工程建设中深基坑支护与岩土勘探技术探讨

摘要；在工程建设蓬勃发展，地下空间开发日益深入的当下，深基坑支护与岩土勘探技术举足轻重。本文聚焦于此，先剖析岩土勘探，明确其旨在精准查明场地岩土信息，详述钻探、物探、原位测试等常用方法及数据处理应用之道；再详解深基坑支护，点明支护基本要求，梳理悬臂式、重力式等常见支护类型，阐述设计计算要点；着重强调二者协同应用，从前期规划、施工协同到后期评估，全方位展现配合机制。剖析现存精度局限、工况脱节等问题，给出引入高新、个性化设计等优化对策，展望技术智能化趋势，以期为工程实践筑牢技术根基，提升项目安全与效益。

关键词；深基坑支护；岩土勘探；协同应用

引言

伴随城市化进程风驰电掣般推进，林立的高层建筑、纵横交错的地下交通枢纽以及功能繁杂的地下商业综合体，如雨后春笋般涌现。深基坑工程仿若建筑的 地下根基，其稳固程度直接关联到整个工程结构的安危，肩负着承载上部庞然荷载、营造安全地下施工环境的重任。

一、岩土勘探技术剖析

1.1 岩土勘探的目的与任务

岩土勘探作为工程建设前期的关键工序，目的在于全面、精准地掌握施工场地的岩土体状况。要确切明晰场地内地层岩土类别，是粘性土、砂土，或是岩石及其细分种类；把握其分布规律，明确各岩土层的厚度、埋深与空间走向，仿若绘制一幅详尽的地下地质蓝图。精准测定岩土体各项物理力学参数，诸如密度、孔隙比、抗剪强度等，这些参数宛如岩土体的健康指标，关乎后续工程设计安全系数设定。

1.2 常用岩土勘探方法

钻探技术是直捣黄龙之法，依场地地质硬度、钻孔深度需求选定适配钻机，操作时严控钻进速率与岩芯采取率，确保取出完整、原状岩芯样本，直观呈现深部岩土实况；物探技术则另辟蹊径，像地震勘探借地震波反射折射洞察地下结构，电法勘探利用岩土导电性差异探测不同地层，适用于大面积、快速探测地下空洞、岩土分界面等，常与钻探互补；原位测试技术独具优势，静力触探实时量测土体贯入阻力推求力学参数，标准贯入试验精准评估砂土密实度，旁压试验原位测定土体侧向压力变形，减少样本搬运、制备造成的误差。

1.3 岩土勘探数据处理与成果应用

采集数据后，需剔除因仪器故障、操作失误所致异常值，运用数理统计手段整理分析，获取代表性参数。借助专业地质软件，可视化绘制地层剖面图，不同颜色、线条直观展现地层分布。绘制岩土物理力学参数等值线图，精准呈现场地岩土参数渐变规律。这些成果无缝对接深基坑支护设计，为支护桩长确定、结构选型给予关键支撑，是工程迈向安全施工的数据基石。

二、深基坑支护技术详解

2.1 深基坑支护的基本要求

深基坑支护是工程建设地下部分施工的安全卫士，肩负着多重关键使命，有着严苛的基本要求。首要任务是确保基坑周边土体稳定，基坑开挖致使土体应力重分布，支护结构须如同坚固壁垒，抵抗侧向土压力，杜绝土体坍塌、滑移风险。周边土体一旦失稳，可能连带引发邻近建筑物沉降、倾斜，甚至倒塌，地下管线断裂、泄露等灾难性后果。控制基坑变形在允许范围是另一核心要求。伴随基坑施工，土体变形不可避免，但需将位移、沉降精准把控，契合工程设计标准。

