岩土工程勘察在深基坑支护工程中的应用

引言

深度在 5m 以上的基坑即可被称之为深基坑，为保证基坑结构稳定性，设置支护结果极为关键。但由于此类支护结构具有临时性，因此所带来的不确定因素较多，针对不确定事件的应急效果较小。为保证支护工程建设质量与施工安全性，预先采取科学合理的勘察方法极为关键。

1 岩土工程勘察在深基坑支护工程中的重要性

深基坑支护工程是一项复杂的系统工程，其设计与施工的合理性、安全性在很大程度上取决于对场地岩土条件的准确把握。岩土工程勘察作为深基坑支护工程的前期基础工作，通过对基坑场地的地形地貌、地层结构、岩土物理力学性质、地下水条件等进行详细勘察和分析，能够为支护工程提供关键的地质资料。这些资料是支护方案选型、支护结构设计计算、施工工艺选择以及施工过程风险控制的重要依据。若勘察工作不到位，可能导致支护方案不合理，引发基坑坍塌、变形过大等事故，造成巨大的经济损失和社会影响。因此，岩土工程勘察在深基坑支护工程中起着决定性作用，是保障工程安全、顺利实施的前提条件。

2 岩土工程勘察在深基坑支护工程中的应用

2.1 前期设计阶段的应用

在深基坑支护工程前期设计阶段，岩土工程勘察的首要任务是为支护方案选型提供依据。不同的岩土条件适合不同的支护形式，例如，在土质较好、地下水位较低的场地，可考虑采用放坡开挖或悬臂式支护结构；而在软土地层、地下水位较高的区域，则更适合采用桩撑式、地下连续墙等支护结构。通过勘察获取的岩土物理力学参数，如土的粘聚力、内摩擦角、压缩模量等，能够准确计算支护结构所受的土压力，为支护结构的强度和稳定性设计提供数据支持。同时，勘察得到的地下水分布情况、水位变化幅度以及地下水的腐蚀性等信息，对于确定止水帷幕形式、排水措施以及选择耐腐蚀的支护材料具有重要意义。此外，岩土工程勘察还可为基坑周边环境评估提供基础资料。详细勘察基坑周边的建筑物、地下管线、道路等设施的分布、结构形式和基础类型，分析基坑施工对周边环境可能产生的影响，从而制定相应的保护措施，避免因基坑施工导致周边环境破坏。

2.2 施工过程中的应用

在深基坑支护工程施工过程中，岩土工程勘察成果是指导施工的重要依据。根据勘察报告中提供的地层结构信息，施工人员可以合理选择施工机械和施工工艺。例如，在遇到坚硬的岩石地层时，需采用合适的破岩设备；在软土地层中施工，则要注意控制施工速度和施工顺序，防止土体扰动过大导致基坑失稳。勘察得到的地下水信息对施工降水和止水措施的实施至关重要。准确掌握地下水位、含水层分布和渗透性等参数，能够制定科学合理的降水方案，确保基坑在干燥的环境下施工。同时，根据地下水的腐蚀性，选择合适的降水设备和止水材料，防止设备和材料被腐蚀，保证施工安全和工程质量。此外，在施工过程中，若发现实际地质情况与勘察报告存在差异，应及时进行补充勘察和分析，调整施工方案，避免因地质条件变化引发工程事故。

2.3 后期监测阶段的应用

深基坑支护工程后期监测是保障工程安全的重要环节，岩土工程勘察成果为监测工作提供了基础数据和参照标准。勘察获取的岩土初始状态参数，如土体的初始应力、孔隙水压力等，是监测数据对比分析的基础。通过将监测数据与勘察数据进行对比，可以及时发现基坑土体和支护结构的变形、受力变化情况，判断基坑的稳定性。例如，当监测到基坑周边土体沉降量超过勘察报告中预估的允许沉降范围时，结合勘察资料分析可能的原因，如是否存在软弱夹层、地下水变化等因素，从而采取相应的加固或处理措施。同时，根据勘察得到的岩土力学性质，能够合理确定监测预警指标，提高监测工作的科学性和有效性，为基坑工程的安全运行提供保障。

