岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点分析

王玉凤

（甘肃省庆阳市建筑设计院有限责任公司，甘肃 庆阳 745000）

新时期，在岩土工程勘察作业中，对深基坑支护技术进行灵活动态选用是必不可少的，各单位须完善技术创新、技术优化，建立起行之有效的技术管理体系，从而保证深基坑支护作业能够正常高效开展。

1 影响基坑安全的因素分析

基坑是整个工程建筑中不可或缺的结构，作为建筑物最底层的构造，其具备良好的受力结构，工程师以及技术人员在深基坑设计过程中须参照基层土质的承载性能，对整个深基坑工程施工计划进行科学合理设计，根据建筑的用途以及修建高度，对深基坑的不同受力结构单元进行差异化设计。影响基坑安全的因素较为复杂多样，如果外界地质构造存在受力失衡的情况，则会导致基坑整体结构出现失稳；另外，如果地表阻抗作用降低也会导致深基坑遭受到破坏和影响，比如深基坑地表下约5 m是作为建筑构造部分，而随着建筑面积扩大，深基坑的面积也会随之增加，从而会导致深基坑原有的阻抗作用降低。另外，随着深基坑面积增大也会导致其周边的地势发生改变，呈现出聚拢的发展态势，如果在该环节忽略相应的加固、巩固作业，则会导致深基坑的综合稳定性能大幅度降低。

在深基坑建设工作中，技术人员除了需要考虑自然环境条件之外，也需要在施工过程中对其中的震动因素进行更加深入、高效的分析评估。具体来说，由于在施工期间会产生震动影响，极易导致深基坑整体结构失稳。并且在外界降雨的情况下也会给深基坑带来负面影响，比如增加深基坑软土层的含水量，以至于深基坑的承载性能大幅度降低。

2 岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用

2.1 边缘加固

通过上文的分析可以看出，在当前岩土工程中做好相应的深基坑勘查作业，并且对深基坑支护技术进行科学合理应用是必不可少的。在前期勘察过程中，勘查人员须对深基坑边缘的挤压作用进行深入、高效评估，采取更加科学合理的边缘加固措施，根据其周边的地质环境状况，比如评估其土质松散程度，结合建筑物的整体高度，对钢筋以及支护桩等主体构件进行科学合理设置布局；同时适当填充相应的混凝土物料，增强深基坑边缘的综合承载强度。在该过程中，工程师以及技术人员须对支护构造的成本进行严格管控，对边缘加固措施的成本进行灵活、动态控制，考虑多项因素，建立起完善的造价评估分析模型，完善前期的技术论证，对边缘加固措施进行优化改善。

在进行深基坑边缘加固前，工程单位需要对地质条件进行详细勘察，包括土壤类型、地下水位、地质构造等；之后根据勘察结果，选择合适的加固方法，如土钉墙、深搅拌桩、地下连续墙等，根据加固方法设计详细的加固方案，包括加固深度、加固材料、施工顺序等。例如土钉的长度通常在2～6 m之间，直径在20～40 mm之间，土钉的间距通常在1～2 m之间，土钉墙的厚度通常在0.3～0.6 m之间；深搅拌桩的直径通常在0.6～1.2 m之间，深度通常在15～30 m之间，桩间距通常在2～3 m之间；地下连续墙的厚度通常在0.6～1.2 m之间，深度通常在20～50 m之间；加固深度通常根据基坑的深度和地质条件确定，一般来说，加固深度应该比基坑的深度大1～2 m。最后技术人员须按照设计方案进行施工，施工过程中要严格监控基坑边缘的稳定性，如有必要，要及时调整加固方案，并且在加固完成后，须对基坑边缘进行检查，确认加固效果，如有问题，要及时进行修复。在基坑开挖过程中，施工方需要定期对基坑边缘进行维护，防止因为雨水、地震等原因导致的基坑边缘稳定性下降。

