岩土工程地基基础施工可行性及基坑开挖支护措施

摘要：岩土工程在建筑等很多领域发挥着重要的作用，也为建筑选址、灾害预防提供了有利的支持。岩土工程是建筑工程的重要组成部分，对于工程整体的安全有着至关重要的影响，必须加强对岩土工程的重视。本文主要以"富江一品"项目为例，对岩土工程地基基础施工可行性和基坑開挖支护措施进行了分析，希望可以为后续相关工作提供参考依据。

关键词：岩土工程;地基基础施工;可行性分析;基坑开挖支护措施;锚支护

中图分类号：TU753    文献标识码：A    文章编号：1671-2064（2019）17-0000-00

0 引言

伴随着我国科学技术水平的不断提升，对工程建筑提出了更加高的标准。其中，岩土工程对我国的建筑系统发挥着重要作用。而深基坑支护技术的实践运用，能够高效地提高岩土工程建筑的水准。对此，接下来将结合工程实例对岩土工程地基基础施工可行性和基坑开挖支护措施予以详尽阐述，希望能够进一步能够提高工程的经济效益。

1 工程实例

1.1 工程概况

“富江一品”项目是衡阳市雁峰区纪委招商引资的重点项目，建成后将成为衡阳城市现代服务业和休闲经济先行区的重要地标。总用地面积19513m²，规划建设2栋32层的住宅及1栋41层的江景超高层酒店。根据区域地质调查及现场踏勘资料，地质环境基本未受破坏，地形地貌简单，确定场地等级为二级;场地内地基岩土层分布不均匀，地基岩土种类较多，综合分析确定地基等级为二级。综合判定该拟建工程的岩土勘察等级为甲级。拟建工程概况见表1。

1.2 地质地层概况

拟建场地属侵蚀堆积河谷平原地貌类型，为湘江河流Ⅱ级阶地堆积地貌。现将各岩土体的主要特征由新到老分别描述如：

（1）杂填土（Q₄^ml）：杂色，主要由黏性土及少量建筑垃圾组成，为新近人工堆积，结构松散，尚未完成自重固结。（2）粉质黏土（Q₄^al）：褐黄色、红褐色，呈可塑-硬塑状，主要由黏粒及少量粉粒组成，粉粒含量自上而下逐渐增多。（3）中粗砂（Q₄^al）：杂色，稍密，湿-饱和，主要由石英及长石颗粒组成。（4）圆砾（Q₄^al）：杂色，呈稍密-中密，湿-饱和状态，圆砾以亚圆形为主，其母岩主要由花岗岩、灰岩及石英砂岩组成等。（5）全风化泥质粉砂岩（E）：褐黄色、褐红色，原岩风化剧烈，结构已基本破坏，岩芯呈土柱状，局部夹有少量强风化碎块。（6）强风化泥质粉砂岩（E）：紫红色、灰绿色，岩石风化剧烈，原岩结构大部分已遭破坏，节理裂隙发育。（7）中风化泥质粉砂岩（E）：紫红色、灰绿色，泥质结构，层状构造，多为泥质胶结。

2 地基基础施工可行性分析

（1）正式开始施工后，当场地开挖到设计地下室底板标高后发现，场地内的特殊性岩土为杂填土、软塑状粉质黏土、全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩及泥质粉砂岩软弱夹层等，同时岩土体整体较为稳定。施工场地预处理比较到位，视野开阔、平整度达标，能够为成桩施工奠定良好的基础。但正式施工前仍需对主楼实施逐桩探岩处理。（2）据钻探揭示的地质剖面，拟建场地未跨越两种不同工程地质单元或地质层，地基土分布相对均匀。但根据钻探揭露，场地强/中风化粉砂质泥岩岩面埋深起伏较大，局部地段持力层底面标高的坡度大于10%，且中风化岩层中夹有软弱层，呈透镜体状分布，岩体完整性区域变化大，故判定拟建场地的地基属于不均匀地基。建议在基础施工前应进行逐桩探岩，确保桩端穿过软弱夹层嵌入稳定持力层中，对中风化岩层局部较破碎、溶蚀孔洞发育地段，应进行高压注浆处理，以确保基础稳定性。（3）场地内及周边一定范围内未见大的区域性断裂构造带通过，勘察钻孔也未揭露有明显的构造岩，场地断裂构造不发育，区域地质构造条件属相对稳定地块。场地原地貌类型为湘江河Ⅱ级阶地，地势较平坦，在自然条件下未发生过泥石流、滑坡体、崩塌体、地裂缝、地面沉降等地质灾害现象。但场地基底泥质粉砂岩中含可溶性矿物，中风化层中局部地段溶蚀现象发育，但其下岩土体较稳定，对基础施工影响较小。

综合上述，本场地区域稳定性好，场地稳定性好，适宜本工程的建设^[1]。

3 岩土工程基坑开挖支护技术措施分析

该工程拟建筑物场地中包含两层地下室，高度约11m，在对基础设施进行施工的过程中需要进行基坑开挖和支护，这就需要根据场地岩土条件和环境、基坑深度等确定基坑安全等级。由于本建筑场地地面标高为58m，地下室底板标高为52m，开挖基坑深度为6m，基坑周围的土层一般为圆砾层、粉质黏土层等，因此，基坑安全等级为二级。