2.4 人才培养与队伍建设

岩土工程勘察质量的提高离不开专业人才的支撑。目前，勘察行业存在专业人才短缺、技术水平参差不齐的问题。因此，要加强勘察人才培养，高校应优化岩土工程相关专业的课程设置，注重实践教学，培养学生的实际操作能力和创新能力。企业要加强对勘察人员的培训和继续教育，定期组织技术交流和业务学习，提高勘察人员的专业素质和技术水平。同时，建立完善的人才激励机制，吸引和留住优秀人才，打造一支高素质、专业化的岩土工程勘察队伍，为深基坑支护工程提供优质的勘察服务。

2.5 新技术的应用与发展

随着科技的不断进步，一些新技术在岩土工程勘察中得到应用，为深基坑支护工程提供了更准确、高效的勘察手段。例如，地球物理勘探技术中的地质雷达、高密度电法等，能够快速、大面积地探测地层结构和不良地质体分布，弥补了传统钻探方法的不足；原位测试技术如静力触探、扁铲侧胀试验等，可以直接在现场获取岩土的物理力学参数，提高参数的准确性和可靠性。未来，应进一步加强新技术的研发和应用，推动岩土工程勘察向智能化、数字化方向发展。利用大数据、人工智能等技术对勘察数据进行分析和处理，建立更精确的地质模型，为深基坑支护工程的设计和施工提供更科学的依据。

2.6 长螺旋钻孔灌注桩施工

在本项目的地下结构施工中，我们严格按照钻孔桩和灌注桩的施工规范和流程进行，以确保工程质量和安全。首先，钻孔桩采用跳桩施工法，前一根桩的混凝土灌注完成 24 小时后才进行相邻桩的钻孔，以避免施工干扰。钻孔桩的垂直度控制在 0.5%以内，桩位偏差不超过 50mm ，主筋保护层设为50mm，主筋接长采用焊接连接，接头面积不超过 50‰ 桩顶设计有 500mm 的超灌高度，混凝土采用水下混凝土 C30 钢筋选用 HRB400 级主筋和加劲筋，以及 HPB300 级箍筋，主筋采用机械连接。在冠梁施工前，桩顶混凝土强度需达到设计要求的 90% 以上，才进行土方开挖。钻孔时，用棉纱团堵塞钻头出浆孔，螺旋钻杆缓慢钻入土壤，及时清理孔口土渣。终孔时，依据桩长控制钻孔深度。混凝土灌注时，合理安排地泵位置，确保与钻机距离不超过 60m，塌落度控制在 180-220mm ，灌注过程需连续进行，泵料斗内混凝土高度不低于 40cm_⨀ 。灌注过程中，专人监控泵压与钻机提升情况，确保速度匹配，灌注速度控制在 2.5m/min ，确保桩顶标高和混凝土质量符合设计要求。

结语

岩土工程勘察在深基坑支护工程中具有举足轻重的地位，贯穿于工程的前期设计、施工过程和后期监测等各个阶段。通过科学合理的勘察工作，能够获取准确的地质信息，为深基坑支护工程的设计、施工和监测提供重要依据，保障工程的安全、稳定和经济。然而，当前岩土工程勘察在应用中仍存在一些问题，需要通过加强质量管理、提高报告质量、加强沟通协调、应用新技术以及培养专业人才等措施加以解决。随着科技的不断发展和行业的不断进步，岩土工程勘察将在深基坑支护工程中发挥更大的作用，为城市建设和地下空间开发提供更有力的技术支持。

参考文献

[1]谢丁.岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2023(28):118-120.

[2]林锋,任少鹏.矿山岩土工程勘察深基坑支护技术的应用分析[J].中国金属通报,2023(08):180-182.

[3]马健.基于岩土工程勘察的深基坑支护设计及施工问题研究[J].西部探矿工程,2023,35(06):4-6.