2.2 内部支撑

导致深基坑可靠性降低的因素较多，工程人员首先需要对外界环境条件进行细致、深入管控，对自然特征进行高效分析；之后则需要对建筑本身所带来的压力和影响进行高效管控，从而增强深基坑的综合抗压能力。比如工程人员可在深基坑内部搭建相应的支撑结构，明确其中的主要应力范围和大小，比如大部分建筑物设置有剪力墙结构，因此在对深基坑内部支撑结构进行设计、规划的过程中，工程师也需要对剪力墙的应力指标进行严格计算分析，考虑剪力墙的应力给周边地质以及深基坑作用力方向所带来的影响，保证内部支撑结构与边缘结构之间实现有效关联，构建起工字关系，实现内部应力抵消，从而使建筑整体结构的性能得到有效提升。

在支撑设计环节，设计师需要根据地质条件和基坑深度，设计合适的支撑方案，其中通常包括支撑类型（如H型钢、钢管、钢筋混凝土等）、支撑布置（如单层支撑、多层支撑等）和支撑参数（如支撑间距、支撑截面等）。例如常见的H型钢规格有200 mm×200 mm、250 mm×250 mm、300 mm×300 mm等，壁厚通常在6～14 mm之间；而常见的钢管直径有219 mm、273 mm、325 mm等，壁厚通常在6～14 mm之间；在钢筋混凝土结构中，其有效支撑截面有300 mm×300mm、400 mm×400 mm、500 mm×500 mm等；支撑间距通常在2～3 m之间，具体根据地质条件和基坑深度确定。在支撑施工期间，技术人员须按照设计方案，在施工过程中要严格监控基坑的稳定性，如有必要，须及时调整支撑方案。在完成支撑作业之后，监理单位须对支撑进行检查，确认支撑的质量和稳定性，如有问题，要及时进行修复。而在对支撑结构进行维护管理期间，尤其在基坑开挖过程中，施工方须定期对支撑进行维护，防止因为雨水、地震等原因导致的支撑稳定性下降。

2.3 排水措施

在岩土工程勘察中，对深基坑排水措施的选用不仅需要实现对地表水的高效处理，还需要对地下水发挥出引流引导的作用。因此在对深基坑排水措施进行优化设置过程中，工程师以及技术人员须利用相应的旋喷桩对外部水源进行疏导、引流；之后再通过相应的高压旋喷预应力锚索，对地下水源实施科学有效导流。而在对相关旋喷桩密度进行设置规划的过程中，工程师须参照相关区域的降水量大小来完成桩身的搭建。另外，在对相关高压旋喷预应力锚索长度，进行设计规划期间，工程师也需要根据周边地下水源的距离作为参照依据，须将其控制在5 m左右较为适宜；而当水源距离增加1 m，锚索的长度则应当同等增加2 m，从而才能够保证水源得到高效管控。

另外也包含对排水井设置，技术人员在对排水井进行设置划分期间应根据基坑的大小、形状和地下水位情况来确定。一般来说，排水井的间距应在10～20 m之间，井深应比基坑底部深1～2 m；对于排水管道，其直径应根据排水量来确定，一般在50～100 mm之间，并且排水管道应有足够的坡度，以保证水流顺畅。在对排水泵的选型期间，设计师应根据排水量和提升高度来确定，排水泵的流量应大于地下水的渗透量，提升高度应大于基坑的深度。最后技术人员应定期检查排水系统的运行情况，包括排水井的水位、排水管道的流量、排水泵的工作状态等。

3 岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点

3.1 完善前期勘察准备

在岩土工程勘察活动中，对深基坑支护技术进行科学高效使用是必不可少的。在前期，工程人员须完善各项准备工作，为了防止施工过程中出现相应的隐患问题，工作人员在前期工程勘察环节应当参照工程现场实施状况做出相应的勘探准备作业。首先，工程单位须对周边的地质环境进行科学合理划分，通过由简单到复杂设立不同的梯度，将勘测点位不断缩小，从而才能够对基坑开挖的状况有一个细致、深入、全面的管控，进而为后续设定深基坑支护方案提供相应的参照依据；之后，工作人员也需要对周边区域的土壤性质进行全方位调研分析，评估在相关土层结构中是否存在含水量超标以及软弱地基的情况，进而为后续设计相应的深基坑支护方案以及软弱地基处理方案提供指导。

