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，實現勘察技術的合理應用，進而實現深基坑支護的合理、科學設計。然而，就當前的現狀而言，地下巖土存在多種樣式，巖土的強度、風化等參數均在一定的差異。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，進而實現建筑工程整體穩定性、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，具體包含環梁護壁支護結構、土釘墻支護結構、拉錨式支護結構、內撐式支護結構、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，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）地下連續墻

針對于地下連續墻來講，當前已經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中，能夠發揮出極為有利的作用。通常的情況下，地下連續墻主要是采取“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域的條件以及工程自身的要求作為依據，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、環境保護統籌、作業環境、基坑支護監測、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、不同的氣候條件等因素，會直接影響到后續施工的效果，因此，必須要對深基坑支護中可能發生的不利影響做出充分考量，通過動態性的目光去設計并選取方案，不可只是對紙面上的參數進行參考，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]。在所在區域存在類似工程資料時，可以適當的做出參考，對成功經驗加以學習，規避已發生的錯誤。

（二）分析深基坑所處的環境

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、穩定性，就必須要精準分析深基坑工程所處的環境，進而為設計深基坑支護帶來有效、精確的參考依據。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、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境，并且對分析的數據、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，還需要開展經濟型、節約型的設計。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。如果發現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的相關規定相符。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、穩定性計算、基坑側壁穩定性評價為前提，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、詳細的調研施工現場的巖土環境以及巖土特征，通過此，來對巖土勘察工作的順利進行做出保證。

1.環境調查

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

2.巖土的巖性分析

在開展深基坑作業施工期間，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、節理描述以及軟化程度。通過獲取這些數據信息，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、數據，能夠為后續設計深基坑支護帶來關鍵的參考依據。除此以外，這些數據信息還能夠對深基坑支護的穩定性以及內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，可以通過數據、信息，從而對深基坑的穩定狀況做出分析。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、區域擴張，通過此，才能夠對深基坑施工所在地區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：勘察水文地質以及勘察物理指標參數。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，進而選取最佳的巖土參數。除此以外，必須要對巖土參數的可驗證性、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據，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所在區域的環境，并且充分調查四周區域的地質材料，并且結合先關材料，合理開展支護設計與巖土勘察工作。