刍议岩土工程勘察深基坑支护设计

■周爱光（江西省地矿局赣西北大队江西九江332000）

刍议岩土工程勘察深基坑支护设计

■周爱光
（江西省地矿局赣西北大队江西九江332000）

输油气管道线路工程岩土工程勘察是管道勘察工作中的重点之一。对于岩土勘察而言，深基坑支护为勘察工作提供了很多的便利，同时还能提高勘察工作的安全保障。深基坑支护工作有其自身的特殊性，具有复杂性高、可变性强的特点。在深基坑支护设计中，无论采用何种设计结构，都需要对支护结构的强度、嵌入深度、岩土性质、支护受力进行准确的计算和分析，从而确保结构的可靠性。本文结合岩土勘察的实际应用，进行的对深基坑支护的设计分析。

岩土工程勘察基坑设计

在岩土工程中，深基坑支护工作具有自身的特殊性，施工环境复杂，施工难度高，不可预见的很多风险存在。因此，做好深基坑支护设计是非常关键的，需要根据岩土地质特点对支护的结构进行设计，同时对对支护结构的强度、嵌入深度、岩土性质、支护受力进行准确的计算和分析，从而确保结构的可靠性。

1　深基坑技术的方案类型设计

在深基坑支护工程中，需要根据不同的基坑深度、环境、地质、荷载等情况采用不同的支护方案。常见的支护结构有深层搅拌桩支护、排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙皮支护四种，在岩土勘察过程中，可以根据实际的情况进行相应的方法选取，从而保证支护的安全、牢靠。

1.1深层搅拌桩支护

该种技术主要是将水泥、石灰等材料作为固化剂，并且利用深层搅拌机械对软土和固化剂进行搅拌，通过软土和固化剂之间物理化学反应的利用，从而将软土硬结，成为具有水稳定性和整体性的高强度桩体，该种桩体是一般用于基坑支护的主要材料。水泥搅拌桩能够适用于各种类型的饱和性粘土，加固深度能够达到50至60米，但其抗拉强度相比于抗压强度而言要低很多，因此适用深度仅5至7米并且能够用于重力式挡墙结构的基坑。

1.2排桩支护

排桩支护主要有四种形式，分别为钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔注入桩、人工挖孔桩。不同的支护桩类型所使用的地质、环境条件也不相同。

1.3地下连续墙支护

该种支护形式一般适用于软土层开挖深度大于10米的基坑，其周围相邻的建筑或者地下铺设管线对沉降和位移要求较高时，则可以采用地下连续墙支护结构。

1.4土钉墙皮支护

该种支护主要是在基坑开挖的过程中，在原位土体中放置较密的细长杆件钉，并且将钢筋混凝土面层喷射在坡面上，土钉、土体和喷射面层的共同结合能够形成强度较高的复合土体，该种复合土体能够达到很强的支护作用。土钉墙支护必须要与施工以及现场的情况相一致，根据实际情况获取相应的监测数据。如果设计有修改，需要及时反馈，并且将修改内容落实到实际施工之中。该种支护方式常用于开挖深度不大并且其周围相邻建筑对沉降位移要求不高的基坑，能够具有节省资金、快捷便利的优点。

2　影响基坑设计的因素

2.1外力影响

各种作用在支护结构上的外力并不是始终保持不变的，而它实际是随施工环境、施工工法选择等不断变化而变化的。

2.2变形影响

在设计支护结构时，对变形的控制是非常重要的。而实际影响变形的因素却非常多，如：土体性质、地下水位变化、管理水平等都是支护结构发生变形的主要原因。

2.3土体性质影响

不同层的地基土性质并不是一个常量，这是因为在基坑的不同位置、不同施工阶段，土体性质都有很大的差别。这样，土体对支护结构的作用力也相应的在发生着变化。

3　深基坑施工注意事项

3.1做好工程勘察工作

在岩土施工的准备阶段不仅要根据岩土条件进行初步勘察，而且要对需要支护的工程做专门的勘察工作。由于每个场地的岩土条件不同，所以勘察的范围也要视情况而定，要根据地层结构，科学地提出土的有效强度，并且要对施工的应变条件、地下水位等对土体的影响做客观的评价，提出有效的应对措施。当然，工作人员更要查清施工现场附近的建筑物的现状，以及对施工震动的承受能力等。

3.2保证深基坑支护系统的施工质量

基坑支护系统的质量通常表现在支护系统的材料、构造尺寸等方面。施工质量的好坏直接决定了整个支护结构的稳定性的强弱，一个科学合理的基坑支护系统不仅能够保证整个系统的工作状态正常，而且能够有效避免因施工问题造成的安全事故的发生，最大程度地降低了安全隐患。

3.3做好检测与监测工作

在基坑支护系统的施工过程中，如果由于客观条件的影响，支护的主要结构或者是尺寸等不能与设计相符合，那么施工人员要与设计人员协商解决，必须按施工顺序进行。地下水的监测工作要有固定的周期，在地下水控制装置安装好以后开始监测。施工现场要有专门的负责人巡视施工状况，巡检也要有周期，而且巡检要有完整的记录。

4　深基坑技术发展趋势

现在大多数深基坑工程如果有支护，其基坑开挖也以人工开挖为主，效率低，今后须研制小型、灵活、专用地下挖土机械，加快施工进度。此外，基坑向大面积、大深度发展，周围环境更复杂，深基坑开挖与支护难度更大，从造价和工期来看，两墙合一逆作法必将成为今后发展重点。但逆作法受桩承载力限制，不能是一柱一桩，而是一柱多桩，增大了施工难度和成本。今后研究需解决单桩承载力增强，沉降降低，中柱桩减少到一柱一桩，上部施工速度限制放开，加快进度，缩短总工期。土钉支护的大量施行让混凝土喷射技术得到长远发展，为减少回弹量及环境保护，干式喷射混凝土将逐渐被湿式喷射混凝土取代。同时，为减少基坑变形，推广施加预应力法，采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体加固。

5　结束语

管道线路工程的岩土工程勘察工作在管道勘察工作中占有很大的比重，线路勘察成果的质量对管道设计、施工和运营有着直接影响。基坑工程是一门实用性，经验性很强的学科，这门技术需要在不同的施工环境中不断的总结和完善技术水平，尤其是在环保要求下，我们需要以更加严谨的科学态度来对待深基坑支护问题，不断完善岩土工程中的深基坑工程的理论和实践经验。

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TV551[文献码]B

1000-405X（2016）-1-127-1