巖土工程勘察中深基坑支護技術的應用探究

劉廣川

摘要：隨著城市化進程的不斷加快，巖土工程作為城市建筑實體建造的重點工程，也同樣迎來了重要的時代發展機遇，可以全面保障高層建筑工程施工效率和質量。巖土工程各分部分項工程中，深基坑支護是其中重中之重，無論是在構造水文條件方面，還是在分析地質環境、優化工程地質方面， 作用都不可替代。與此同時，巖土工程施工任務中，深基坑支護會涉及較多要素，因此無論是專業性、技術性還是綜合性都較強，只有對施工方法了如指掌，才能對深基坑支護施工質量影響要素進行精確辨識，保證深基坑支護取得較好效果。

關鍵詞：巖土工程;勘察;深基坑支護;技術

在我國經濟建設與社會發展的過程中，城市化進程逐漸加快，城市中的高層建筑也愈發增多，而在城市高層建筑施工階段便要應用到巖土工程， 其中最為重要的一項工程類型便是深坑工程的支護，基坑支護工程決定了 巖土工程的穩定性以及安全性，同時也會對于高層建筑的整體安全造成一 定影響。在實際施工的過程中，巖土工程的施工會受到多種因素的影響， 一旦對于安全指標控制不善并有可能發生施工安全事故，給建筑企業造成 嚴重的經濟損失，所以，為了充分保證工程的施工質量并且確保整體工程安全施工，必須高度重視在巖土工程當中的深基坑支護設計，從而為整體工程的高質量完成奠定堅實的基礎。文章通過針對巖土工程當中的深基坑支護設計做出了細致的分析與探討，希望可以為行業從業人員提供經驗參考。

1 巖土工程深基坑支護技術特征

1.1施工條件復雜。

相比其他的建筑工程，巖土工程由于本身的特殊性導致其難度更大， 再加上巖土工程的施工條件要比其他建筑工程更加惡劣一些，因此在巖土工程深基坑支護設計工作中，工作人員要嚴格把控施工質量。同時工作人員要結合現場實際情況進行深基坑支護設計，避免由于施工條件復雜從而影響工程質量的現象發生。

1.2施工涉及因素多。

工作人員在深基坑支護設計中要考慮多種因素的存在，因為巖土工程深基坑支護技術的施工特點具有特殊性，會影響巖土工程的施工，如大部 分深基坑四周都有許多巖石及土壤，會影響巖石工程的穩定程度，如果在 施工過程中影響到巖土的強度，很容易出現滲流現象，整個深基坑支護設 計結構的穩定性都會遭受巨大影響，工程進度也會被影響，造成一定的經 濟損失。

1.3施工風險性高。

巖土工程中的深基坑支護技術結構屬于臨時性支護工程，主要目的是為提高工程的穩定程度，減小巖土工程的施工難度。但是巖土工程本身就具有一定特殊性，所以目前依舊存在很多隱患，主要風險包括工程質量上的風險及工作人員個人安危風險等。

2巖土工程深基坑支護現狀分析

2.1施工過程與施工設計不符。

對于巖土工程而言，深基坑的設計部分和施工部分是相對獨立的，主 要由兩個不同的企業負責不同的內容，就設計人員而言，在設計過程中相 對偏向于理論知識，但是，施工人員往往更注重實際，他們需要解決的問題比較多樣化。由于基坑支護作業受到了諸多因素的影響，若設計人員和施工人員之間未能夠進行充分溝通，往往會導致設計與施工存在諸多脫節現象。在具體施工的過程中，有的施工單位為了節省施工成本，又或者為 了追趕工期，進而會出現違規操作，一旦偷工減料將會降低施工質量，無法達到預期的設計標準，從而導致巖土工程不達標，不僅浪費了資源，也會造成重大的經濟損失。

