深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究

刘辉

广东有色金属地质局九三二队 广东 韶关 512000

在开展建筑工程建设期间，必须要将地下岩土勘察的质量、水平提高，实现勘察技术的合理应用，进而实现深基坑支护的合理、科学设计。然而，就当前的现状而言，地下岩土存在多种样式，岩土的强度、风化等参数均在一定的差异。由此可见，必须要对深基坑支护展开合理设计，并且合理应用岩土勘察技术，进而实现建筑工程整体稳定性、安全性、耐久性的提升。

一、支护结构的选型

针对于支护结构的型式而言，具体包含环梁护壁支护结构、土钉墙支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构、悬臂式支护结构、放坡开挖、其他形式支护结构等。

（一）钢板桩

1.槽钢钢板桩

主要为正反扣搭接或者是并排槽钢组成。通常的情况下，槽钢长度在6-8米的范围内，在深度不超出4米的基坑中应用最为广泛。

2.热轧锁口钢板桩

此桩的形式主要包含组合型、H型、一字型、Z型以及U型。

（二）钢筋混凝土板桩

针对于此板桩而言，截面通常带有企口，能够具备较强的挡水作用。顶部加设有圈梁，在使用以后，不需要再拔出，可以再地基土中永久保留。通常的情况下，主要在深度为3-6米的基坑中适用，但是，应用面却不广。

（三）钻孔灌注桩挡墙

此为支护结构中应用最为广泛的一种，通常采取Φ600—1000毫米。能够将排桩挡墙形成，在顶部浇筑钢筋混凝土圈梁[2]。然而，在施工作业期间，无法达成相切的目标，不具备有效的挡水作用。

（四）H型钢支柱（钢筋混凝土桩支柱）、木挡板支护墙

此种支护结构主要在地下水位低、土质良好的区域最为适用。支柱或者是型钢需要按照一定的间距打入，在支柱之间需要设立木挡板，或者是其他挡土设备。

（五）地下连续墙

针对于地下连续墙来讲，当前已经属于深基坑当中的主要支护结构之一。在具备较多地下结构层的深基坑作业中，能够发挥出极为有利的作用。通常的情况下，地下连续墙主要是采取“逆筑法”的支护结构。

（六）深层搅拌水泥土桩挡墙

深层搅拌水泥土桩挡墙主要是通过特制型搅拌机，从而进入土深层将地基土与水泥浆固化剂展开原位强制搅拌，从而支撑水泥土桩，互相搭接，在樱花以后，便能够形成具备较高强度的壁状挡墙，不仅能够形成隔水帷幕，同时，又能够发挥出挡土的作用。

（七）旋喷桩帷幕墙

所谓的旋喷桩帷幕墙，具体所指的是在钻孔以后，逐渐将钻杆从地基土深处进行上提，同时，通过插入钻杆端部旋转喷嘴的应用，从而在地基土中喷入水泥浆固化剂，进而形成水泥土桩，连接桩体从而形成帷幕墙。通常的情况下，旋喷桩帷幕墙可以用作支护结构挡墙，同时，也能够起到挡水的作用。

二、深基坑的支护设计

（一）支护设计选择的原则

首先，选择整体的设计方案时，必须要将工程所在区域的条件以及工程自身的要求作为依据，其中，主要包含基坑支护形式与侧壁安全等级的选择与设计、控制地下水、环境保护统筹、作业环境、基坑支护监测、土方开挖、上下通道、坑边荷载、排水措施、坑壁支护、临边防护、施工方案等各方面的要求，尽最大可能在经济性以及安全性两个方面找寻结合点。在实际开展设计工作期间，不同的施工地区、不同的气候条件等因素，会直接影响到后续施工的效果，因此，必须要对深基坑支护中可能发生的不利影响做出充分考量，通过动态性的目光去设计并选取方案，不可只是对纸面上的参数进行参考，而是需要同实际状况相结合，尤其是在较为复杂又缺乏工程案例能够参考的条件下，通过专业设计人员的邀请，从而展开咨询，对其建议、意见听取[3]。在所在区域存在类似工程资料时，可以适当的做出参考，对成功经验加以学习，规避已发生的错误。

（二）分析深基坑所处的环境

为了能够对设计深基坑支护方案的精确性做出保障，可以有效的明确深基坑支护结构的位移，并且保证基坑的安全性、稳定性，就必须要精准分析深基坑工程所处的环境，进而为设计深基坑支护带来有效、精确的参考依据。首先，必须要实际、具体的分析深基坑四周建筑实际状况，其中，主要包含四周建筑的结构形态、分布等情况展开分析；其次，必须要分析四周道路的实际状况，其中，主要包含四周道路的距离以及分布等情况；另外，必须要分析四周管道、线路的实际状况，其中，主要包含分析地下沟道、管道、电缆的结构与适用；最后，必须要有效分析浅层地下障碍物的实际状况。

