【摘要】阐述深基坑支护与岩土勘察的基本概念，对深基坑支护与岩土勘察中存在的问题进行分析，探讨深基坑支护的技术要点，如施工要点、施工技术，分析岩土勘察技术，包括准备工作、明确钻孔间距、明确钻孔深度、做好勘探、取样工作及进行原位测试与实验室试验。
【关键词】深基坑；支护技术；岩土勘察技术
1深基坑支护与岩土勘察概述
1.1深基坑支护
深基坑支护指的是为增强地下结构施工与周边环境安全性而利用支挡措施与加固措施保护深基坑侧壁及周围环境的施工方法[1]。在施工过程中，深基坑工程的稳定性较差，易出现安全问题，加强深基坑支护有利于减少安全问题的发生，也有利于提高施工质量，保障施工人员的人身安全。在深基坑支护施工中，常用支挡型支护与加固型支护这两种支护方式。其中，支挡型支护包括排桩支护，比较适用于地质条件好的深基坑；钻孔灌注桩支护适用于地质条件差的深基坑。施工人员也可以根据实际需求将不同的方式结合起来，优化支护效果。加固型支护包括水泥搅拌桩支护等方式，比较适用于软土地基施工，成本相对较低。深基坑支护是建筑工程施工的重要环节，具有复杂性、技术性强等特点。首先，深基坑支护对施工人员有较高的要求，需提高施工人员的技术水平。同时，地下复杂的管线分布等因素会增加深基坑支护施工的难度。其次，深基坑支护的施工周期较长，会受到地质、气候等自然因素的影响，也会受到人为因素的影响，需加强风险控制。
1.2岩土勘察
岩土勘察指的是根据建设工程的具体要求分析和评价建设场地的地质、环境特征以及岩土条件，并编制勘察文件[2]。岩土勘察的主要任务包括分析建筑区域的地形、地貌、水文以及气象等自然条件；分析建筑区域的滑坡、岸边冲刷、崩塌以及岩溶等不良地质现象及其对建筑稳定性的危害；分析地基岩土层的构造、成因、埋藏分布以及土质类型等情况；分析建筑物地基土层的物理学性质及其可能会出现的变化；分析地下水的类型、水质、分布、埋深以及变化等情况；根据设计要求与施工要求评价地基的地质条件并提出合理化建议；针对不利于建筑施工的岩土层制订科学的处理方案。
2深基坑支护与岩土勘察常见问题
2.1深基坑支护中的问题
深基坑支护施工中存在的问题主要包括材料质量问题、机械设备问题、开挖问题等。第一，部分施工单位为了获取更高的经济效益会选择价格低廉的劣质材料，严重影响深基坑的支护效果。第二，机械设备会影响到深基坑支护的施工效率，施工单位需科学选择机械设备与支护设备。部分施工单位设备维养工作不到位，导致设备在使用时出现问题，且部分施工人员的设备操作水平不高，降低了施工效率。第三，深基坑支护施工中存在坡度不合理等问题，导致支护效果不佳。第四，在施工时，施工技术水平较低等因素会影响支护质量。
2.2岩土勘察问题
岩土勘察工作是进行深基坑施工的前提与基础，进行岩土勘察可以明确施工地质条件，优化深基坑支护方案。但是，岩土勘察工作中也存在一些问题。首先，岩土勘察人员的专业能力有待提升，没有做好数据收集与处理工作，导致岩土勘察结果与实际条件有较大的误差。其次，岩土勘察工作较为复杂，无论是地质条件还是水文条件都具有较大的不确定性，若没有做好现场勘察工作与后期数据处理工作，将无法准确判断地质条件。此外，岩土勘察机制不完善，无法有效约束岩土勘察工作，也无法为岩土勘察提供科学指导，降低了岩土勘察结果的准确性。
3深基坑支护的技术要点
3.1施工要点
