巖土工程地基基礎施工可行性及基坑開挖支護措施

摘要：巖土工程在建筑等很多領域發揮著重要的作用，也為建筑選址、災害預防提供了有利的支持。巖土工程是建筑工程的重要組成部分，對于工程整體的安全有著至關重要的影響，必須加強對巖土工程的重視。本文主要以"富江一品"項目為例，對巖土工程地基基礎施工可行性和基坑開挖支護措施進行了分析，希望可以為后續相關工作提供參考依據。

關鍵詞：巖土工程;地基基礎施工;可行性分析;基坑開挖支護措施;錨支護

中圖分類號：TU753 ???文獻標識碼：A ???文章編號：1671-2064（2019）17-0000-00

0 引言

伴隨著我國科學技術水平的不斷提升，對工程建筑提出了更加高的標準。其中，巖土工程對我國的建筑系統發揮著重要作用。而深基坑支護技術的實踐運用，能夠高效地提高巖土工程建筑的水準。對此，接下來將結合工程實例對巖土工程地基基礎施工可行性和基坑開挖支護措施予以詳盡闡述，希望能夠進一步能夠提高工程的經濟效益。

1 工程實例

1.1 工程概況

“富江一品”項目是衡陽市雁峰區紀委招商引資的重點項目，建成后將成為衡陽城市現代服務業和休閑經濟先行區的重要地標。總用地面積19513m²，規劃建設2棟32層的住宅及1棟41層的江景超高層酒店。根據區域地質調查及現場踏勘資料，地質環境基本未受破壞，地形地貌簡單，確定場地等級為二級;場地內地基巖土層分布不均勻，地基巖土種類較多，綜合分析確定地基等級為二級。綜合判定該擬建工程的巖土勘察等級為甲級。擬建工程概況見表1。

1.2 地質地層概況

擬建場地屬侵蝕堆積河谷平原地貌類型，為湘江河流Ⅱ級階地堆積地貌。現將各巖土體的主要特征由新到老分別描述如：

（1）雜填土（Q₄^ml）：雜色，主要由黏性土及少量建筑垃圾組成，為新近人工堆積，結構松散，尚未完成自重固結。（2）粉質黏土（Q₄^al）：褐黃色、紅褐色，呈可塑-硬塑狀，主要由黏粒及少量粉粒組成，粉粒含量自上而下逐漸增多。（3）中粗砂（Q₄^al）：雜色，稍密，濕-飽和，主要由石英及長石顆粒組成。（4）圓礫（Q₄^al）：雜色，呈稍密-中密，濕-飽和狀態，圓礫以亞圓形為主，其母巖主要由花崗巖、灰巖及石英砂巖組成等。（5）全風化泥質粉砂巖（E）：褐黃色、褐紅色，原巖風化劇烈，結構已基本破壞，巖芯呈土柱狀，局部夾有少量強風化碎塊。（6）強風化泥質粉砂巖（E）：紫紅色、灰綠色，巖石風化劇烈，原巖結構大部分已遭破壞，節理裂隙發育。（7）中風化泥質粉砂巖（E）：紫紅色、灰綠色，泥質結構，層狀構造，多為泥質膠結。

2 地基基礎施工可行性分析

（1）正式開始施工后，當場地開挖到設計地下室底板標高后發現，場地內的特殊性巖土為雜填土、軟塑狀粉質黏土、全風化泥質粉砂巖、強風化泥質粉砂巖及泥質粉砂巖軟弱夾層等，同時巖土體整體較為穩定。施工場地預處理比較到位，視野開闊、平整度達標，能夠為成樁施工奠定良好的基礎。但正式施工前仍需對主樓實施逐樁探巖處理。（2）據鉆探揭示的地質剖面，擬建場地未跨越兩種不同工程地質單元或地質層，地基土分布相對均勻。但根據鉆探揭露，場地強/中風化粉砂質泥巖巖面埋深起伏較大，局部地段持力層底面標高的坡度大于10%，且中風化巖層中夾有軟弱層，呈透鏡體狀分布，巖體完整性區域變化大，故判定擬建場地的地基屬于不均勻地基。建議在基礎施工前應進行逐樁探巖，確保樁端穿過軟弱夾層嵌入穩定持力層中，對中風化巖層局部較破碎、溶蝕孔洞發育地段，應進行高壓注漿處理，以確保基礎穩定性。（3）場地內及周邊一定范圍內未見大的區域性斷裂構造帶通過，勘察鉆孔也未揭露有明顯的構造巖，場地斷裂構造不發育，區域地質構造條件屬相對穩定地塊。場地原地貌類型為湘江河Ⅱ級階地，地勢較平坦，在自然條件下未發生過泥石流、滑坡體、崩塌體、地裂縫、地面沉降等地質災害現象。但場地基底泥質粉砂巖中含可溶性礦物，中風化層中局部地段溶蝕現象發育，但其下巖土體較穩定，對基礎施工影響較小。