（三）选择深基坑支护设计方案的选择

为了可以确保深基坑支护设计方案可以成功取得招投标，就必须要对深基坑支护设计方案的可行性、可靠性、安全性以及经济性做出保障。在对支护设计方案展开选型期间，必须要具体分析四周地质以及工程所处环境，并且对分析的数据、信息结合，展开设计工作。随后，在设计方案中找寻具备合理性、科学性的设计费方案，从而分析深基坑工程的实际状况，进而选取适宜的知乎设计方案。

（四）坚持安全第一

在确保支护设计的安全以后，还需要开展经济型、节约型的设计。在深基坑四周没有重要市政设施或者是建筑时，同时，在地层属于较厚砂层之时，并且，其中包括大量的水量，则必须要选取更为经济的降水设计方案。如果地层属于较为良好的土质时，可以通过坡率法的应用，进而展开深基坑支护设计。如果发现深基坑处于某个较深水位的地段时，同时，开挖坡体深度所处的范围内没有砂层露出，则不需要对深基坑展开降水处理[4]。如果在开挖期间，深基坑当中的某个地段露出砂层，便能够具体分析四周的实际状况，进而应用更为有效的防水对策。

（五）计算深基坑支护结构变形

在深基坑支护作业期间，支护结构会因为人为因素或者是外部因素，从而造成深基坑支护结构发生变形的状况，进而导致深基坑支护缺乏一定的安全性。由此可见，在设计深基坑支护的过程当中，必须要综合考量各种可能发生的原因。

（六）深基坑支护的强度设计

在设计深基坑支护期间，主要内容便是强度设计，必须要确保深基坑支护的深度能够同我国所颁发的相关规定相符。在设计深基坑支护强度的过程当中，相关的设计人员必须要综合监测深基坑的水温、地质等情况，并且同变形量计算、结构强度等相结合，从而保障深基坑支护的强度。

三、岩土勘察技术的分析与应用

（一）岩土深基坑的勘察要点

即勘察的深度问题，为了能够对基坑的地质状况做出全面的了解，则必须要确保勘察的深度能够同考察需求相符。需要以满足支护设计、稳定性计算、基坑侧壁稳定性评价为前提，做出1.5-2倍的开挖深度考虑[5]。在实际行勘察工作期间，必须要采取钻探的勘察方式，在必要的情况下，需要展开地质调查工作，进而最大化限度的保证勘察结果的精准性、全面性以及整体性。

（二）分析勘察技术

在实施岩土勘察工作期间，每一阶段的勘察工作都非常关键，相关的从业人员必须要对此问题投入高度的重视，同时，不同的勘察阶段，在勘察内容方面也会存在一定的差别。但是，在实际展开操作之时，必须要充分、详细的调研施工现场的岩土环境以及岩土特征，通过此，来对岩土勘察工作的顺利进行做出保证。

1.环境调查

在开展深基坑作业施工期间，由于会受到外部众多因素的影响，从而制约到深基坑作业的顺利进行，其中，主要包含环境因素，为了能对深基坑作业顺利进行做出保障，就必须要详细分析深基坑四周的环境状况，进而实现深基坑工程整体安全性、稳定性的提升。

2.岩土的岩性分析

在开展深基坑作业施工期间，必须要细致分析岩土的实际特征，其中，主要包含岩土的风化、节理描述以及软化程度。通过获取这些数据信息，并且展开深入、细致的分析，从而对深基坑中的地质状况做出全面的掌控。

3.岩土岩层的分析

在勘察岩土期间，必须要详细、充分的分析岩土岩层，在分析的内容方面，主要包含地层表面的地质特征、岩土岩层的分布情况、地下水的主要分布状况等，通过分析以后，所获取的信息、数据，能够为后续设计深基坑支护带来关键的参考依据。除此以外，这些数据信息还能够对深基坑支护的稳定性以及内力主要分布情况做出更为直观的分析。

4.勘察技术

在开展深基坑作业施工期间，最为基础的技术当属勘察技术，通常的情况下，可以通过数据、信息，从而对深基坑的稳定状况做出分析。除此以外，在实施勘察工作的过程当中，必须要实施合理、科学的布点，并且，还需要将勘察的范围、区域扩张，通过此，才能够对深基坑施工所在地区的实际地质情况做出充分的掌握。

（三）勘察技术的应用

在深基坑支护作业施工的过程中，对与勘察技术的应用，主要在几个方面有所体现：勘察水文地质以及勘察物理指标参数。相应的技术工作人员在开展勘察工作的过程中，必须要将此工程项目的实际状况作为依据，进而选取最佳的岩土参数。除此以外，必须要对岩土参数的可验证性、真实性做出保证[6]。另外，必须要采集并整合静力触探以及标准灌入等相关数据，进而选取出最为适宜的物理指标，促使支护技术工作人员能够做出参考。

结束语

综上所述，在开展深基坑支护设计以及岩土勘察工作的过程当中，必须要深入、全面的分析深基坑工程作业所在区域的环境，并且充分调查四周区域的地质材料，并且结合先关材料，合理开展支护设计与岩土勘察工作。