工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)與巖石勘察技術(shù)探討

張 文

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心廣西總隊(duì)，廣西 桂林541002）

1 工程建設(shè)中深基坑支護(hù)施工中存在的主要問題

工程建設(shè)中深基坑支護(hù)技術(shù)涉及工程地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料以及施工工藝等諸多方面。在實(shí)際工程中基坑越來越深的今天，深基坑支護(hù)施工存在以下幾個(gè)問題。

1.1 施工中邊坡修理達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范

邊坡修理是深基坑支護(hù)施工中的一道重要工序。邊坡修理不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的深基坑工程超挖和欠挖的現(xiàn)象是深基坑施工中常見的問題和不足。在實(shí)際的施工過程中由于施工管理人員不能夠及時(shí)到位或者施工機(jī)械的操作手的操作水平有限等因素的影響，邊坡開挖后表面的平整度和順直度達(dá)不到施工設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)的人工修理受限于施工條件，不能做出深度挖掘，這就導(dǎo)致?lián)跬两桓吨蟪诤颓吠趩栴}的出現(xiàn)。

1.2 深基坑支護(hù)施工的實(shí)際與其施工設(shè)計(jì)存在一定的差異

深基坑支護(hù)施工實(shí)踐與施工設(shè)計(jì)的差異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，深基坑施工中深層攪拌樁的水泥摻量時(shí)常達(dá)不到施工設(shè)計(jì)的要求。水泥摻量過少直接導(dǎo)致了水泥土的支護(hù)強(qiáng)度的變低，存在水泥土發(fā)生裂縫的安全隱患。其二，深基坑施工中存在一些偷工減料的現(xiàn)象。為了減少深基坑支護(hù)變形的出現(xiàn)，深基坑工程設(shè)計(jì)中對(duì)工程的挖土程序有著嚴(yán)格的要求，并需要進(jìn)行圖紙交底。但是在實(shí)際的施工過程中，為了趕施工進(jìn)度、貪圖局部的效益，經(jīng)常性的不按施工設(shè)計(jì)的要求開挖和圖紙交底。其三，傳統(tǒng)的深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是按照平面應(yīng)變處理的不能在設(shè)計(jì)階段解決深基坑開挖的空間難題。在深基坑施工中，處理空間開挖的問題時(shí)，不能很好的平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，滿足適應(yīng)開挖空間效應(yīng)的要求。

1.3 施工中土層開挖與邊坡支護(hù)不配套

基坑支護(hù)工程是一個(gè)系統(tǒng)的工程，包括土方開挖和檔土支護(hù)兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。土方開挖的技術(shù)含量比較低，組織管理比較容易。土方開挖的施工方開挖的順序比較混亂，在雨期施工時(shí)還會(huì)出現(xiàn)不給擋土施工預(yù)留可以操作的工作面的現(xiàn)象。擋土支護(hù)技術(shù)的技術(shù)含量比較高，組織管理比較復(fù)雜。這也導(dǎo)致在現(xiàn)實(shí)的施工過程中這兩道工序協(xié)調(diào)的難度。再加上，對(duì)于巖土工程的地下施工項(xiàng)目施工方的資質(zhì)限制和審查不嚴(yán)格，深基坑工程轉(zhuǎn)手承包的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。一些不具備深基坑施工技術(shù)條件的施工方為了追求利潤(rùn)隨意修改設(shè)計(jì)圖紙。這就造成了深基坑支護(hù)工程安全度較低。施工現(xiàn)場(chǎng)管理較為混亂，工程險(xiǎn)情容易出現(xiàn)，不能滿足信息化施工和動(dòng)態(tài)化管理的要求。

1.4 施工中成控注漿不到位，土釘和錨桿的受力到不到設(shè)計(jì)規(guī)定的要求

深基坑支護(hù)使用的土釘和錨桿的鉆孔直徑一般咋在100~150厘米。鉆孔的孔深范圍在5米到20多米之間。由于鉆孔經(jīng)過的土層的質(zhì)量不同，在鉆孔施工中需要認(rèn)真研究土地的特征，預(yù)防出渣不盡、殘?jiān)逊e影響后續(xù)的注漿工序以及成控困難、孔洞坍塌、無法插筋等問題的出現(xiàn)。此外，深基坑工程中還存在著注漿時(shí)配料隨意性較大、充盈度不夠、注漿管不能插入到位、注漿壓力不足等使土釘和錨桿的抗拔力到不到設(shè)計(jì)規(guī)定的要求等問題。

2 工程建設(shè)中深基坑支護(hù)施工改進(jìn)實(shí)施方案

2.1 改變工程建設(shè)深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)方案

多年的深基坑支護(hù)施工實(shí)踐，讓我們了解了一些巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力規(guī)律，也為建立創(chuàng)新深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法奠定了良好的基礎(chǔ)。我國(guó)目前在巖土深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還沒有形成一套統(tǒng)一的規(guī)范和和標(biāo)準(zhǔn)。土壓力分布使用庫倫理論或者朗肯理論來計(jì)算，而支護(hù)樁還在使用“等值量法”確定。這些理論算出來的數(shù)值與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力存在很大的差距。因此，深基坑工程施工設(shè)計(jì)要摒棄傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)載荷法”，徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。一步一步的建立起以施工監(jiān)測(cè)為主導(dǎo)的信息反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系。