綜合上述，本場地區域穩定性好，場地穩定性好，適宜本工程的建設^[1]。

3 巖土工程基坑開挖支護技術措施分析

該工程擬建筑物場地中包含兩層地下室，高度約11m，在對基礎設施進行施工的過程中需要進行基坑開挖和支護，這就需要根據場地巖土條件和環境、基坑深度等確定基坑安全等級。由于本建筑場地地面標高為58m，地下室底板標高為52m，開挖基坑深度為6m，基坑周圍的土層一般為圓礫層、粉質黏土層等，因此，基坑安全等級為二級。

在施工現場和道路比較接近的有北側、東側和西側，西側基坑邊線緊鄰著道路，此段有2～5m的邊坡，采用漿砌石進行支護。為了避免在基坑開挖過程中對建筑物造成安全問題，可在開挖之前使用支護。在場地南側不存在重要的建構筑物，可以進行放坡開挖和錨桿支護等技術措施。具體的基坑開挖支護技術措施如下^[2-4]：

3.1鋼板樁支護技術措施

施工人員利用對鉗口式或鎖口式的熱軋型鋼予以進一步地加工處置，然后制成鋼板樁，接著銜接好各個鋼板樁，共同組成一個鋼板樁墻，在支護環節發揮著強有力的擋水、擋土效用。現如今，在巖土工程基坑支護的環節之中，直腹板型和U字型已經成為較為普遍的鋼板截面模式。鋼板樁具備操作便捷的優勢，當前運用得比較地廣泛，不過，這一措施也有不足之處，即在運用鋼板樁支護技術的時候，四周地基可能遭到一定損傷，從而出現變形、震動等問題。鋼板自身擁有柔性的特殊屬性，在施工過程中倘若無法安置好支撐系統和錨拉系統，也會產生變形的現象。所以，鋼板樁支護措施并不適合用在建筑密集程度高的范圍。當地下室施工結束后，在抽離出鋼板樁之時，務必要對四周地基土、地表土的作用力予以考量。

3.2 排樁支護技術措施

施工人員把鋼筋混凝土孔樁安置在基坑周邊，然后再把鉆孔注入樁用成為擋土的架構，這就是排樁支護措施。在運用這一措施的時候，務必要保證樁列間保持一定間隔，由此方便樁的效用可以全面地發揮。不僅如此，樁列形式的灌注樁自身具備足夠的結構剛度，不過各自的樁體會有各自的連系差，工程人員務必要考量這一部分細節，由此確保樁頂大面積混凝土澆筑的品質水平，避免基坑內部出現地下水或者其他土粒雜物。對樁背、樁間等方位，需要采取高壓注漿的手段。排樁支護技術措施諸多，涵括了止水帷幕和旋噴樁等，其突出性的優勢表現在，其不單單可以采取人工挖空的手段，也可以進行機械鉆孔。施工技術可操作性強，不需要使用大型的機械設備，在施工過程中對周邊產生的影響甚微。

3.3 土釘墻支護技術措施

通常而言，在土體比較平穩安全的地帶，方可使用土釘墻支護技術措施。僅有當土體自穩水平高，該環節方可正常運行。和其他的技術措施相比，土釘墻支護措施不但所需的投入費用少，工作周期短，而且還可以按照施工現場的實時狀況與項目屬性，縮減墻體和樁體的占地范圍。但是，根據有關資料表明，土釘墻極有可能遭受水的干擾，不可以當作擋水結構，同時在使用這一手段的時候，務必要預先完成降水處理。

3.4 地下連續墻支護技術措施

在巖土工程深基坑支護施工中，地下連續墻不僅具有良好的整體剛度，而且可以有效發揮止水、防滲等功能，因此，在地質條件復雜、軟土地基中的應用較為普遍。現階段，地下連續墻支護技術在許多了工程中都得到充分應用，隨著科技水平不斷提高，基坑支護施工出現了許多新技術與新設備，地下連續墻不僅可以用作擋土圍護結構，還能在建筑主體結構的側墻體系構建中發揮作用，在支護方法有效的情況下，采用該技術能夠有效處理土體變形問題。

3.5 錨桿支護技術措施

這一技術措施即利用主動形式來穩固巖土，其主要的構件即錨桿。在穩固的巖土層中嵌入一個錨桿，另一端聯結支護結構，在此前提下提供一定的預應力，這時，錨桿桿體就會引發受拉力，全面地調動巖土地層的深層能量，進而提升基坑平穩水平。錨桿支護技術的優勢在于使用的范圍甚廣，不易受基坑深度的影響，同時可以與其他支護技術一同兼用。但值得留意的是，在有機土質中不可以運用錨桿支護措施。

4 結語

綜上所述，巖土工程的基坑施工較為復雜，且存在安全隱患，在對基坑進行施工的過程中，需要做好基坑支護施工的安全措施，并結合工程實際情況，分析影響基坑施工的因素，從而選擇合理的施工方案，確保基層支護的施工質量，為基坑的安全施工打下堅實的基礎。

參考文獻

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收稿日期：2019-07-24

作者簡介：武興龍（1985—），男，甘肅酒泉人，本科，工程師，研究方向：工程地質勘察。