巖土施工中的深基坑支護設計要點分析

張 哲（中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊，遼寧 沈陽 110004）

1 軟質巖石深基坑工作的勘察重點

1.1 土質勘察的工作原則

如果勘測的深基坑結構是軟質巖石，不能參照以往的勘測經驗，因為軟質巖石具有特殊性，它和普通的巖石存在很大的差異。需要對基坑支護和基坑側壁穩定性進行計算，才能夠獲得勘測的深度，經過長期的實踐證明，軟質巖石勘測深度相當于基槽的1~2倍。

在勘測深基坑巖土時，勘測基坑的深度遠不如勘測巖土層的深度深。當基坑開挖工作結束后，在使用基坑時，下方土層對基坑有非常大的影響。此外，在勘測軟質巖石時，基坑施工現場可能不滿足勘測條件，所勘測的現場面積如果較小，為了更加精準地勘測巖土層，這時需要勘測場地外圍巖土，選取的外圍土質和施工現場的土質要保持一致，取土工作通常采用鉆探的方法，這樣可以提高勘測的準確率，與此同時，在鉆探取土時，不能影響施工進度，選取專業的設備進行檢測，確保數據真實準確，為后期的深基坑工作提供可靠的數據。

1.2 巖土施工的條件分析

勘察人員在工作過程中要依據地質分布特征和地質結構特征，對巖土腐蝕性、巖土物理學指標、施工水文條件以及地質剖面進行論證與分析，與此同時還要進行內力變形計算。巖土施工還要分析四周的環境，為了確定維護結構位移大小，要選擇正確的基坑支護方案，以便提高基坑的安全系數和穩定性?？睖y深基坑巖土時，要了解巖層分布特征，還要對巖土的水文特點和土質層的結構進行分析，對土層的性質進行分析和了解后，在設計基坑支護方案，才能準確判斷基坑的受力性能。

比如工作人員設計施工方案時，要分析巖土施工內部性質、施工的工程特點，同時還要判斷深基坑邊坡是否穩定。除此之外，工作人員要考慮地下水對巖土的影響，還要分析基坑側面巖石受到風力影響后會發生哪些變化，在此基礎上對巖土層的結構展開詳細的調研。工作人員在進行深基坑挖掘作業時，一定要注重防護措施，最大限度地避免基坑邊坡產生滑坡塌方的情況，這就體現出基坑土自身質量的重要性，基坑土質量越高，基坑邊坡就會越穩定，除此之外，土顆粒摩擦力也影響到邊坡的穩定性，如果土顆粒摩擦力＞邊坡土重力，就會減少邊坡滑坡現象的產生。如果邊坡處于不良的環境中，也有可能會發生塌方，這些都是影響邊坡穩定性的因素。在雨季，邊坡受大量雨水的沖刷，會使得邊坡抗剪強度降低。如果邊坡土承受的力越來越大，很有可能會引發滑坡和塌方。為了提高施工效率，減少事故的發生，一定要在開挖前對深基坑的土體進行詳細的分析和了解。

2 巖土工程深基坑支護常見技術

在進行深基坑支護作業時，一定要分析巖土施工實際情況，最常用的支護技術主要有三種，分別為地下土釘墻支護、連續墻支護、土錨施工支護。土釘墻支護原理是運用特殊途徑對基坑邊坡起到支護作用，提高土體的強度，簡言之，是使得土體得到二次加固的效果，使得土體結構更加穩定。選擇土釘墻支護方法時，有一點需要施工人員引起重視，在支護施工過程中，要保證土質均勻，選擇高于地下水位及堅硬的土質，這樣才能防止土釘被腐蝕，影響支護效果。如果土質含水量較高，不適合應用土釘墻支護技術，比如在南方降水量很大的地方。

相比較而言，土錨施工技術效果略好一些，會提高深基坑支護作用，需要運用錨桿鉆機進行作業。在應用錨桿支護技術前，要全面分析和調查鉆孔周圍的地形，還要綜合分析建筑物和地下水位等要素，其目的在于對施工環境有全面的了解，唯有如此才能設計合理的施工方案，避免發生各種施工問題，保障深基坑支護的施工效果。在土錨支護鉆孔施工過程中，必須嚴格按照有關要求和標準進行鉆孔施工工藝和注漿漿液的設計，以保證施工的順利進行和施工質量安全。