2.2土石取樣問題。

土石取樣是對工程施工場地的巖土進行取樣，依照不同地基，展開土 石樣本對照，依照對比結果明確施工場地的土質是否滿足巖土工程安全施 工的條件，以此為施工的順利推進提供基礎性參考資料。然而從當前巖土 工程深基坑支護技術的運用情況來分析，土石取樣通常是難以全面整體地 呈現施工場地巖土特性，也就導致深基坑支護技術方案設計難以完全反映 施工項目全貌的真實狀況。所以，土石取樣成為了巖土工程施工當中的主 要問題之一。巖土工程土石取樣必須要依照勘察行業相關施工標準和準則， 最大化提高土石采樣的有效性、準確性、代表性。

2.3土層開挖與支護施工不協調。

在巖土工程作業中，工作人員通常都是按土方開挖、深基坑支護的順序，兩者之間有一定關聯性。作業流程簡單、易組織管理、對施工的技術要求不高等都是土方開挖的特點;支護施工則工序煩瑣、不易管理、復雜性較高、對施工技術要求也比土方開挖高很多，極容易造成施工作業場面紛亂，施工不協調的現象，特別是在土方開挖過程中，工作人員為了縮短施工時間，操作規范性不夠，導致下一流程支護施工時間嚴重縮水，不能如期完成作業。

3巖土工程勘察中深基坑支護技術的應用

3.1深基坑支護。

深基坑支護技術一般分為 2 個部分：上部支護和下部支護。上部支護通常采用土釘墻支護方法，下部支護則是土層錨桿、鉆孔灌注樁、單道支撐等方法。之所以在工程中這部分作業時間較長，是因為在深挖過程中工作人員要分段開挖，而且要對周圍環境進行分析，一旦出現意外將造成嚴重后果。因此在施工過程中要組建專業團隊進行監控指導，為施工作業提供具有科學性、合理性、針對性的支持。

3.2地下水控制。

在深基坑作業開挖時，工作人員會利用集水明排（通過集水井、排水溝、輸水管等組成排水系統將地表水、滲漏水排出基坑外的方法）的方式 進行排水。一般分為 2 個階段：土方開挖上部后是第一階段，需打設深井; 開挖下部前為第二階段，需放置高壓旋噴止水帷幕，通過對降水時基坑內水位的實時監控排水，從而保證深基坑支護結構質量及安全系數。

3.3優化結構。

由于深基坑在開挖時存在空間效應，可能會造成變形坍塌，因此，在深基坑支護設計時要結合實際對這一問題充分考慮并進行監測，有效避免 這一現象的發生。與此同時，對于坍塌變形的問題要成立專業的監測隊伍， 能夠實時監測監控，預防安全隱患的發生。還要對專業隊伍進行定期培訓， 一是為了加強對坍塌變形監測的重視程度;二是不斷提升其專業度，確保工程的穩定性與安全性。

4巖土工程勘察深基坑支護的改進措施

4.1確定勘察工作的目的。

若想更進一步提高巖土工程勘察工作有效性，并可以全面掌握場地的具體情況，需確定勘察工作目標。在基坑工程勘察工作中，需查明施工區 域中的管線分布情況，同時向相關部門獲得文件資料，若要提升探測精準 度，需要利用專業設備來檢測地下管線;基坑工程勘察過程中，查明巖土性狀不僅需要加強重視土層在垂直與水平方向上的變化，特別對軟弱土層分布特征及其物理力學性質需要進行深人探討;收集基坑支護施工有關設備參數和類似工程地質條件下成功的施工經驗和具體作業方法。

4.2做好施工準備。

在開挖深基坑前，充分了解基坑支護設計圖紙的基礎上，應該結合現場的實際情況，做好全面調查工作，對比相應的巖土勘察報告，如存在異常的地方，應進行補充勘察，以真實可靠的數據來確保施工的順利進行。一方面，應該做好現場實際情況調查，調查的內容包括各類機械設備進場條件、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， 應該做好現場實際巖土層對比工作，內容需要包括工程地質勘察報告對比， 地下水水位和變化情況、承壓水層分布情況等。

