■ 中鐵十八局集團第四工程有限公司 董偉

深基坑支護技術(shù)，是現(xiàn)代建筑工程中的常用技術(shù)之一。巖土工程作為建筑施工的重要組成部分，在確保建筑施工質(zhì)量中發(fā)揮著重要作用。其后期工作能否順利進行，與支護質(zhì)量直接相關(guān)。因此，為了保證深基坑施工的順利完成，有必要在初期就加強勘察工作?；娱_挖是基坑支護施工的第一步。在這個階段，原始的土壤層將被破壞。為了確保基坑支護施工的順利進行并提高施工質(zhì)量，工作人員應(yīng)在早期階段對巖土工程進行全面檢查。在這種情況下，要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況、水文等資料進行深入分析，從而采取有效措施保護基坑，確保深層基坑的施工能夠安全、順利地完成，并且使得施工質(zhì)量有保證。本文從巖土工程勘察在基坑支護施工中的基本環(huán)節(jié)入手，探討巖土工程勘察中應(yīng)注意的事項和巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用，以及基坑勘察的技術(shù)創(chuàng)新和深化探究等，以期為相關(guān)實踐提供借鑒和參考。

1.深基坑工程巖土工程勘察的重點

1.1 了解建筑工程基本情況，明確勘察工作的目的

在工程實踐中，要深入了解建筑的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征和其他參數(shù)，使工程師能夠更準(zhǔn)確地進行巖土工程勘察。此外，工作人員必須徹底調(diào)查施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境，并確定相關(guān)參數(shù)(如建筑高度、基本造型和構(gòu)造項目距離)。工程師不僅要考察建筑現(xiàn)場，還要加強對相關(guān)材料的檢查。例如，一個位于地下管道密集區(qū)域的基本項目，工程師要熟悉掌握當(dāng)?shù)氐叵鹿艿赖念愋?、深度和?guī)模，使用專用的設(shè)備。除了要詳細了解施工現(xiàn)場的地層結(jié)構(gòu)外，還要調(diào)查地下水位和分布，以檢測和理解水平和垂直的變化。為了提高數(shù)據(jù)文件的準(zhǔn)確性，工程師還需要對基礎(chǔ)盆地和軟土壤的特征進行深入研究，收集和分析施工現(xiàn)場的水閘地質(zhì)數(shù)據(jù)，并對工程屬性進行科學(xué)分析。

1.2 編制勘察綱要

在這一過程中，經(jīng)常被忽視的是根據(jù)深層的基礎(chǔ)準(zhǔn)備項目完成編制勘察，這是順利完成地面調(diào)查的基礎(chǔ)。在準(zhǔn)備研究綱要之前，應(yīng)先充分了解工程設(shè)計和現(xiàn)場的地質(zhì)條件，并根據(jù)工程地質(zhì)條件和施工現(xiàn)場的基本條件，合理地設(shè)計組織計劃，進行有序、順利的研究。制定調(diào)查綱要的過程必須遵循規(guī)范性和完整性原則。

1.3 布置勘察工作

勘探工作布置的一般含義是確定特定的場地和建筑工程條件，并根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求設(shè)置勘探點。隨著建筑項目越來越復(fù)雜，同一項目已不僅限于單個巖土工程的設(shè)計和施工，還包括對多個巖土工程（如建筑基礎(chǔ)和基坑）的評估和分析。與環(huán)境保護和安全生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)要求為同一建筑項目創(chuàng)建了不同級別的研究目標(biāo)。如果僅根據(jù)一個巖土特征簡單地劃分勘探內(nèi)容，然后進行分段或階段巖土勘測，則會導(dǎo)致重復(fù)的勘探任務(wù)和目標(biāo)勘測布置不充分等問題。

探索布局優(yōu)化設(shè)計的目的是進一步探索實際研究技術(shù)工作中工作位置的科學(xué)性，促進探索工作位置特異性的全面近似，獲得滿足條件所必需的技術(shù)。同時必須控制參數(shù)的相應(yīng)經(jīng)濟輸入，以提供可靠的保證，完成相應(yīng)的進一步巖土分析和評估工作。

根據(jù)現(xiàn)場情況和設(shè)計要求確定基礎(chǔ)底部勘察的范圍和深度，并根據(jù)探查深度進行兩到三次調(diào)查。如果發(fā)現(xiàn)卵石、巖石或黏性土壤，則需要降低鉆孔深度。如果地基深，就要適當(dāng)?shù)財U大調(diào)查的深度和范圍?？辈燔浲羺^(qū)域時要比柔軟的土壤更深一些。目前，國內(nèi)常用的勘察方法包括鉆孔技術(shù)和靜物滲透試驗。

1.4 勘察場地土質(zhì)