首先，在进行深基坑支护施工之前，需根据相关要求做好施工准备。施工单位应综合分析深基坑支护施工区域的地质条件，做好施工区域勘察工作。之后需要根据勘察报告分析深基坑施工方案的科学性与合理性，不断优化施工方案。其次，施工单位应做好土方开挖工作。土方开挖的质量在一定程度上决定着深基坑支护结构的稳定性，施工单位需根据实际情况开挖土方，保障开挖质量并及时将土体开挖出去，做好环保工作。
3.2施工技术
3.2.1土钉支护技术
土钉支护技术的边坡加固作用较为突出，是常用的深基坑支护技术。在深基坑施工时，土体很容易受到弯矩作用的影响，继而出现变形的情况，而利用土钉支护技术可以增强土体的强度、抗拉能力、稳定性与韧性，有利于加固边坡（其原理如图1所示）。施工单位在应用土钉支护技术时，应先根据需求进行土钉拉拔试验，测量土钉的实际拉拔力，之后再进行注浆。在注浆前，施工人员需优化浆液水灰比，并添加适量的外加剂，从而优化浆液性能。在注浆时，施工人员需控制注浆的力度与体积，注浆后需进行补浆，当浆液初凝时停止补浆。
3.2.2钢板桩支护技术
由于钢板桩支护技术具有灵活性强、强度高等特点，所以在深基坑支护中得到了广泛应用。同时，钢板桩的类型较多，常用的钢板桩有U形钢板桩、H形钢板桩以及Z形钢板桩，施工人员需根据深基坑支护需求选择合适的钢板桩。为了进一步提升深基坑支护效果，施工单位在应用钢板桩施工时可以结合外拉锚垫板或内支撑型钢。此外，在深基坑施工结束后，施工单位也可以重复利用钢板。但是，钢板桩支护会受到地下水的影响，因此，需通过有效措施加强防水。
3.2.3土层锚杆支护技术
土层锚杆简称为土锚杆，指的是在深基坑未开挖的土层当中钻孔，当孔深达到要求后在孔内放置钢管、钢筋、钢绞线以及钢丝束等材料，并灌入化学浆液或泥浆，从而形成拉拔力强的锚杆。土层锚杆支护技术中，锚杆的端部与护壁桩是联结在一起的，可以有效避免土壁坍塌或滑坡，同时应用土层锚杆支护技术不需要在深基坑当中设置支撑，可以为深基坑施工创设良好的条件。
3.2.4排桩支护技术
排桩支护主要是由支护桩、防渗帷幕以及支撑共同构成的。常用的支护结构有很多，例如，内撑式支护结构、悬臂式支护结构、锚杆式支护结构以及拉锚式支护结构等。一般情况下，会将排桩支护应用在基坑侧壁安全等级为一级、二级以及三级的深基坑支护施工中，也可以将排桩支护应用在可采用止水帷幕的深基坑施工中。排桩支护技术的关键功能是排土，在进行排桩支护施工时，施工人员需优化使桩与桩的间距。
3.2.5地下连续墙支护技术
地下连续墙支护技术指的是利用挖槽机械在地面开挖深槽，并在深槽当中放置钢筋笼，之后利用导管法灌筑水下混凝土，形成单元槽段，继而形成连续的钢筋混凝土墙壁，发挥地下连续墙的防渗、截水、挡水以及承重等作用。相比于其他深基坑支护技术，地下连续墙支护技术的墙体刚度与整体性较好，且施工振动较小、施工效率较高，适用范围较为广泛。例如，地下室、地下停车场等工程施工时都会应用地下连续墙支护施工技术。在施工时，地下连续墙支护施工的环节较多，如筑导墙、挖掘沟槽、制备钢筋笼以及浇筑混凝土等，需把控好每一个施工环节的质量。
3.2.6钻孔灌注桩支护技术