在岩土工程深基坑支护施工管理环节极易受到外界环境因素的影响，施工方在前期需要了解工程项目的基本状况，明确勘察管控的目标和方向，对相关区域的地下水类型、径流大小以及水位变化等各项数据信息进行细致、深入掌控，从而回馈给相关设计单位，使其在方案设定优化过程中能够完成整体布局。另外在勘察过程中，工程人员也需要摸清相关区域存在的管线分布状况，必要时需要向相关业主单位获取管线的文件资料，结合物理探测、地表金属探测手段，提高对管线设施的检测精度，从而有效避免在深基坑施工过程中给周边管线造成相应的破坏和影响。

3.2 编制勘察纲要

编制一套成熟完善的勘察纲要对深基坑支护施工作业具备积极正向的引导作用。在施工环节，工程单位须参照勘察纲要中的各项信息，对施工活动进行严格管控。因此，在前期勘察环节勘测人员需要对勘察纲要的各项细节要素进行严格把关，在编写勘察纲要的过程中工作人员须参照施工建设进度、建设方案以及施工现场的实际作业需求，对纲要中的技术指标、文件信息进行严格把控，从技术层面、勘察方法选用层面，对纲要中的细节要素进行一体化控制。

比如说，在整个勘察纲要中包含勘探目标，如基坑的地理条件、地下水位、土质性质等；在勘探方法选用方面，可结合钻孔、地质雷达、电磁法等将相关信息实时传递；在勘察点位布置方面，勘查人员应当根据基坑大小、地理条件，对勘察点位进行高效布局，保证每个点位之间的间距在5～10 m；在勘察深度领域，应当基坑深度的1.5～2倍之间；而在数据处理环节，设计师以及勘察人员也需要对所采集到的数据信息进行建模分析，比如通过BIM模型，连接GIS系统，判断土质性质的状况，对地下水位的流动变化趋势进行评估分析；最后再根据相关信息出具对应的勘察编制报告，记录完整的勘察数据信息，生成对应的地质剖面图，以及地质条件描述文本、地质问题分析资料。

3.3 布置勘察作业

在岩土工程勘测作业中，工作人员须参照前期的勘察计划完成对勘察工作更加科学、合理地管控。在现场勘查过程中，勘察人员须确定好相应的施工范围，保证勘测得到的数据信息具备完善性；另外在现场实际勘察过程中会受到地下土层性质的影响，导致勘查作业计划发生相应的改变，比如在遇到部分特殊的硬质土层、碎石土的情况下，勘察人员可根据设计方案适当地减少勘察深度，如果在相关区域发现软弱地层，则需要适当增加勘察深度，同时扩大勘察条件、勘察范围，在施工现场勘查过程中做到随机应变。另外在深基坑支护结构设计规划过程中，侧壁岩土层以及相关勘察数据信息对整个项目也会起到较为直接的影响。在对整个支护结构进行施工管理过程中，相关勘察单位应当对侧壁沿土层勘察结果进行高效控制，工程单位须根据施工区域周边的环境特征，适当管控勘查力度，并且将侧壁勘察得到的数据信息与深基坑勘察得到的资料进行关联、对比、评估，有效剔除在勘察作业期间所产生的偶然性数据，从而保证勘察得到的数据资料更加具备完整性、全面性。除此之外，在勘察土壤土质环境条件的过程中，相关单位也需要采取动态观察评估的策略，及时把控土壤性质的变化状况，根据外界气候因素以及施工现场相关因素给土壤性质所带来的改性影响，进行动态评估分析，从而才能够保证得到的勘察数据信息具备代表性。

4 结束语

总体来说，在岩土工程勘察环节，对深基坑支护技术进行实践应用须考虑诸多指标。工程人员需要从安全角度对整个结构的稳定性、可靠性进行管控，通过边缘加固、内部支撑以及排水紧固等相关措施，提升相关结构的承载性能。在此之前，相关单位也需要完成前期的勘探准备，做到科学合理布局，编制出更加完善的勘察纲要，对细节部位进行优化，从而才能够在后续进行综合设计、施工管理的过程中有效控制各项作业指标。