4.3創新工程設計方法

傳統設計多數是選擇極限平衡理論，而工程事故大多數是因為支護結構變形造成的，極限平衡能夠明確結構設計強度，但無法給出工程結構剛度的準確數據。而巖土工程勘察中深基坑支護重點是對基坑邊坡和地下管理等進行變形監測，對開挖土方與支護設計的監測數據進行實時分析，對鄰近建筑基礎偏差、地下管線水平變形及沉降變形等進行設計。當實際測量中發現問題，需要及時進行處理，實時進行動態設計，避免變形或滑動 問題更加嚴重，設計出穩定、可靠、安全的施工方案與新的變形控制設計方法 。針對新的變形控制方法，注意需要對支護結構變形控制標準加強研究，將空間效應轉變為確定平面應變與地面沉降，及其對支護結構帶來的影響效應。

4.4做好深基坑土體取樣工作。

對于巖土工程而言，在設計、施工之前需要全面落實土體取樣工作， 這樣能夠為深基坑支護奠定基礎。由于支護結構比較復雜，經過土樣取樣工作的師生，在很大程度上可以讓深基坑設計和施工更加科學、可行，也 能夠讓全面掌握實際的施工環境，做好施工準備工作。不僅如此，在完成 土體取樣作業后，在具有進行深基坑支護之外，也要做好培訓工作，讓施工人員和管理人員能夠全面提升自身的業務能力，對他們的專業技能進行提升的過程中，需強化他們的安全意識，使其可以在內心中真正地認識到 深基坑支護工作的重要性。另外，在培訓方面中，企業可以對獎懲制度進 行靈活應用，讓所有的從業人員都能夠積極學習，進而在設計和施工方面 可以合理應用新技術、新工藝，在根本上為深基坑支護作業的順利開展奠定基礎，提升整體的支護施工質量。

4.5合理定制深基坑支護施工工序

在深基坑支護設計的過程當中還需要合理定制深基坑支護施工工序， 以此確保支護工作能夠井然有序地開展。在定制施工工序階段，要以施工現場的實際情況為基礎前提，根據施工現場的實際情況科學且合理的安排各項施工順序。首先，需要對于施工現場進行地質勘查，同時科學掌握深 基坑周圍環境，在深基坑挖掘的過程中需要按照先淺后深、先挖邊上后挖內部的順序進行作業，同時在挖掘工作開展之前也需要技術人員依照施工現場的土質結構及系數計算出在挖掘階段所需要遵守的各項參數，以此確保基坑挖掘工作充分符合工程設計標準，避免挖掘不達標的問題出現。在基坑支護的過程當中也需要充分注重其中的排水設計，在此階段需要考量到巖土工程自身的地質特點，綜合其中的地表水以及地下水等因素科學考量排水措施，選擇合理的排水手段，例如：排水溝、集水井等方面形式都可以實現深基坑支護排水，同時，基坑降水與止水也被廣泛應用于深基坑 支護設計當中，以此排除地下水對于基坑工程的影響。

4.6明確施工工藝

1）應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， 噴混凝土→繼續開挖。

2）應該優化工藝方法：

（1）在支護前，需要做好周邊放樣，放樣完成后上報監理工程師做 好審核工作;

（2）應該強調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計要求后，才能夠繼續下一層的開挖。

（3）應對土釘進行制作，完成開孔作業。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 200mm×200mm 鋼筋網，以細石混凝土噴施，厚度為 100mm;然后，應該做好鋼筋網編制，依照要求做好鋼筋網綁扎作業，接頭位置錯開的長度為 500mm。錨管安裝完成后，將其與螺紋鋼連接在一起，對鋼筋網進行壓緊，借助焊接的方式，確保土釘與網片、加強筋形成一個整體。