钻孔灌注桩施工指的是在施工现场利用机械设备进行钻孔，通过钢管挤土以及人力挖掘等手段在深基坑当中形成桩孔，并在桩孔当中放置钢筋笼进行混凝土灌注，从而形成支护。工程实践中，钻孔灌注桩施工的振动与噪声较小，可以减小施工对建筑工程周围环境的影响，且钻孔以及混凝土浇筑等环节可以增强支护体系的强度、刚度与稳定性。但是，钻孔灌注桩施工可能会造成水土流失，需利用旋喷桩、水泥搅拌桩等方式做好挡水工作。常用的钻孔灌注桩施工方法有泥浆护壁施工法以及全套管施工法两种。在应用泥浆护壁施工法时，需平整场地、制备泥浆、埋设护筒、构建工作平台、安装钻机、钻孔、清孔、放置钢筋笼、灌注水下混凝土，最后再将护筒拔出来。在应用全套管施工法时，施工人员应平整场地、构建工作平台、安装钻机、钻孔、放置钢筋笼与导管、浇筑混凝土，最后将套管拉出来。
4岩土勘察技术分析
4.1准备工作
在进行岩土勘察之前，需做好相应的准备工作。首先，需选择一支专业的岩土勘察队伍，完善勘察设施。其次，为了避免返工，需明确岩土勘察的前提条件与保障，减少资源浪费。此外，需科学划分岩土勘察的阶段与内容，优化初步勘察、选择场地勘察以及详细勘察等各个环节。
4.2明确钻孔间距
岩土勘察人员需根据相关规定明确钻孔的间距。一般情况下，安全等级越高的建筑，钻孔间距就越小。岩土勘察人员需要将高层建筑的勘察间距控制在15~35m。在实际勘察中，勘察人员需根据自身经验分析地表构造，若基础埋深较深的话需要合理缩小钻孔间距。若地表构造简单且基础埋深较浅，可以适当扩大钻孔间距。明确钻孔间距后，需要科学选择布孔位置。岩土勘察人员需综合分析地貌特点与建筑物的条件，在地貌交接位置多设置一些勘察点。
4.3明确钻孔深度
探测孔需具备承受应力层的能力。在钻孔时，岩土勘察人员需确保探测孔的深度符合要求，若利用桩基或筏基就需要使探测孔的深度大于压缩层的下限[3]。在钻孔时，桩基长短、基础埋藏深度以及压缩层深度等因素都会影响到探测孔的深度。因此，若无特别要求，设计人员在设计基础埋深时需要将建筑物高度的估算值当作已知量。同时，在应用桩基时，需预计桩基长度，测量建筑荷载。设计人员也需要根据勘察规范、地基规范等标准估算压缩层的深度。在明确孔深时，岩土勘察人员不仅需要考虑相关标准、设计图纸，也需要考虑实际情况。
4.4做好勘探、取样工作
勘探取样可以为后续的实验奠定基础。一般情况下，岩土勘察人员可以利用勘探、取样等方式分析地质条件，常用的方法有物探法、钻探法以及坑探法。
4.5进行原位测试与实验室试验
在进行岩土分析与评价时需进行原位测试与实验室试验，通过原位测试明确宏观结构的岩石性质与土壤性质，利用实验室试验控制应力与应变等测试条件，但是成本相对较高。
5结语
综上所述，岩土勘察是进行深基坑支护施工的前提与基础，施工单位应明确施工中的问题，并灵活应用土钉支护技术、排桩支护技术、钢板桩支护技术等深基坑支护技术并做好岩土勘察的准备工作与钻孔工作，为工程后续建设奠定基础。
【参考文献】
[1]王永红.岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点分析[J].中国金属通报,2021(9):219-220.
[2]陈俊任.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].工程建设与设计,2021(10):42-43+53.
[3]尹永川.岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用探究[J].工程质量,2021,39(5):96-98.
作者：王培龙 单位：中国建筑材料工业地质勘查中心黑龙江总队