工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)技術(shù)探討

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【摘要】在建筑工程施工過(guò)程中，深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)是十分重要的一項(xiàng)工作，其中巖土工程勘察可以為其提供關(guān)鍵的參考依據(jù)。筆者將結(jié)合實(shí)際工程案例，針對(duì)深基坑支護(hù)和巖土工程勘察技術(shù)在工程建設(shè)中的重要意義進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】深基坑支護(hù)；工程建設(shè)；勘察技術(shù)；巖土工程

引言

現(xiàn)階段，我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高，隨之建筑業(yè)快速發(fā)展，城市化建設(shè)的規(guī)模也越來(lái)越大。在工程施工過(guò)程中，巖土工程勘察和深基坑支護(hù)是工程建設(shè)中重要的施工工序。在整個(gè)施工過(guò)程中巖土工程的勘察技術(shù)起著十分關(guān)鍵的作用[1]。如果想要確保建筑工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量安全問(wèn)題，那么就必須要將巖土工程勘察技術(shù)和深基坑支護(hù)技術(shù)這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合使用，就可以達(dá)到理想的施工效果。

1建設(shè)工程深基坑支護(hù)與巖土勘察方案與技術(shù)

在深基坑工程施工之前，首要工作就是進(jìn)行巖土勘察工作，這個(gè)是非常重要的一項(xiàng)準(zhǔn)備工作，巖土工程勘察技術(shù)可以為施工單位選擇最佳方案，可以有效的滿足穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和計(jì)算的要求。所以，在巖土工程勘察之前，通常選擇施工深度的1.5～2倍[2]。假設(shè)周?chē)氖┕きh(huán)境條件太局限性，不方便施工，就應(yīng)該設(shè)置合理的測(cè)量點(diǎn)，結(jié)合有效的開(kāi)挖技術(shù)來(lái)輔助勘查數(shù)據(jù)的收集。通常情況下的巖土勘察方式都是采用鉆探這一種方式完成巖土勘察工作。巖土勘察工作中核心內(nèi)容是準(zhǔn)確的了解巖土的土層性質(zhì)，土層特點(diǎn)為地質(zhì)條件、分布特點(diǎn)、腐蝕和水文分析，這些數(shù)據(jù)都可以從巖土勘察過(guò)程中收集到，數(shù)據(jù)必須進(jìn)行分析和探討。數(shù)據(jù)為深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，數(shù)據(jù)中得知土層的穩(wěn)定性和力學(xué)性能，這樣有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行綜合分析。

2工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)與巖土勘察技術(shù)

2.1工程概況

某地區(qū)的建筑項(xiàng)目規(guī)模為：9幢10層居民住宅樓、65棟7居民住宅樓、同時(shí)配置幼兒園、公共活動(dòng)中心、娛樂(lè)場(chǎng)所、百貨大樓等。本文將對(duì)此建筑項(xiàng)目中的5幢10層住宅樓和2幢商業(yè)用途樓的巖土進(jìn)行勘察工作[3]。此工程的保密性為二級(jí)，施工現(xiàn)場(chǎng)較為簡(jiǎn)單。綜上所述，可以得出該項(xiàng)目的巖土工程勘察等級(jí)屬于乙級(jí)。

2.2勘察技術(shù)

巖土勘察工程內(nèi)容較多，通常是由鉆探、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和土工試驗(yàn)這三者的有效結(jié)合才可以完成巖土勘察工作。根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)材料，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的擬建建筑物的界線布設(shè)25個(gè)相同的勘察觀測(cè)點(diǎn)，勘察觀測(cè)點(diǎn)之間的距離應(yīng)在15~30m之間，不可以超過(guò)此間距。2.2.1工程地質(zhì)調(diào)查工程地質(zhì)調(diào)查的工作內(nèi)容主要是采集施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)周?chē)膸r土工程勘察數(shù)據(jù)和信息，必須要施工場(chǎng)地的實(shí)地考察和取樣，掌握現(xiàn)場(chǎng)是否存在有引起場(chǎng)地不穩(wěn)定性的因素存在。2.2.2鉆探及取樣鉆探過(guò)程中使用到的儀器設(shè)備均有較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，通常情況下采用的是xy-150型的鉆孔設(shè)備，開(kāi)孔尺寸則使用130mm的鉆具[4]?？讖綖?10mm。粘性土以下位置應(yīng)使用低壓回轉(zhuǎn)干鉆方式開(kāi)孔取樣。在粉土層以下位置，應(yīng)采用泥漿護(hù)壁和旋轉(zhuǎn)鉆井進(jìn)行開(kāi)孔取土樣，巖石中取樣應(yīng)取芯柱。2.2.3重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)重錐體動(dòng)力觸探試驗(yàn)可以有效的檢測(cè)出卵石層的壓實(shí)度，重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)需要直徑為74mm的探頭，60°錐角，測(cè)試運(yùn)用自由落錘的方式、圓錐重量為62.4kg，從73cm的位置放下，記載下每貫入10cm的錘擊數(shù)，重錐體動(dòng)力觸探試驗(yàn)必須按照《巖土工程勘察規(guī)范》進(jìn)行操作。2.2.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)為了測(cè)定粉土層的壓實(shí)度，了解粉質(zhì)土層的穩(wěn)定性和力學(xué)性能。圓錐重量為62.4kg，從73cm的位置放下，使用自動(dòng)脫鉤的方式，記載下每貫入30cm的錘擊數(shù)。試驗(yàn)必須按照《巖土工程勘察規(guī)范》進(jìn)行操作。2.2.5波速測(cè)試獲取場(chǎng)地土層的等效剪切波速數(shù)據(jù)，對(duì)施工場(chǎng)地類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，并給出了該建筑的抗震設(shè)計(jì)系數(shù)。在進(jìn)行17號(hào)和9號(hào)兩孔的波速試驗(yàn)時(shí)，使用單孔速度檢測(cè)方法，測(cè)點(diǎn)距離為1m，測(cè)試20m的深度，采用人工激振法，采用探頭和動(dòng)測(cè)儀采集數(shù)據(jù)之后，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。2.2.6室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)土工試驗(yàn)的內(nèi)容有常規(guī)土工試驗(yàn)、土樣試驗(yàn)、膨脹試驗(yàn)、固結(jié)快剪試驗(yàn)等。試驗(yàn)所用的主要設(shè)備有wg-1c型固結(jié)儀，無(wú)線電1型直剪儀等。試驗(yàn)室應(yīng)保持干凈整潔、儀器應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.3場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件

