岩土工程勘察与基坑施工设计研讨

2021-12-04夏飞跃

世界有色金属 2021年22期

夏飞跃

（江西有色建设集团有限公司，江西南昌 330000）

1 岩土工程勘察内容

为了保证勘察工作的有效性，施工单位必须要从不同角度出发开展岩土工程勘察工作。目前，岩土工程勘察工作包括以下内容：第一，深入分析工程地质条件，掌握施工区域的具体地质情况，编制相应的勘察报告。从而为基坑施工设计提供更加科学有效的参考信息，提高支护结构设计的科学性。第二，全面分析岩土体的特性以及软弱岩体的分布状况，确保基坑支护设计方案能够充分发挥作用，提高基坑施工的安全性以及牢固性。第三，综合运用地质学、岩体学等不同理论知识，根据以往的工程勘察经验开展岩土勘察作业，提高勘察结果的全面性。

有效的岩土勘察工作可以较大程度地确保岩土工程基坑支护设计的科学性，对提高施工效率和施工安全性有重要帮助。在施工之前要根据工程建设的具体要求制定科学严谨的岩土勘察方案，确保岩土勘察作业顺利进行，获取更加真实可靠的勘察数据信息[1]。

2 岩土工程勘察工作中存在的问题

现阶段，岩土勘察过程中存在的主要问题有：

第一，岩土勘察工作系统的联系性相对较差。不同岩土勘察工作之间的联系并不密切，特别是工作数据不能互通，这会在一定程度上影响岩土数据系统的准确性，从而影响岩土数据的综合利用效率。勘察数据之间存在较大差异，可能会导致岩土工程勘察作业返工，降低工作人员的工作效率。随着科技水平的不断进步，岩土勘察工作可以充分应用先进的信息化技术完成数据统计工作。但是现阶段的岩土勘察工作中，分离性问题比较突出，数据传输和共享过程不稳定。因此必须要采取科学合理的改善措施，提高岩土勘察数据的准确性，尽可能地减少岩土勘察工作的分离性。

第二，岩土勘察工作中的勘察措施不科学。现阶段，我国的岩土勘察措施主要包括地质测绘、现场检测、原位试验、勘探取样以及室内试验等，每一项勘察措施都有具体的应用环境。在岩土工程中开展勘察作业时，必须要充分考虑岩土工程项目的具体施工要求以及对勘察资料的需求，保证勘察工作的针对性和有效性。但是现阶段大多数岩土勘察工作并没有对勘察措施进行充分考虑与合理选择，因而获得了不准确的勘察结果。

第三，在勘察过程中信息化手段应用率较低。在岩土勘察工作中信息化以及数字化技术的应用水平相对较低，不能及时处理岩土勘察数据，导致数据的搁置率比较高。这不仅会降低岩土勘察工作在工程项目建设过程中的积极作用，同时会造成岩土勘察数据管理难度增加，影响数据的可靠性。近年来，社会经济水平不断提升，建筑业的发展速度越来越快，人们对岩土勘察工作的重视度也越来越高。如果不能对信息化和数字化等技术进行充分应用，会直接影响岩土工程勘察工作的整体效益，导致勘察结果不能满足建筑工程的具体要求，使建筑工程存在安全隐患。因此，岩土勘察部门的工作人员需要增强数字化意识与信息化意识，积极主动地学习先进技术，利用信息化技术和数字化技术完成岩土勘察数据处理工作。信息化技术在提高数据处理效率的同时，也减轻了工作人员的工作量，保证了岩土工程勘察质量[2]。

3 基坑施工设计要点

3.1 加强荷载计算

在基坑施工之前，施工人员必须全面掌握岩土工程勘察资料，将勘察资料与施工实际要求进行有效结合，设计统一的支护结构施工方案。加强荷载计算是保证支护结构设计质量的重要基础。

在开展支护结构设计施工之前，必须要全面掌握支护结构的荷载情况。在具体计算中需要根据类似工程的相关经验综合考虑实际施工过程中的土层结构压力、地下水压力、周围建筑物产生的侧压力、结构温度压力以及地下水的渗透影响等不同因素，保证荷载计算的准确性。从而提高支护结构的整体强度，延长其使用寿命。

