巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析

丁方 黃圓圓

【摘要】巖土工程中的深基坑支護(hù)是一門適用性與技術(shù)性的施工工作。隨著越來(lái)越高的巖土工程需求，在實(shí)際的施工過(guò)程中越來(lái)越多的會(huì)遇到基坑越來(lái)越深的狀況。為有效適應(yīng)這種更高層次的工程需求，以及現(xiàn)階段對(duì)于環(huán)保不斷提高的要求，深基坑不斷加深逐步成為發(fā)展的趨勢(shì)，針對(duì)這種情況，相關(guān)的巖土工程負(fù)責(zé)人必須高度重視深基坑的支護(hù)工作，科學(xué)規(guī)范的對(duì)待深基坑支護(hù)施工過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。以下，筆者簡(jiǎn)要就我國(guó)巖土工程中較為常見(jiàn)的問(wèn)題加以分析并就其解決措施進(jìn)行相關(guān)的探討。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；深基坑支護(hù)施工；策略分析

【Abstract】Geotechnical Engineering Deep Foundation Pit is one of the construction work and the technical applicability. With the increasingly high demand for geotechnical engineering， in the actual construction process will encounter more and more pit deeper and deeper situation. To effectively adapt to this higher level of engineering requirements， as well as stage increasing demand for environmental protection， deep excavation deepening gradually become the trend of development， for this situation， the relevant person in charge of geotechnical engineering must attach great importance to deep base supporting the work of the pit， scientific treatment of deep excavation construction process common problem specification. The following， we will briefly analyze geotechnical engineering of the more common problems and explore relevant in respect of their solutions.

【Key words】Deep foundation pit construction；Geotechnical Engineering Strategies

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及改革開(kāi)放力度的不斷加大，我國(guó)的工程建設(shè)在這個(gè)發(fā)展的大背景之下也取得了顯著成效。為有效保證我國(guó)建筑物的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的穩(wěn)定性問(wèn)題，大多數(shù)巖土工程均會(huì)選擇在地下進(jìn)行埋深嵌固等操作。通常而言，隨著建筑物高度的增加，設(shè)置的深度也會(huì)相應(yīng)的加深，而其對(duì)于基坑工程的要求也越來(lái)越高，與之相應(yīng)的問(wèn)題也越來(lái)越多，這一定程度上加大了各個(gè)建筑施工單位以及城市中心地區(qū)建筑施工的難度，巖土工程的施工也越來(lái)越有挑戰(zhàn)性?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展使得深基坑技術(shù)的設(shè)計(jì)理論得到了有效的完善，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中各種不確定因素的存在仍然需要對(duì)其深基坑支護(hù)施工的不足之處加以有效的完善和解決。

1. 深基坑支護(hù)技術(shù)介紹

中國(guó)幅員廣闊，地質(zhì)環(huán)境杜洋，巖石工程的差別也較為顯著，這種差異具體表現(xiàn)為巖體和土地的強(qiáng)度不同，壓縮性能不同，應(yīng)力性能也不同，因而巖石工程具有較為顯著的區(qū)域性特點(diǎn)。受不同地質(zhì)環(huán)境的影響，巖石施工存在各種問(wèn)題，因而施工參數(shù)、施工工藝都要隨之調(diào)整。此外，巖石工程施工還必須對(duì)地基進(jìn)行處理，對(duì)基坑進(jìn)行維護(hù)，因而必須注重對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的提升。 巖石工程中應(yīng)用較為普遍的的深基坑技術(shù)包括鋼板樁支護(hù)、深層攪拌樁支護(hù)、排樁支護(hù)等，具體情況如下：

1.1鋼板樁支護(hù)技術(shù)。由帶鎖口或者鉗口的熱軋型鋼制成鋼板樁，多個(gè)鋼板樁彼此連接形成鋼板樁墻，主要用于擋土和防水，其中常用的有U形、Z 形和直腹板形幾種。鋼板樁支護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍大，缺點(diǎn)是容易導(dǎo)致影響到周圍低級(jí)，引發(fā)變形或者噪聲震動(dòng)，通常不用于人口密度較大的地區(qū)。還有一個(gè)問(wèn)題，鋼板樁自身剛度有限，如果周圍支撐物件設(shè)置不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致變形加劇，因而深度超過(guò)7厘時(shí)，一般不予采用。采用時(shí)必須考慮對(duì)周圍環(huán)境和土壤的影響。