2.3.1地形地貌擬建建筑物的施工現(xiàn)場(chǎng)地形高程相差甚少，地形較為平坦，周邊地區(qū)空地較多。原始地形為河流三級(jí)和山脊地形[5]。在鉆井過(guò)程中，鉆孔的絕對(duì)標(biāo)高為829.64m和836.04m這個(gè)范圍之內(nèi)，高差值為6.4m。2.3.2場(chǎng)地巖土結(jié)構(gòu)特征據(jù)調(diào)查顯示，該區(qū)上下勘探層位的形成主要由平原充填和上更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土層和二疊系地層組成。詳情如下：土壤；粉質(zhì)粘土；砂礫和粘土；粘土礫石角；風(fēng)化石灰。2.3.3場(chǎng)地水文地質(zhì)條件地下水通常存在于素填土層中，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的水位，水量是由季節(jié)變化發(fā)生改變的。在鉆井過(guò)程中，測(cè)得的水位地表下0.20～0.50m這個(gè)位置。根據(jù)水質(zhì)分析及周邊孔的水質(zhì)研究沒(méi)有受到污染，地下水有輕微腐蝕，所使用的鋼筋必須要耐腐蝕。

2.4基坑工程評(píng)價(jià)

2.4.1基坑規(guī)模與周邊環(huán)境地下車(chē)庫(kù)基坑開(kāi)挖深度為0±6.0m。該工程的施工地點(diǎn)處于城市中的兩條公路的交叉點(diǎn)，周?chē)鷪?chǎng)地、地下室空曠區(qū)域較多。2.4.2基坑土層分布及安全等級(jí)基坑的土壤為平原填土、粉質(zhì)粘土和粘土礫石。基坑底部為粉質(zhì)粘土或粘土夾層礫石。根據(jù)相關(guān)基坑技術(shù)規(guī)范，基坑安全等級(jí)為二。2.4.3對(duì)基坑工程設(shè)計(jì)與施工的建議該工程基坑側(cè)壁土層總體穩(wěn)定。現(xiàn)場(chǎng)有坡度的情況下，在基坑施工應(yīng)采取保護(hù)措施，根據(jù)巖土工程條件、邊坡坡率為：土壤為1：1.50，粉質(zhì)粘土為1：0.50，土釘?shù)恼惩恋[石坡1：0.50，網(wǎng)格處理。施工測(cè)量中，通過(guò)直接剪切試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)試結(jié)果結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)和參考相關(guān)基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范。上層滯水的治理可使用基坑底部排水和排水池?；又ёo(hù)的設(shè)計(jì)和施工，必須由相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的單位承擔(dān)。設(shè)計(jì)必需合理的考慮工程條件、地下水位特點(diǎn)，施工附近環(huán)境及其他因素，特別要注意基坑穩(wěn)定性和雨季坑壁防水帶來(lái)的影響因素[6]。基坑開(kāi)挖過(guò)程須按照規(guī)定操作，提高管理監(jiān)督、采用合理有效的施工方案、以保證巖土工程勘察的安全和質(zhì)量。

2.5結(jié)論

此次巖土勘察工作確定了巖土土層的分布情況和力學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)行了相應(yīng)的巖土工程評(píng)價(jià)，得出相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。結(jié)合基坑邊坡條件，采取地基施工措施，根據(jù)巖土工程條件、邊坡坡率為：土壤為1：1.50，粉質(zhì)粘土為1：0.50，土釘?shù)恼惩恋[石坡1：0.50，網(wǎng)格處理?；又ёo(hù)的設(shè)計(jì)和施工，必須由相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的單位承擔(dān)。設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖土條件、開(kāi)挖規(guī)模及施工場(chǎng)地環(huán)境等，做好施工前準(zhǔn)備工作?；釉O(shè)計(jì)施工必須按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，做好周邊環(huán)境的監(jiān)理工作。

3結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目分析和探討了深基坑支護(hù)及巖土工程相關(guān)內(nèi)容的建設(shè)，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中最為核心的內(nèi)容是巖土工程勘察設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作。采用合理有效的勘察方式，準(zhǔn)確掌握巖土特性，為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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作者:趙禹 單位:中國(guó)建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司