甘肃省建设设计咨询集团有限公司 兰州市 730000
摘要：在施工过程中，基坑底部的支护十分突出，对基坑工程质量影响很大，为了保证支护结构的合理设计，有必要进行岩土工程研究，指导支护技术的应用。本文简要介绍了深基坑的支护和岩土工程勘察在基坑工程中的技术应用意义，并详细论述了该技术在工程建设中的实际应用。
关键词：深基坑；支护；岩土勘察
1.引言
目前，伴随着我国经济的快速发展，建筑施工领域得到快速发展，并且涉及到基础隧道的施工，同时，对岩土工程勘察工作提出了更高的要求。将工程地质信息数据作为分析和地基承载结构的重要切入点，为了保证工程的安全和质量，这些有效的技术在施工中得到了应用。
2.技术应用的必要性
在建筑过程的深基坑工程施工前，须进行岩土勘察，以此为施工人员的建筑工作选择合理的施工方案，并为其提供必要的依据，以此保证深基坑稳定计算合理化，并满足评价要求。在进行探测深度的过程中，一般要求勘探范围达到施工深度的两倍[1]。然后经过勘探结果进行分析，如果发现现场施工环境存在影响施工过程的限制，应科学设置测量点，并与有效的勘探过程相结合，收集勘探资料。岩土工程勘察作业过程通常以钻孔为主。对其进行的识别过程的核心是了解岩土工程特性和性质，并结合勘探结果确定其岩石分布、腐蚀性和水文条件，并分析收集的数据。通过分析结果，掌握了土层的力学性质和稳定性特征，并制定了支护方案，以便于后续人员分析，确保在施工过程中支护结构的稳定性。
3.技术应用
3.1项目介绍
本文中所选的项目为一项住宅建设工程，单栋10层，共65栋。居民区设有公共活动场所和幼儿园等附属设施。在这一项目的施工过程中，具体还包括对10层住宅和商业建筑进行必要的岩土工程勘察工作。项目保密等级为2级，经项目、场地、地基安全评价，项目勘察等级为乙级，勘探分级标准分布见表1。
表1 勘察等级标准划分表
3.2勘察技术运用
3.2.1测点设置
由于岩土工程勘察工作量较大，需要钻孔和试验相结合才能有效地开展工作。在测量阶段，该项目连同业主提供的资料，在拟议区域内共建立了25个观测点，相邻观测点之间的间距为15至30米。
3.2.2 调查地质
在项目地质调查期间，重点是收集研究人员在现场勘探的现场和周围的岩土工程勘察信息和数据，并进行土壤取样，它确定了该场地是否存在任何可能影响地基不稳定的因素，从而为进一步勘探和施工提供了良好的基础。
3.2.3 钻探取样
选择合适的钻探工具确保取样标准符合要求。该项型号是XY-150钻机，钻孔和取样在粘土层下进行。此外，在岩石中，有必要从中心柱的位置取样。
3.2.4 触探试验
从对压实过程的识别到对球床的准确检测，从进料方案的再到使用试验，在试验过程中采用60°锥角，以任何方式留下一个落料服务质量高73cm。624kg热重燃圆锥锤击数记录在10cm的单位贯入度内进行[2]。
3.2.5 标准贯入试验
通过标准贯入试验确定了粘土层的压实度，以获得粘土层的力学性能和稳定性。一般来说，塑性指数不超过10，小于粘土总质量的50%。
表2 粉土密实度的划分表
再次使用62.4 kg的圆形锤子进行试验，该锤子从73 cm的位置落下，并通过自动解耦记录在30 cm距离内钻孔的锤子数量。
3.2.6 波速测试
通过上述识别过程，获得了场地和土层等效剪力的波速数据，为场地类型的科学分类和建筑物抗震系数的设计提供了依据。对9、17个测点进行了波速测试，用单孔测速法验证了测点距离1m和测深20m。
3.2.7 室内试验
在实验室试验阶段，通常使用岩土试验、土样试验、膨胀试验和快速剪切固结试验。使用的试验设备有固结仪、直剪仪等。检验过程应确保实验室处于工作状态，并定期维护仪器，以确保准确获得试验结果。
3.3 场地条件
3.3.1 地貌特点
在这一项目中，拟建场地建筑面积相对平坦，场地高差较小，同时周围空地较多。地形位于河流顶部和3级，测量范围在829.64至836.04 m之间，坡度为6.4 m。
3.3.2 岩土特征
研究结果表明，建设区主要由低填土和硅质粘土组成，其他地层包括硅质粘土、风化岩、粘土、砾石和填料。
2.3.3 水文条件
本工程地下水位位于回填层中间，水位不标准，水量随季节变化，钻孔断面距地表0.2～0.5m测量地下水位。水质分析显示，钢筋腐蚀问题轻微，但无污染，因此在施工过程中使用的钢筋应具有良好的耐蚀性。
3.4 基坑评价及支护施工
3.4.1 环境和安全性
本工程地下车库基坑埋深为6.0m，同时工程施工场地位于城市道路交叉口，周围空地较多。根据《基坑施工技术规范》，基坑中粘土和硅质粘土夹层的存在对应于基坑安全等级。地下水位具有重要的季节性特征，地下水位周围存在隧道，不允许在陡坡上开挖[3]。此外，基坑侧壁存在分层回填，土体不太稳定。
3.4.2 支护方案
考虑到施工现场的特殊情况，钻孔灌注桩和C30混凝土埋设在距坑顶H/3处。测量时，应将其布置在双层结构上，作为地下1层锚杆支护3m，2层锚杆支护6m，基坑锚杆支护平行于15°斜放控制点。
在深基坑支护的施工和设计过程中，可以考虑支点的刚度和地面的应力和变形。有限元法可以预测一系列比较广泛的问题，可以选择等效梁法进行整体稳定性、抗胀性、流阻等验算[4]。
3.4.3 配置荷载和支护桩
采用Ranken压力法计算开挖压力时，3m处底部活性土压力为51.03kPa，6m处底部活性土压力为81.40kPa；3m处压力为341.7kPa，6m处压力为435.4kPa，1.0m处压力为零。利用弯矩平衡方程，可计算出第一层为99.17kN，第二层为161.52kN，2级为323.04 kN。此外，基坑施工中应采取有效的防护措施，包括底部排水沟的设计、顶部积水的控制和加强稳定性控制，以防止雨季干扰施工。安全壳结构必须通过更好的结构设计来保证，并最大限度地利用识别信息。
4.结束语
综上所述，在项目施工前，充分利用岩土工程勘察，并根据这些调查结果，科学设计支护方案，优化施工工艺，确保工程施工质量。
参考文献：
[1]王少雷，赵羽，曹启增.深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究[J].建材发展导向，2021，19（04）：50-51.
[2]Yang S Y.Study on the Support of Deep Foundation Pit and Geotechnical Investigation.Construction & Design for Engineering，2018.
[3]Yang J W， Wang Y， Song Z H.Discussion on Deep Foundation Pit Support and Geotechnical Investigation Technology in Engineering Construction[J].Building Technology Development，2018.
[4]陈勇.基于深基坑支护设计与岩土勘察技术分析[J].资源信息与工程，2020，35（06）：70-72.