1.2深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)。即以水泥和石灰為原材料進(jìn)行固化，使用機(jī)械對(duì)軟土和固化原料進(jìn)行深層攪拌，使軟土通過(guò)硬化處理具有整體性和穩(wěn)定性，進(jìn)而形成強(qiáng)度較大的樁塊。深層攪拌樁支護(hù)一般表現(xiàn)為格柵，通常用于基坑深在7米以下時(shí)，利用水泥的不透水性實(shí)現(xiàn)土防水防滲的功能。深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)能夠憑借攪拌自身的重力抵抗側(cè)向力，內(nèi)部無(wú)需支撐，因而成本較低、施工便利，也不需要水泥之外的其他原材料，因而經(jīng)濟(jì)效益較好。

1.3排樁支護(hù)技術(shù)。這種技術(shù)依靠的在柱列間設(shè)置鋼筋混凝土挖孔和沖灌注樁，從而起到擋土的作用。樁柱之間保持一定的距離，保持一定的疏密程度。這種支護(hù)技術(shù)剛度較強(qiáng)，缺陷是樁柱之間的連接必須依靠鋼筋混凝土帽梁進(jìn)行加固，從而防止地下水和沙粒回流，為規(guī)避這個(gè)問(wèn)題通常采用高壓灌漿，還需要配置攪拌樁和旋噴樁等輔助措施。排樁支護(hù)技術(shù)無(wú)需人工介入，沒(méi)噪音，不影響周圍的環(huán)境及土壤，且成本低廉，因而應(yīng)用極為廣泛。

2. 深基坑支護(hù)的類型及應(yīng)用

2.1自立式支護(hù)，這種支護(hù)技術(shù)常用于地質(zhì)條件良好的工程，基坑內(nèi)不設(shè)置支撐構(gòu)建，對(duì)機(jī)械運(yùn)行和地下施工較為有利。缺點(diǎn)是水平位移較為明顯，因而成本較高。

2.2樁錨支護(hù)技術(shù)，常用于土層條件較好的工程。如果工程基坑深度較大，巖石的錨桿需要設(shè)置的固定的系數(shù)。

2.3排樁內(nèi)支撐支護(hù)技術(shù)，通常采用鉆孔灌注樁。依據(jù)平面形狀的差異，基坑內(nèi)部支撐不見(jiàn)的設(shè)置方式也不同。

2.4噴錨支護(hù)技術(shù)，材料是鋼絲網(wǎng)、錨桿和混凝土，常用于人工填土工程，不能采用細(xì)沙，基坑深度要控制在12米以內(nèi)。

3. 深基坑支護(hù)施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

3.1邊坡修理與具體的規(guī)范要求存在著較大的差距。在對(duì)深基坑進(jìn)行施工的過(guò)程中，由于人為因素（施工管理人員操作不當(dāng)）或者儀器設(shè)備（儀器設(shè)備自身技術(shù)水平的局限）等方面的因素，出超或者欠挖的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這就間接的導(dǎo)致了在儀器進(jìn)行開(kāi)挖之后，達(dá)不到既定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，使得邊坡表面的平整度與順直度無(wú)法有效適應(yīng)工程的需求。此外，由于人力的限制，而無(wú)法進(jìn)行深度開(kāi)挖，這就極容易在出現(xiàn)擋土支護(hù)之后，仍然存在超挖以及欠挖現(xiàn)象。這種情況較為常見(jiàn)，這是深基坑問(wèn)題中涇川出現(xiàn)的問(wèn)題。

