīng)該先開挖出相應(yīng)的支護施工基槽，基槽寬度控制在6~7 m，然后，依照支護要求，將每一個作業(yè)段的長度控制在30 m以內(nèi)，確保施工設(shè)備不會碰撞支護結(jié)構(gòu)。

基坑開挖環(huán)節(jié)，應(yīng)該做好必要的管理控制工作：（1）開挖出的土方應(yīng)該及時清運，避免在施工現(xiàn)場長期堆積，這樣不會對施工車輛的正常通行造成影響；（2）應(yīng)該安排專人做好現(xiàn)場指揮工作，依照支護施工量來對開挖量進行控制，確保不會出現(xiàn)超挖問題；（3）在基坑開挖深度接近設(shè)計深度時，需要由專人測量基坑底部標高，對控制樁進行合理布設(shè)，控制好開挖的深度；（4）對于坑底表面的覆土，需要采用人工方式進行清除。

3.3 深基坑支護

3.3.1 做好準備工作

結(jié)合工程項目的實際需求，必須做好準備工作，要求施工人員和技術(shù)人員都能夠了解設(shè)計意圖，對相關(guān)規(guī)程進行明確，熟悉基坑周圍的構(gòu)筑物和管線，對照巖土勘察報告，熟悉巖土層的分布情況和性質(zhì)。同時，也需要檢查進場的各種機具設(shè)備，做好維護保養(yǎng)，為基坑支護作業(yè)的順利實施奠定堅實基礎(chǔ)[4]。

3.3.2 明確施工工藝

1）應(yīng)該對工藝流程進行明確。工程深基坑支護采用的是土釘墻支護，施工流程為：測量放線→基坑開挖→邊坡修理→錨桿安裝→注漿→編網(wǎng)，噴混凝土→繼續(xù)開挖。

2）應(yīng)該優(yōu)化工藝方法：（1）在支護前，需要做好周邊放樣，放樣完成后上報監(jiān)理工程師做好審核工作；（2）應(yīng)該強調(diào)開挖和支護的相互配合，采用分層分段開挖的方式，一邊開挖一邊支護。前一層支護強度達到設(shè)計要求后，才能夠繼續(xù)下一層的開挖。

3）應(yīng)對土釘進行制作，完成開孔作業(yè)。土釘中心拉桿采用螺紋鋼筋，并與豎直方向是15°傾角。噴錨面層采用200 mm×200 mm鋼筋網(wǎng)，以細石混凝土噴施，厚度為100 mm；然后，應(yīng)該做好鋼筋網(wǎng)編制，依照要求做好鋼筋網(wǎng)綁扎作業(yè)，接頭位置錯開的長度為500 mm。錨管安裝完成后，將其與螺紋鋼連接在一起，對鋼筋網(wǎng)進行壓緊，借助焊接的方式，確保土釘與網(wǎng)片、加強筋形成一個整體。

4）混凝土噴射需要嚴格依照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范進行，選擇強度為C20的水泥，將粗骨料粒徑控制在5~15 mm，配合比為水泥∶石子∶沙=1∶2∶2，通過添加速凝劑的方式，將混凝土的初凝時間壓縮到10 min以內(nèi)[5]。

4 結(jié)語

工程建設(shè)中，巖土勘察和深基坑支護是非常重要的環(huán)節(jié)。前者可以為工程的施工提供地質(zhì)水文信息，保證施工的有序進行，后者可以有效避免深基坑施工過程中的邊坡滑塌等問題，保障施工安全，將二者有機結(jié)合在一起，能夠促進工程施工質(zhì)量的顯著提升。