3.2 完成支护结构设计

在支护结构荷载计算完成后，要对支护结构形式进行筛选。目前，支护结构常见的形式包括桩式结构、墙式结构。在具体的施工过程中，桩式结构是以排桩结构和板桩结构为主。排桩结构更适合应用在地下含水量相对较低的基坑中。而板桩结构需要与钻孔灌注桩技术进行有效结合，强化岩土体的整体性能。墙式结构一般应用在混凝土连续墙施工中，能够提高结构体本身的抗渗性能，保证整个支护结构的强度。

3.3 强化内支撑体系

在内支撑结构设计过程中，需要对支撑系统进行科学选择，这是提高内支撑结构体系施工质量的重要基础。目前，比较常见的内支撑结构体系包括混凝土支撑体系和钢结构支撑体系。

混凝土支撑体系的施工成本相对较低，可以根据工程建设的具体要求进行灵活布置，在很多基坑施工过程中都有所应用。但是该支撑体系的施工周期比较长，且会导致基坑结构出现形变。而钢结构支撑体系的施工过程更加简单方便，可以直接将其安装到设定好的位置，对整个围护结构进行支撑，且材料具有可回收性，能够在一定程度上提高经济效益。但是钢结构支撑体系的成本相对较高，需要根据工程建设的具体要求进行合理选择。

3.4 锚杆支护结构设计

锚杆结构设计也是基坑施工设计过程中比较常见的设计方案。锚杆结构是利用锚杆在基坑底部或围岩中的固定作用提高土层的整体稳定性。这一支护结构的主要原理是充分发挥土层内部的应力作用，从而达到加固土层的目的。但是锚杆结构设计方法对土层条件的要求相对较高，禁止在软土地基或沙质土中应用，一般在本身强度相对较高的土层中进行应用，才能够保证锚固结构的强度。

4 提高岩土工程基坑施工设计质量的措施

在开展岩土工程勘察工作之后，要根据获取的工程勘察报告对基坑施工方案进行科学设计。为了提高基坑施工方案的设计水平，需要从以下几个角度出发开展有效的质量管理工作：

第一，必须根据我国规定的工程建设程序和标准进行基坑施工设计，确保设计工作的规范性。在开展岩土工程作业时，必须要遵守先勘察、后设计、再施工的原则，在最大程度上确保工程项目的施工质量和施工安全性。在具体的勘察和设计工作中，必须严格遵循我国的法律法规，完成项目招投标以及施工部门的监督管理工作。除此之外，在进行工程监理工作时，需要构建全程化的监理机制，加强事前、事中以及事后各个阶段的施工质量控制，防止出现不正当施工行为，在最大程度上确保工程勘察质量以及工程设计水平。

第二，在岩土工程勘察过程中，为了提高勘察结果的可靠性，需要利用先进的勘察技术保证勘察数据的精确性。实际勘察作业区域环境相对恶劣，可以利用多道瞬态面波勘探技术以及高密度点法对岩土工程进行分析评价，布置勘察点，保证勘察结果的精确性。在岩土工程勘测作业中，还需要对岩土体本身的承载力与强度进行分析，充分利用计算机技术整理岩土工程勘测资料，形成标准规范的勘察报告，提高数据的处理效率和质量。

第三，要根据区域性特点进行施工勘察与设计。我国不同地区的地质条件存在较大差异，有些地区的地质条件比较复杂，在基坑施工设计之前必须要开展全面的岩土工程勘察作业。要根据工程建设的具体要求和区域地质情况选择科学合理的基坑设施，确保基坑施工的安全性。

第四，需要加强基坑设计优化。岩土工程基坑设计工作需要与数字化技术进行结合，分析基坑设计方案。利用先进技术完成图文自动化处理，提高信息处理效率和质量，以此为基础为岩土工程基坑设计方案提供更加准确的信息参考。传统的岩土工程基层设计主要以静态手段进行，而当前的基坑施工设计方案可以利用三维、可视化技术对基坑地形进行综合模拟。基坑施工设计方案综合考虑基坑区域的地形特征、地貌条件以及水文条件，可以提高设计的合理性。