3.2實(shí)際施工與施工設(shè)計(jì)存在較大差異。在深基坑支護(hù)工程的施工中，一方面是由于深層攪拌樁的水泥摻泥量不足的原因，使得水泥土的支護(hù)強(qiáng)度極大的落后于設(shè)計(jì)的既定要求，進(jìn)而在接下來(lái)中水泥土極容易出現(xiàn)裂縫。另外一個(gè)方面則是施工人員在施工過(guò)程中的偷工減料現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是極為普遍的。在對(duì)深基坑進(jìn)行挖土設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵循相應(yīng)挖土程序制定的相關(guān)要求操作，對(duì)于支護(hù)的變形情況加以有效的減少或者避免，這是進(jìn)行圖紙交底的基礎(chǔ)工作。但是在其具體的施工過(guò)程中，在落實(shí)各項(xiàng)實(shí)際工作的同時(shí)，沒(méi)有按照相應(yīng)的要求加以施工，而且還會(huì)顧忌到進(jìn)度以及局部效益等原因而達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。由于深基坑的開(kāi)挖涉及到空間問(wèn)題，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)則是立足于對(duì)平面問(wèn)題的解決，具有一定的局限性，因此必須針對(duì)實(shí)際施工中的施工問(wèn)題，對(duì)于傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)加以完善和補(bǔ)充，比如利用空間問(wèn)題的處理知識(shí)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造加以有效的調(diào)整，進(jìn)而更好的適應(yīng)空間設(shè)計(jì)所需要的理論依據(jù)。

3.3土層開(kāi)挖與邊坡支護(hù)兩者之間的不配套情況。相比較而言，我國(guó)的土層開(kāi)挖技術(shù)含金量較低，其施工管理較為容易，但是對(duì)于深基坑的擋土支護(hù)卻需要較高的技術(shù)要求，在其施工管理與施工組織中日趨復(fù)雜。因此當(dāng)開(kāi)始實(shí)際的施工中，要綜合各種方面的因素加以考慮，大型的工程施工，一般會(huì)配備專業(yè)的施工單位，土層開(kāi)挖與深基坑擋土支護(hù)的施工管理的難度也得到了增加，因此必須有效協(xié)調(diào)這兩者管理之間的矛盾。為了有效的適應(yīng)工程需求，不可避免的會(huì)存在著搶進(jìn)度以及搶工期的情況，特比是雨期施工時(shí)，由于施工時(shí)期的特殊性，施工方往往會(huì)忽略深基坑的支護(hù)施工所需要考慮的方面，導(dǎo)致后期施工過(guò)程中支護(hù)施工單位遺留的工作面無(wú)法正常的操作，進(jìn)而導(dǎo)致工期的延長(zhǎng)和延誤等情況。另外一種情況，在一些巖土工程中的地下施工項(xiàng)目中普遍存在著資質(zhì)限制的不嚴(yán)格等情況，將深基坑的支護(hù)工程加以轉(zhuǎn)手，對(duì)于轉(zhuǎn)包方的施工單位沒(méi)有嚴(yán)格的審核，某些不具備承擔(dān)深基坑支護(hù)施工能力的施工方渾水摸魚(yú)。甚至某些承包單位為了有效提高經(jīng)濟(jì)效益，擅自改動(dòng)原先既定的科學(xué)、合理的工程設(shè)計(jì)，這就極大的降低了深基坑支護(hù)的安全性。

4. 巖土工程深基坑支護(hù)施工改善策略探究

4.1深基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行豐富和更新。近些年來(lái)，隨著我國(guó)工程事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的深基坑支護(hù)技術(shù)不斷取得進(jìn)步，也逐步積累了諸多的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)的承受能力的探討也有了較大的進(jìn)步。但是綜合國(guó)內(nèi)外來(lái)看，我國(guó)的深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)理論與方法尚且存在諸多的不足，尚且處于摸索和探索的初級(jí)階段。我國(guó)當(dāng)前的深基坑支護(hù)施工技術(shù)目前仍然沿用傳統(tǒng)的就理論進(jìn)行指導(dǎo)和操作，這就不可避免的帶有某些局限性，特別是施工中的不確定性因素難免會(huì)導(dǎo)致諸多安全事故的發(fā)生。因此，必須引進(jìn)其他國(guó)家先進(jìn)的成熟的深基坑支護(hù)技術(shù)和設(shè)計(jì)理論體系，完善我國(guó)現(xiàn)階段設(shè)計(jì)理論的不足，進(jìn)而更好的促進(jìn)我國(guó)深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，提高我國(guó)各類工程的穩(wěn)定性。