4.7全過程控制基坑支護施工質量。

深基坑支護施工當中，有關環節與流程較多，任何環節出現問題，都容易對后續補救造成較大難度，可以說，施工質量對深基坑質量具有直接關系。所以，需要對施工全過程加強監督管理，保障施工人員嚴格依照設計方案展開施工，確保施工質量。施工之前，有關人員需要對施工現場地質、 施工設計圖紙以及施工現場周邊環境等情況加強了解;施工當中，施工人員需要嚴格規范操作，嚴禁出現不按標準施工操作情況。支護單位需要嚴 格遵守分層分段開挖施工原則，并配合好土方開挖作業。具體開挖當中， 如果出現問題就應暫停施工并采取相應措施?；踊靥钋安豢梢云茐闹ёo結構，防止影響到支護質量。

4.8科學選取力學參數。

對于巖土工程來說，對深基坑支護作業進行施工的過程中，力學參數的選取直接關系著基坑工程的安全性，只有保證力學參數的合理性、科學 性，才能夠為深基坑支護的穩定性提供必要條件。作為該項作業的設計人 員，對力學參數進行選擇時，需要對多方面因素進行考慮，讓施工人員能夠全面認識相應的施工內容，以此加快施工進度，提升施工質量。在深坑支護作業中，在結構穩定性方面并不是一直不變的，在時間、受力等諸多因素的影響下，支護結構也會隨之變化。要想全面提升支護結構的整體穩 定性，需要對各種影響因素進行全面分析，深人了解基坑的土質情況，根據具體問題采取有效地應對策略，設計人員可以對多種支護結構進行結合 應用，使得工程的安全性得以提升，在不同的深坑支護環節中應用適合的支護結構，從而控制整體的施工質量，保證深基坑支護的安全性。穩定性。

4.9施工人員和設計人員需要深人溝通與合作。

對于深基坑進行支護時，為了有效控制空間位移問題，設計人員需要 和施工人員進行充分溝通，根據現場實際情況合理優化設計方案，采取有 效地解決措施控制位移。不管是設計人員，又或者是施工人員，都要站在 巖土工程的整體角度來考慮施工問題，并且，還需要充分實現工程的社會 效益、經濟效益等，合理縮短工期，盡快節約工程成本，經過二者之間相互合作，有利于順利推進深基坑支護進程。要想設計人員和施工人員之間配合默契，設計人員需要深人現場進行實地考察，全面掌握施工現場的具 體情況，分析支護作業的各方面影響因素，對施工現場的狀態進行準備判 斷，進而優化設計方案，使得施工作業可以高效率進行，減少技術方面的阻礙。在施工的過程中，設計人員也應該提供相應的技術指導，管理人員 則需要發展自身的監督作用。作為施工技術人員，需要對自身的專業知識進行不斷豐富，靈活應用深基坑支護技術，與設計人員積極交流，在遇到自己無法解決的困難時不能盲目施工，而是要與設計人員溝通，以專業眼 光進行判斷，從而采取有效的解決方案。

4.10做好變形預測。

在進行深基坑施工的時候，需要特別注意各種因素導致支護結構出現變形，進而影響工程項目的施工質量。對于這些影響因素，需要隨時做好 監測，并根據不同情況而采取相應的措施。在對深基坑支護結構進行監測的過程中，首先需要對基坑的邊坡以及施工周圍的建筑物進行監測，主要 監測其是否存在變形。監測時，還要做好相應的數據記錄，以便技術人員 對其變形情況進行分析。

5結束語

綜上所述，隨著經濟的發展，我國已全面進人城市化，因此，巖土工 程深基坑支護技術得到了廣泛應用。巖土工程深基坑支護技術具有施工條件復雜、施工風險性大、施工涉及因素較多等特征，所以對其安全性要求也更高，對巖土工程深基坑支護技術的研究改進顯得格外重要。

參考文獻：

[1]彭真. 巖土工程深基坑支護技術與應用[J].建筑機械化，2020，41（8）： 38-40.

[2]譚波.深基坑支護技術在巖土工程中的應用分析[J].工程建設與設計， 2020（12）：54-55.

[3]楊俊嶺，趙朕，崔曉亮.巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用分析[J].工程建設與設計，2020（8）：41-42.