2.2 在施工過程中注重變形觀測(cè)，采取及時(shí)的補(bǔ)救措施

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形觀測(cè)的內(nèi)容主要包括：基坑邊坡的變形觀測(cè)以及周圍建筑物和地下管線變形觀測(cè)。通過對(duì)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)分析可以實(shí)時(shí)了解土方開挖以及支護(hù)設(shè)計(jì)的實(shí)際使用情況。通過分析變形數(shù)據(jù)中的偏差可以掌握深基坑的土體變形情況、土方開挖影響的沉降情況和地下管線的變形情況。這些數(shù)據(jù)時(shí)糾正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的偏差、校正下部施工的設(shè)計(jì)參數(shù)，補(bǔ)救和控制已施工的深基坑工程部位的主要依據(jù)。觀測(cè)到發(fā)現(xiàn)了深基坑出現(xiàn)大的變形和滑動(dòng)等異常情況，可以根據(jù)觀測(cè)的變形數(shù)據(jù)，分析出事故發(fā)生的主要原因，做出可靠的加固設(shè)計(jì)和施工方案，防止變形和滑動(dòng)的繼續(xù)發(fā)展。

2.3 全程監(jiān)測(cè)控制深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量

過程控制是保證深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的重中之重。在深基坑施工前，相關(guān)人員要熟悉當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料、施工的圖紙以及施工現(xiàn)場(chǎng)的周圍環(huán)境并確保供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。施工過程中不得隨意改變錯(cuò)桿的位置、長(zhǎng)度、型號(hào)和數(shù)量以及鋼筋網(wǎng)間距、加強(qiáng)鋼范圍、放坡系數(shù)等等。深基坑的支護(hù)工程施工方要與挖土施工方緊密協(xié)調(diào)，堅(jiān)持分層分段開挖和分層分段支護(hù)的原則，土方的開挖的順序和具體的開挖方法要和設(shè)計(jì)的工況相一致，遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則全程控制深基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量。

3 工程建設(shè)中巖石勘察技術(shù)存在的問題以及實(shí)施策略

3.1 工程建設(shè)中巖石勘察技術(shù)存在的主要問題

工程建設(shè)中巖石勘察技術(shù)存在以下幾個(gè)問題：其一，巖石勘察體系的綜合運(yùn)用效果不太明顯。巖石勘察與設(shè)計(jì)的內(nèi)容豐富，包括地形地貌以及施工地點(diǎn)周圍環(huán)境以及氣候和交通等確定信息和不確定信息，對(duì)信息的采集、分析和處理。在加上巖石勘察人員對(duì)先進(jìn)的勘察技術(shù)掌握的不夠、整體上勘察人員的業(yè)務(wù)水平較低。共同體導(dǎo)致了巖石勘察體系運(yùn)用的效果不明顯。其二，于巖石勘察中信息技術(shù)和專業(yè)軟件應(yīng)用不足。主要體現(xiàn)在軟件功能比較單一，不能實(shí)現(xiàn)工程勘察和設(shè)計(jì)之間的信息交流，實(shí)現(xiàn)巖石勘察采集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化分析處理。其三，巖石勘察中勘察點(diǎn)的布置不合理。變更工程的勘察方案，就無法熟悉工程場(chǎng)地的地質(zhì)情況。此外，勘察和取樣工作沒能按照設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；勘察的時(shí)長(zhǎng)明顯不足、勘察取樣不規(guī)范、取樣的樣本缺乏均勻性和代表性。這導(dǎo)致了對(duì)巖石的性質(zhì)鑒定和分類不精確，導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。

3.2 工程建設(shè)中巖石勘察技術(shù)的施工實(shí)施策略

可以采取以下幾個(gè)措施解決巖石勘察技術(shù)面臨的問題。其一，實(shí)現(xiàn)勘察技術(shù)與設(shè)計(jì)整體性發(fā)展。勘察技術(shù)與設(shè)計(jì)是不能夠分開的整體，實(shí)現(xiàn)巖石勘察的一體化，能夠減少工程資源的浪費(fèi)降低人為操作存在的操作風(fēng)險(xiǎn)。其二，在巖石勘察中，提高巖石勘察的技術(shù)水平。在深基坑支護(hù)工程的施工中要引進(jìn)和更新巖石勘察設(shè)備，實(shí)現(xiàn)勘察設(shè)備的電子化和信息化，全面提高工程建設(shè)中巖石勘察技術(shù)水平。其三，巧妙選擇和改進(jìn)勘察方法。針對(duì)一些企業(yè)為了經(jīng)濟(jì)效益，普遍采取靜探孔的巖石勘探方法。這種方法只適應(yīng)于土質(zhì)較為松軟的土質(zhì)。在一些特殊的地形中，靜探孔技術(shù)不能準(zhǔn)確反映巖石底層的實(shí)際情況。在勘察施工中，要在繁多的勘察技術(shù)中找到符合實(shí)際情況的方法。

[1]成華雄.巖土工程勘察中存在的主要問題與發(fā)展趨勢(shì)[J].廣東科技，2012（11）.

[2]潘顯卓.淺論巖土工程勘察技術(shù)的思考[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（05）.

[3]聶澤明.巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].中華民居，2012（05）.[4]萬齊.關(guān)于深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與巖土勘察技術(shù)探討[J].價(jià)值工程，2012（31）.

[5]王友祥.深基坑支護(hù)技術(shù)[J].廣東科技，2006（03）.

[6]陳才國(guó).基坑開挖與支護(hù)的幾個(gè)值得注意的問題[J].科技信息，2009（04）.