巖土工程勘察中最重要的是勘察場地土質(zhì)，土壤勘察方法有比較勘察方法和支持方法。根據(jù)土壤類型的不同，調(diào)查方法也不同。一般而言，柔軟的土壤需要采用更復(fù)雜的勘察方法。工程開工后，要親自觀察地面，調(diào)查勘察報告，以確定基礎(chǔ)工具內(nèi)是否有墓穴或井坑，并防止因施工或排水等干擾使得土壤變得散軟或結(jié)冰。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)查地點的范圍和建設(shè)項目的特點，為搜索點放置定義標(biāo)準(zhǔn)?？碧降攸c的初步布局應(yīng)能反映其代表性。換句話說，可以表達所提議的構(gòu)造的巖土條件，并且確定該位置是用于目標(biāo)分析還是子樣本分析。必須準(zhǔn)確保證調(diào)查地點的位置，以控制調(diào)查和研究的地理范圍。用于目標(biāo)分析的調(diào)查點必須嚴(yán)格位于調(diào)查地點，組成復(fù)合實用程序搜索點的點?？睖y現(xiàn)場的調(diào)整必須結(jié)合現(xiàn)場條件一起進行，而又不失代表性，并且不應(yīng)隨意簡化以超出標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，追求工作平面的簡潔布局以促進對工作的進一步分析是優(yōu)化設(shè)計時要考慮的另一個問題。

為充分確保地基安全，應(yīng)在基坑中形成良好的巖石條件，保證相關(guān)人員的生命和財產(chǎn)安全。相關(guān)人員應(yīng)徹底調(diào)查施工現(xiàn)場水文地質(zhì)條件并分析大量數(shù)據(jù)，以確定基本的基礎(chǔ)保護計劃。因此，基坑工程的基礎(chǔ)是確立好巖石工程條件。此外，施工人員要確定調(diào)查方法，合理分配調(diào)查點。通過地面勘察，明確施工技術(shù)和地質(zhì)條件，確定勘察技術(shù)，采取準(zhǔn)確的管理措施，建立研究活動的基礎(chǔ)。

1.5 評價基坑邊坡的穩(wěn)定性

評價基層邊坡的穩(wěn)定性是為了防止在施工過程中發(fā)生山崩或土壘?；仄露鹊姆€(wěn)定性是由基礎(chǔ)和基層之間的摩擦決定的。當(dāng)土壤紋理的摩擦大于土壤重力的坡度時，山體滑坡可能性相對較低。一般來說，在惡劣天氣里，坡度是由山體滑坡引起的。受季節(jié)影響，深基坑暴露在低溫下并在挖出后有沉淀時，巖床的強度會大幅下降。坡度受強力作用，可能發(fā)生泥石流和泥石滑坡?；庸こ逃泻芏嗖淮_定性，無法保證流程中的所有細節(jié)。所以，在深基坑開挖前，有必要充分了解基坑土壤性質(zhì)，把危險降到最低。

2.巖土工程勘察中基坑支護施工存在的問題

2.1 超挖、欠挖現(xiàn)象較為嚴(yán)重

基坑支護工程井下鉆進的主要原因是作業(yè)不規(guī)范、施工工人和機械人員技術(shù)水平低下。例如，機械開挖后，施工條件存在一定困難，機械操作工水平不穩(wěn)定，責(zé)任心不足，坡面不平整、不合格。這不僅增加了項目建設(shè)量，而且也會對項目質(zhì)量產(chǎn)生影響，并對項目團隊產(chǎn)生重大影響。

目前，地下工程鉆探規(guī)模不斷擴大，大斷面鉆探工作的機械化程度也在不斷提高，但鉆爆法仍是目前溶洞的主要鉆探方法。地下洞穴的建設(shè)有多種類型的基巖，地質(zhì)條件復(fù)雜，并且有不同程度地破壞周圍巖石的鉆探技術(shù)。過度鉆孔通常是由巖石表面和鉆孔空氣表面的各種組合引起的。爆炸鉆使巖石松動并形成塑性區(qū)，當(dāng)圍巖主面的抗剪強度小于滑動力時，部分巖體塌陷，形成超級底切。與設(shè)計的理想平滑輪廓相比，過度的開挖會導(dǎo)致實際開挖輪廓不均勻，并改變圍巖的次應(yīng)力狀態(tài)，從而導(dǎo)致圍巖局部應(yīng)力集中。這種情況會損壞圍巖并加劇支撐和襯砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，從而影響型腔的整體穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)安全性和整個型腔。

2.2 實際施工與施工圖設(shè)計之間存在很大差異

由于大多數(shù)基坑支護項目在開工后不會按照施工圖設(shè)計進行建設(shè)，因此實際施工與施工圖設(shè)計之間存在很大差異，這將對基坑支護項目產(chǎn)生重大影響。造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于建筑公司往往存在偷工減料、搶進度、盲目追求速度和利潤的最大化，施工計劃基于虛構(gòu)的建筑設(shè)計，設(shè)計人員無法排除不切實際的設(shè)計方案和不足之處。

2.3 土方開挖與邊坡支護之間沒有共識

土方開挖與邊坡支護有很大的聯(lián)系，但邊坡支護的技術(shù)含量和管理水平較高，而基坑的技術(shù)含量和管理水平較低。在基坑支護項目的建設(shè)中，施工團隊如果僅按照兩個平行的合同來完成，這種看似協(xié)調(diào)的系統(tǒng)容易在實際施工中造成困難。一些施工人員如果選擇相對簡單的土方開挖進行施工，往往會致使邊坡支護工程的進度被忽略，一些施工人員疏于管理土層開挖，工程無法按時完成且施工質(zhì)量低。