4.2加強(qiáng)對(duì)土方開(kāi)挖以及支護(hù)設(shè)計(jì)的觀測(cè)。要注重對(duì)土方開(kāi)挖以及支護(hù)設(shè)計(jì)的觀測(cè)，只有有效對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，才能夠及時(shí)將土方開(kāi)挖以及支護(hù)設(shè)計(jì)存在的諸多情況以及實(shí)際的運(yùn)用情況加以有效的深入了解，深入探究實(shí)際運(yùn)作與既定設(shè)計(jì)的誤差所在，并就誤差合理估計(jì)其可能產(chǎn)生的不利影響。綜合實(shí)際情況，及時(shí)的對(duì)設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的誤差加以合理的校正和修改，與此同時(shí)還要適當(dāng)對(duì)其施行某些補(bǔ)救措施。而上述措施的有效施行必須建立在及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋回來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中，這就需要加強(qiáng)對(duì)土方開(kāi)挖的檢測(cè)，并就實(shí)際情況制定一套合理的觀測(cè)方案，施工人員要盡職盡責(zé)的進(jìn)行觀測(cè)工作。如果在觀測(cè)的過(guò)程中出現(xiàn)了異常情況，則必須要采取相關(guān)的措施加以處理，防止異常情況的惡化或者加重，進(jìn)而造成不可估量的損失和后果。就我國(guó)當(dāng)前階段而言，有效對(duì)我國(guó)的大型復(fù)雜的深基坑支護(hù)技術(shù)加以有效的掌控和管理，可以選用我國(guó)的專家論證形式，進(jìn)而達(dá)到保障工程的安全和穩(wěn)定性。

4.3基坑支護(hù)施工質(zhì)量的全程控制。要想有效保障巖土工程的深基坑支護(hù)施工質(zhì)量，必須注重其施工中的過(guò)程控制，施工工程對(duì)于有效對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)加以有效監(jiān)控顯得十分重要，各個(gè)環(huán)節(jié)在施工中倘若出現(xiàn)問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致不可挽回的后果。在進(jìn)行施工過(guò)程中，相關(guān)的負(fù)責(zé)人員必須聯(lián)系當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境，就具體地質(zhì)資料以及相關(guān)的環(huán)境因素進(jìn)行全程控制的確認(rèn)，保障各個(gè)體系、各個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在施工中，要嚴(yán)格遵循既定的設(shè)計(jì)方案，倘若需要對(duì)既定的方案加以變更，需要聯(lián)系實(shí)際情況以及綜合各個(gè)專家的意見(jiàn)看法進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)的變動(dòng)。此外，在開(kāi)挖的過(guò)程中，要注意減少和降低開(kāi)挖過(guò)程中土體產(chǎn)生的震動(dòng)，對(duì)于開(kāi)挖后的無(wú)支撐暴漏實(shí)踐要有效的規(guī)避和減少，如果愛(ài)開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)異常，則必須根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的解決措施。在對(duì)基坑進(jìn)行回填之前，要注意對(duì)坡腳以及支護(hù)層的保護(hù)。

5. 結(jié)語(yǔ)

巖土工程深基坑支護(hù)的深入探究對(duì)于有效保證建筑施工工程的穩(wěn)定性和安全性具有十分重要的意義和聯(lián)系。筆者衷心希望，以上關(guān)于對(duì)我國(guó)巖土工程深基坑支護(hù)施工策略的分析探究能夠被相關(guān)負(fù)責(zé)人合理的吸收和采納，進(jìn)而更好的促進(jìn)我國(guó)巖土工程的發(fā)展和進(jìn)步，有效保障我國(guó)巖土工程的質(zhì)量，提高我國(guó)工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

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