浅谈岩石基坑工程勘察与支护技术

浅谈岩石基坑工程勘察与支护技术黄国樑/江西省南昌市核工业270研究所摘　要：随着社会经济的进一步发展，在土质基坑领域，出现了越来越多的基坑工程项目。在岩石基坑工程作业过程中，人们积累了一定的岩石基坑工程勘察经验，并习得了相应的支护技术。本文围绕岩石基坑工程的勘察要点展开，细致分析岩石基坑工程中的支护技术，以进一步提升我国的基坑工程质量。关键词：岩石；基坑工程；勘察；支护技术现如今，从我国的岩土工程勘察规范来看，其更多的是笼统的描述。比如依据当地实际情况进行岩土基坑工程的勘察，而没有对基坑工程的勘察与支护处理提出具体性规范。这就使得我国的土质基坑在作业的过程中，不能很好地把握岩石的风化情况，也不能掌握岩石的强度参数，更不能明晰岩石的节理裂隙。进而导致所设计的勘察与支护技术不符合实际基坑工程标准，致使基坑工程质量不达标。因此，必须深入分析岩石基坑工程的勘察要点，并对其支护技术进行细致分析。1岩石基坑工程的勘察要点在岩石基坑工程勘察中，其勘察要点主要表现在以下五个方面。① 岩石基坑工程勘察工作的布置原则。在我国岩土工程勘察规范中已经明确表明了对于岩石基坑工程的勘察深度，其具体值是开挖深度的2到3倍。并且在开挖过程中，如果岩石基坑中出现了碎土层或者是粘性土以及岩层，那么需要对岩土的类别进行详细分析，并根据分析结果和支护设计的要求适当减少开挖的深度。在开挖的平面范围方面，岩土工程勘察规范的标准是开挖深度的2到3倍。总而言之，岩石基坑工程勘察工作的布置需要对基坑的稳定性进行评价和计算，并以支护设计为前提。在实际工作中，如果勘察范围相对狭窄，在布置勘察点时需要遵循立足实际的原则，在搜集到尽可能多的资料的基础上开展勘察工作；② 对岩石工程条件进行具体分析。在分析岩层结构时，首先要对岩层的分布特征进行归纳概括，并结合地方志和其他文件资料找到基坑工程的地质剖面图，准确掌握基坑的物理力学性质指标，明确当地的水文地质情况，分析岩土的腐蚀性性能。在保证资料的完整可靠的情况下对岩石基坑工程条件进行全面分析；③ 对基坑工程的周边环境进行分析，此勘察要点主要是针对支护技术方案的确定而言的，同时，周边环境分析是维护结构位移控制标准工作的重要依据。并且，其直接影响着基坑稳定的安全系数控制。具体而言，在分析周边环境时，需要对邻近建筑物的分布情况、载重以及结构形式等进行全面把握，对周边道路的分布和荷载情况进行详细分析。特别是要对周边的管线沟道和浅层地下障碍物等进行系统分析，以便对基坑工程的周边环境进行准确把握；④ 分析基坑工程侧壁的岩石特性，在分析岩石的特性时，首先要遵循实事求是的原则，立足基坑的实际情况，对岩石的风化情况、软化程度进行全面分析。看基坑侧壁的岩石是否存在断裂构造，是否存在破碎带，以及是否存在软弱夹层等。对基坑侧壁的岩石进行上述特性分析之后，才能够合理确定岩石的抗风化能力，进而选取恰当的支护技术；⑤ 评价基坑边坡的稳定性，在开展稳定性评价工作时，需要综合内外两方面的情况，对岩石基坑工程的地层结构、分布特征、侧壁的抗风化抗软化能力、水文地质条件、不利因素、诱发边坡失稳的外来因子以及岩石的产状要素等进行综合评估。2基坑工程中的支护技术2.1基坑边坡排桩-锚喷网联合支护技术在设计基坑边坡排桩-锚喷网联合支护技术时，除了要以基坑工程勘察的五大要点作为基础之外，还需要做好以下三方面的事情。只有这样，才能够设计并使用最有效的基坑边坡排桩-锚喷网联合支护技术。一是合理确定钻孔灌注桩的插入深度，通常情况下，钻孔灌注桩的插入深度需要综合考虑其力矩平衡程度、桩的直径、长度以及主筋的型号。在基坑边坡排桩—锚喷网联合支护技术的实际应用中，钻孔灌注桩的插入深度主要是由力矩平衡方程来进行计算的，其计算公式是∑M=0。假设钻孔灌注桩的长度、直径、间距分别是2312m、600mm以及1500m，那么在经过详细的计算之后，钻孔灌注桩的插入深度就应当是6m。在确定插入深度时，需要合理控制桩身的垂直度偏差和桩位偏差，并将这两个数值牢牢控制在0.5%和50毫米以内。