在巖土工程深基坑支護的設計和施工中，另一種常用的支護方式是地下連續墻支護，通過地下連續墻的組合來滿足支護需求。該支護方法具有良好的剛度效應和較小的噪聲沖擊，在住宅樓深基坑支護施工中具有明顯的適用性，尤其在高層和超高層建筑基坑支護施工中受到追捧。隨時間推移，有效防止其他土體、垃圾影響，使得地下連續墻互相之間形成支撐作用，地下連續墻整體抗壓性相對較好，支護效果比其他技術更加明顯。

3 巖土工程中深基坑支護設計措施

3.1 提高勘探資料的準確性，做好設計前的準備工作

在設計深基坑支護結構時，要綜合分析土體力學指標，這就要求工作人員要保證土體力學指標的準確性，具體措施則是保證取樣過程的規范化，使得支護結構設計工作可以獲得真實精準的數據支撐。在進行深基坑開挖作業時，一旦地質情況出現異常，要終止作業，同時補充勘察工作，以便需要變更設計時能夠有充足的數據支持。

設計人員在正式開始巖土工程中的深基坑支護設計工作之前，需要加強準備工作。設計人員需要進行資料的收集，具體包括場地現狀地形圖、地質勘察報告、建筑總平面圖、地下室平面（剖面）圖、建筑基礎及基礎底板結構圖，周邊若有建（構）筑物或地下管線的還要收集場地周邊建（構）筑物的地基基礎圖（包括基礎形式、埋深、平面布置等）以及地下管線的布置圖等，在完成以上資料的收集后，設計人員需要對其進行分析和理解。首先設計人員要了解基坑開挖深度，其次要仔細研讀地質勘查報告，以便初步了解場地的地質分布情況。在此環節中，設計人員要了解基巖深度、土層的軟硬程度以及土層中是否存在砂層，如果存在砂層、土層較軟弱等情況，這時就要綜合分析巖土的力學性質。與此同時，設計人員還要分析管線資料，掌握管線分布情況，尤其對于1.5~2.0倍的深坑。

3.2 科學選擇深基坑支護設計模式及方案

為了提高深基坑支護設計效果，相關設計人員要科學制定支護方案，選擇合理的支護方法，提高巖土施工效率。這就要求設計人員不斷學習新型的設計理念，避免“拿來主義”，在借鑒其他類似支護方案時，要結合實際施工現狀和巖土勘察數據，逐步完善和調整設計方案。除此之外還要明確工程要求，對于巖土施工的意義和整體設計而言，支護設計是否合理有很大影響，相關設計人員要綜合分析實際施工情況，了解實際施工要求，在設計深基坑支護方案時，要保證巖土施工的安全性和穩定性，使得方案設計更加完善。

除此之外，設計人員在制定方案的過程中還要考慮巖土施工存在的不穩定因素。為了提高基坑支護設計的可行性，設計人員要進行相關的試驗，使得設計方案能夠保證巖土施工的可靠性與穩定性。

3.3 加強深基坑支護設計以及施工的管理

在深基坑施工和支護設計過程中，管理責任制不完善也是重要影響因素之一，在施工和設計過程中，工作人員存在很大的隨機性，在設計和施工時沒有按照相關的標準，造成因為人為因素而產生了工程質量。設計人員沒有正確計算支護工程數據，使用的計算方法是粗糙甚至錯誤的，得出的支護結構的內力效應缺乏準確性，使得工程安全儲備不足。所以有必要用系統責任制對相關人員進行約束，以便能夠提高施工管理效果，加強深基坑支護設計，讓每一個人都明確自身在設計和施工過程中承擔的責任。

3.4 創新深基坑支護設計理念

結合巖土施工深基坑支護設計而言，有必要創新設計理念，不斷改進支護設計技術，以便使支護更加穩定，設計師在進行相關設計時，要積極總結經驗，拓展設計知識儲備，分析社會發展實情，在設計中引入先進的技術方法，比如充分發揮BIM技術作用，以便能夠運用可視化性能，實現仿真支護工程，這樣就會使得設計更加精準。設計師要摒除傳統的設計理念，不斷提高實踐技能，與此同時還要創新設計理念，設計師在施工當中的作用至關重要，如果設計方案存在問題，施工人員要和設計人員一起協商，尋求最佳的施工方案。

4 結語

本文分析了巖石施工的條件以及巖石勘察要點、深基坑支護設計與施工要點等，希望能夠提高深基坑支護效果，使建筑質量獲得有效保障。與此同時，有必要用系統責任制對相關人員進行約束，以便能夠提高施工管理效果，加強深基坑支護設計，設計師還要摒除傳統的設計理念，不斷提高實踐技能。如果設計方案存在問題，施工人員要和設計人員一起協商，尋求最佳的施工方案。