2.2 常见深基坑支护类型

臂式支护结构恰似单臂擎天柱，靠支护桩（墙）入土部分嵌固抵抗侧向力，受力机制独特。桩身内力、变形计算需依据岩土力学原理，精准剖析土压力分布。此结构适用于开挖深度较浅、土质条件优良的基坑，如小型住宅地下室建设，场地开阔、周边无复杂环境干扰时优势凸显。重力式支护结构则是沉稳巨石，以水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等构筑厚实挡墙，借自重与摩擦力抗衡土压力。施工时严控水泥用量、搅拌均匀度，保证墙体强度。软土地区小型基坑工程，场地狭窄无法布置大型支撑结构时，重力式支护结构凭其占地小、施工快特性施展拳脚。

内支撑式支护结构化身钢铁脊梁，搭建混凝土内支撑或钢支撑体系，依基坑形状、大小灵活布局。计算支撑受力、变形时，结合结构力学与材料力学知识，缜密考量施工各阶段荷载变化。拉锚式支护结构宛如强力飞锚，通过锚杆、锚索将拉力传递至稳定岩土体。设计锚固长度、间距时，综合地质参数、拉力需求精细规划；施工要严控钻孔精度、注浆质量，保障锚固效果。

2.3 深基坑支护结构设计与计算

设计伊始，依据岩土勘探成果精准取值荷载，土压力计算区分静止、主动、被动，结合地下水水位核算水压力，兼顾地面堆载、车辆通行等附加荷载。运用结构力学经典方法，解析支护结构在复杂荷载下的内力分布、变形趋势；引入有限元分析软件，模拟基坑分步开挖、支护过程，考量岩土体非线性特性、施工工况动态变化，优化设计细节，让支护方案科学合理、万无一失。

三、工程建设中深基坑支护与岩土勘探技术的协同应用

3.1 前期协同规划

工程建设前期，岩土勘探与深基坑支护仿若紧密咬合的齿轮，协同规划至关重要。项目筹备伊始，岩土勘探团队与支护设计团队便应开启深度交流。支护设计师依据工程蓝图，明确告知勘探重点，拟建建筑为超高层，基坑深、荷载大，就需着重勘探深部岩土力学特性；周边紧邻古建筑，就得精细排查不良地质构造，以防沉降损害古迹。依工程规模与周边环境，双方共同定制勘探计划。确定钻孔位置时，兼顾后续支护桩布局，精准布点，避免勘探孔与桩位冲突；规划物探范围，全面覆盖潜在不稳定区域，为支护选型收集关键信息。勘探团队提前了解支护需求，调整测试参数，若支护方案倾向柔性结构，原位测试就侧重岩土弹性模量测定；

3.2 施工过程协同作业

施工号角吹响，岩土勘探与支护施工实时协同作业是保障工程顺利推进的 安全带。伴随基坑开挖，地质情况瞬息万变，实时勘探数据成为调整支护策略的关键依据。若开挖暴露地层与前期勘探不符，出现软弱夹层，岩土勘探人员迅速二次勘察，精准测定夹层特性，支护团队依此紧急加固，或增设支撑、或调整锚杆参数。施工中，岩土勘探人员全程监测地下水位波动、岩土体变形。发现水位骤升，可能引发土体抗剪强度降低、支护结构水压力增大，即刻通报施工方采取降水措施；监测到岩土体位移异常，支护施工队伍迅速响应，暂停开挖，检查支护薄弱点加固。双方依托信息共享平台，实时上传数据、下达指令，施工各环节紧密衔接，化解突发地质风险。

3.3 后期效果协同评估

基坑施工收官，并非协作终点，后期效果协同评估为后续工程积攒宝贵经验。联合评估团队比对预测变形、位移数据与实际监测值，剖析误差成因。若支护效果欠佳、变形超限，回溯岩土勘探精准度，排查设计漏洞、施工工艺短板。总结经验时，岩土勘探团队反思数据采集误差、特殊地质遗漏；支护团队审视设计保守或冒进之处，施工质量把控不严环节。将成果反馈至前期勘探、设计流程，优化后续项目技术方案，提升工程质量与安全性。

结语

在工程建设的浪潮中，岩土勘探与深基坑支护技术举足轻重。经对二者技术的剖析、详解，明晰其原理与实操关键；强调协同应用，从前期筹备、施工推进到后期评估，环环相扣、紧密协作，筑牢工程安全根基。

参考文献

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