其中在计算支护压力时所使用的是库仑被动土压力计算公式为:

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其中K为压力系数。

在确定了钻孔灌注桩的插入深度之后，需要对桩顶进行钢筋混凝土圈梁设计处理，并控制好主筋混凝土保护层的厚度和垫层的厚度。

二是要合理设计边坡锚喷网支护锚杆的参数，在便坑边坡排桩—锚喷网联合支护技术的应用中，人工成孔和机械成孔是锚杆孔的主要形成方式。但无论是采用何种成孔方式，都必须立足作业场所的实际情况，保证孔径的参数和锚杆孔的水平倾斜角参数。在实际施工作业中，这两大参数的控制都要立足实际情况进行一定程度的调整，常用的调整方式是对锚杆孔进行梅花型布置。为了保证锚杆孔的施工质量，保证各项参数的准确性，还需要严格控制锚杆的材料质量、水平间距、垂直间距、长度等因素。在对锚杆孔进行压力注浆时，需要科学控制水泥的级别，把控好水灰比和注浆压力，并依据锚杆孔的实际情况选用适宜的加强筋和钢筋网。在大多数的岩石基坑工程中，其使用的支护技术的锚杆参数是采用PO3215级的水泥和CI615的钢筋，并会将水平间距、垂直间距以及长度等参数控制在112m、112m和9m。三是合理确定桩间预应力锚杆的参数值，桩间预应力锚杆孔的成形方式与边坡喷锚网支护锚杆的成孔方式一致，但是在进行布置时桩间预应力锚杆孔采用的是矩形布置方式。在桩间预应力锚杆支护设计中，螺纹钢筋是锚杆的主要材料，并且，在设计中也要特别注意锚杆的水平间距、垂直间距以及长度等数值。在对锚杆孔进行水泥浆灌注时，要合理选择水泥浆中的水泥级别，控制好水灰的配合比和灌注压力。并且，为了保证桩间预应力锚杆的强度，需要在锚杆与桩之间设计高强度的螺栓和槽钢。对桩间预应力锚杆进行上述设计，能够保证其具备最大限度的抗拔力，增强锚杆支护结构的稳定性，进而保证岩石基坑工程的支护质量。

2.2支护技术施工过程中的注意事项

在岩石基坑工程施工中应用相应的支护技术时，需要明确相关注意事项，只有明确了相关注意事项，才有可能规避施工中的各种不安全因素，保证岩石基坑工程的施工质量和施工安全性。具体而言，在岩石基坑工程支护技术的应用中，需要在应用相关支护技术之前，对具体施工场所的实际施工情况进行调查分析，对施工环境进行全面认知，尽可能做到不盲目施工，降低不安全事故的发生几率。在对基坑进行支护处理时，需要根据岩土工程施工规范，合理控制支护的顺序，遵循先施工护坡桩----分层放坡开挖-----分布支护-----土方开挖等程序。这样便能够在实际施工中做到计划性、科学性，减少人类主观的随意性，并避免坡面暴露时间过长现象的发生。在开挖基坑时，为了保证基坑侧壁的稳定性，需要对其进行分层开挖、均匀开挖，并合理控制其高度，保证最高与最低之间的差值在1m之内。并且，在基坑开挖和支护过程中，还需要做好排水处理工作，对基坑的内部进行修建，保证基坑内部不存在严重的积水现象。对于基坑工程作业中的各种土体，必须要及时搬运开，而不能将开挖过程中的土体堆放在基坑工程周边。在岩石基坑工程勘察和支护作业中，需要注意的事项还比较多，在施工作业时，一定要明确注意事项，做好各项工作，以保证基坑作业的安全性和质量。

结语

岩石基坑勘察主要包括了勘察工作的布置原则、工程条件分析、周边环境分析、侧壁岩石特性分析以及边坡稳定性分析等要点。在施工中常用的基坑工程支护技术是基坑边坡排桩—锚喷网联合支护技术，为了保证基坑支护技术的应用效果和质量，需要特别注意各种施工事项。

参考文献

[1]吴星根.浅谈岩石基坑工程勘察与支护技术[J].建材与装饰(中旬刊),2012,(01):200-202.[2]张文.工程建设中深基坑的支护与岩石勘察技术探讨[J].中国建筑金属结构,2013,(08):46+48.[3]陈培根.工程建设中深基坑的支护与岩石勘察技术探究[J].低碳世界,2016,(06):112-113.

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