在施工现场和道路比较接近的有北侧、东侧和西侧，西侧基坑边线紧邻着道路，此段有2～5m的边坡，采用浆砌石进行支护。为了避免在基坑开挖过程中对建筑物造成安全问题，可在开挖之前使用支护。在场地南侧不存在重要的建构筑物，可以进行放坡开挖和锚杆支护等技术措施。具体的基坑开挖支护技术措施如下^[2-4]：

3.1钢板桩支护技术措施

施工人员利用对钳口式或锁口式的热轧型钢予以进一步地加工处置，然后制成钢板桩，接着衔接好各个钢板桩，共同组成一个钢板桩墙，在支护环节发挥着强有力的挡水、挡土效用。现如今，在岩土工程基坑支护的环节之中，直腹板型和U字型已经成为较为普遍的钢板截面模式。钢板桩具备操作便捷的优势，当前运用得比较地广泛，不过，这一措施也有不足之处，即在运用钢板桩支护技术的时候，四周地基可能遭到一定损伤，从而出现变形、震动等问题。钢板自身拥有柔性的特殊属性，在施工过程中倘若无法安置好支撑系统和锚拉系统，也会产生变形的现象。所以，钢板桩支护措施并不适合用在建筑密集程度高的范围。当地下室施工结束后，在抽离出钢板桩之时，务必要对四周地基土、地表土的作用力予以考量。

3.2 排桩支护技术措施

施工人员把钢筋混凝土孔桩安置在基坑周边，然后再把钻孔注入桩用成为挡土的架构，这就是排桩支护措施。在运用这一措施的时候，务必要保证桩列间保持一定间隔，由此方便桩的效用可以全面地发挥。不仅如此，桩列形式的灌注桩自身具备足够的结构刚度，不过各自的桩体会有各自的连系差，工程人员务必要考量这一部分细节，由此确保桩顶大面积混凝土浇筑的品质水平，避免基坑内部出现地下水或者其他土粒杂物。对桩背、桩间等方位，需要采取高压注浆的手段。排桩支护技术措施诸多，涵括了止水帷幕和旋喷桩等，其突出性的优势表现在，其不单单可以采取人工挖空的手段，也可以进行机械钻孔。施工技术可操作性强，不需要使用大型的机械设备，在施工过程中对周边产生的影响甚微。

3.3 土钉墙支护技术措施

通常而言，在土体比较平稳安全的地带，方可使用土钉墙支护技术措施。仅有当土体自稳水平高，该环节方可正常运行。和其他的技术措施相比，土钉墙支护措施不但所需的投入费用少，工作周期短，而且还可以按照施工现场的实时状况与项目属性，缩减墙体和桩体的占地范围。但是，根据有关资料表明，土釘墙极有可能遭受水的干扰，不可以当作挡水结构，同时在使用这一手段的时候，务必要预先完成降水处理。

3.4 地下连续墙支护技术措施

在岩土工程深基坑支护施工中，地下连续墙不仅具有良好的整体刚度，而且可以有效发挥止水、防渗等功能，因此，在地质条件复杂、软土地基中的应用较为普遍。现阶段，地下连续墙支护技术在许多了工程中都得到充分应用，随着科技水平不断提高，基坑支护施工出现了许多新技术与新设备，地下连续墙不仅可以用作挡土围护结构，还能在建筑主体结构的侧墙体系构建中发挥作用，在支护方法有效的情况下，采用该技术能够有效处理土体变形问题。

3.5 锚杆支护技术措施

这一技术措施即利用主动形式来稳固岩土，其主要的构件即锚杆。在稳固的岩土层中嵌入一个锚杆，另一端联结支护结构，在此前提下提供一定的预应力，这时，锚杆杆体就会引发受拉力，全面地调动岩土地层的深层能量，进而提升基坑平稳水平。锚杆支护技术的优势在于使用的范围甚广，不易受基坑深度的影响，同时可以与其他支护技术一同兼用。但值得留意的是，在有机土质中不可以运用锚杆支护措施。

4 结语

综上所述，岩土工程的基坑施工较为复杂，且存在安全隐患，在对基坑进行施工的过程中，需要做好基坑支护施工的安全措施，并结合工程实际情况，分析影响基坑施工的因素，从而选择合理的施工方案，确保基层支护的施工质量，为基坑的安全施工打下坚实的基础。

参考文献

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[2]杨志.某特大桥锚碇深基坑开挖支护结构力学分析[J].江西建材，2019（1）：47-48+50.

[3]李忠爽，胡永健.深基坑开挖对支护结构及既有建筑物的影响分析[J].山西建筑，2019（4）：72-74.

[4]蒋本钰.建筑工程深基坑开挖与支护施工技术探究[J].四川水泥，2019（1）：275.

收稿日期：2019-07-24

作者简介：武兴龙（1985—），男，甘肃酒泉人，本科，工程师，研究方向：工程地质勘察。