3.改進措施

3.1 加強基坑支護工程設(shè)計質(zhì)量管理及設(shè)計理念的優(yōu)化

首先，管理部門需要為基坑支護項目建立一個專門的設(shè)計計劃評估機構(gòu)，選擇更合適的設(shè)計師從事設(shè)計工作。選拔人員后，還需要對設(shè)計人員進行培訓(xùn)，使其具備較高的設(shè)計水平和專業(yè)素質(zhì)、修養(yǎng)，如應(yīng)用準(zhǔn)確性、選擇技術(shù)參數(shù)、加強護理理論基礎(chǔ)、基坑和基坑的變形控制設(shè)計等。其次，實踐與理論是分不開的，設(shè)計概念在指導(dǎo)施工中起著重要作用。因此，優(yōu)化設(shè)計是提高施工質(zhì)量的有效途徑。根據(jù)特定的要求和條件，建立信息反饋系統(tǒng)的設(shè)計和施工監(jiān)控，將過去的傳統(tǒng)設(shè)計方法更改為最新的土壓力計算方法。

基于巖土工程基坑支護施工的復(fù)雜性，為全面保證工程質(zhì)量，施工現(xiàn)場管理人員應(yīng)開展過程管理工作，并將過程管理工作貫穿于巖土工程深基坑支護的全生命周期。管理人員要全面掌握深基坑支護的施工條件、施工環(huán)境，強化質(zhì)量控制效果和技術(shù)管理效果。為有效降低管理難度，管理人員應(yīng)積極借鑒先進管理技術(shù)，如BIM建筑信息模型，發(fā)揮其可視化、模型化優(yōu)勢，對施工現(xiàn)場環(huán)境和具體施工項目進行模擬，掌握施工風(fēng)險，明確質(zhì)量控制重點。

3.2 做好施工期間的實時觀察與監(jiān)控

在基坑開挖期間，支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測頻率不應(yīng)少于每天一次，直至開挖停止后連續(xù)三天的監(jiān)測數(shù)值穩(wěn)定?；映霈F(xiàn)異常情況或各種環(huán)境條件發(fā)生變化時，應(yīng)立即進行連續(xù)監(jiān)測，直至連續(xù)三天的監(jiān)測數(shù)值穩(wěn)定。應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)案和出現(xiàn)險情時的應(yīng)急措施，在支護結(jié)構(gòu)施工、基坑開挖期間以及支護結(jié)構(gòu)使用期間，為應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的狀況，要隨時進行巡查，基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場巡查結(jié)果應(yīng)及時整理和反饋，出現(xiàn)危險征兆時應(yīng)立即報警。

3.3 加強基坑支護的技術(shù)研究

基坑支護施工主要針對基坑的土層和巖層，通過支護結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使土層和支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相互制約的作用力，進而維護基坑土體的穩(wěn)定性。因此，技術(shù)人員需要掌握巖土工程基坑支護施工技術(shù)，分析并解決基坑支護施工中存在的問題。在基坑支護技術(shù)研究中，有必要加強與基坑支護結(jié)構(gòu)變形有關(guān)的勘察數(shù)據(jù)的匯總?？偨Y(jié)和改進不同環(huán)境條件下的不同施工技術(shù)和經(jīng)驗，完成基坑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化過程，以提高基坑支護設(shè)計和施工的質(zhì)量。

基坑開挖采用分段與分層相結(jié)合的方式，分層厚度需嚴(yán)格控制在2m以內(nèi)。開挖到水平支撐位置后，需及時跟進支撐系統(tǒng)的鋼筋混凝土，必須盡快進行施工以形成水平支撐系統(tǒng)，嚴(yán)禁在支撐系統(tǒng)達到設(shè)計強度水平之前進行下一次開挖。此外，要配備專職人員進行勘察控制，對基槽鉆探下管線進行勘察并及時放置在儲罐底部，以控制鉆探的上升，并避免過度鉆探。為確保保護層預(yù)留200mm～300mm的坑深，要采用人工開挖的方式，以保持坑底土壤的原始結(jié)構(gòu)。在坑底過度開挖鉆保護層時，集中勞動和輔助設(shè)備、鋪墊子，以避免人為和自然因素造成的干擾，減少坑底的土壤暴露時間，在坑底部形成水平支撐。

4.結(jié)論

綜上所述，巖土工程勘察對基坑支護施工有直接關(guān)系。在巖土工程勘察工程中，必須使用行之有效的方法，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。由于巖土工程的復(fù)雜性和工程本身的危險性，需要仔細勘察基坑支護施工，調(diào)節(jié)設(shè)計與工程間的重要聯(lián)系，以減少對巖土工程勘察的基坑支護施工的影響。此外，還需要建立基層設(shè)計理念、施工質(zhì)量、監(jiān)控工作以及巖土工程全過程的管理體系，以提高基坑支護質(zhì)量控制水平。