基于巖土工程施工中深基坑支護技術(shù)應(yīng)用研究

余 平

馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團有限公司

基于巖土工程施工中深基坑支護技術(shù)應(yīng)用研究

余 平

馬鞍山鋼鐵建設(shè)集團有限公司

深基坑支護技術(shù)在巖土工程施工中應(yīng)用較為廣泛，在實際應(yīng)用中，必須結(jié)合不同的技術(shù)，做到工程施工的最優(yōu)化。使得深基坑支護技術(shù)在巖土工程施工中發(fā)揮著非常重要的作用。

巖土工程；深基坑；排樁支護

前言

巖土工程近年來有了較大發(fā)展，其建設(shè)數(shù)量和建設(shè)質(zhì)量隨著人類社會經(jīng)濟不斷發(fā)展技術(shù)提高的過程，被社會提出了更高要求。巖土工程施工時，會將地基設(shè)計為深基坑的形式，目的是為了保證建筑物的穩(wěn)定及巖土工程的特殊性。但由于社會對土木工程的逐漸頻繁，伴隨著土木工程的基坑支護技術(shù)也被提出了更高的技術(shù)要求和表現(xiàn)。

1 基坑支護工程的重要

在巖土工程中，基坑支護工程是指在基坑中采取臨時性支擋、加固，并結(jié)合地下水控制等措施，達到對相關(guān)工程地下主體結(jié)構(gòu)及其周圍環(huán)境的保護目的。隨著各大城市地下空間開發(fā)程度不斷加大，做好基坑支護工程施工顯得更為重要。

2 深基坑支護技術(shù)施工特點分析

在深基坑的施工中，施工設(shè)計、檢測以及基坑支護等技術(shù)的成熟對巖土工程深基坑施工有著十分重要的意義，需要重點分析其工作特點。在提高主體地下結(jié)構(gòu)安全性與周邊環(huán)境保護性方面，深基坑支護施工綜合性與復(fù)雜性較強，其特點表現(xiàn)如下。

(1)基坑施工區(qū)域性比較強，為了充分利用土地資源施工深度需不斷增加。由于地質(zhì)條件與人文條件差異，土地巖土不同其性質(zhì)也不同，在建筑高度不斷增加的基礎(chǔ)之上，必須充分考慮施工現(xiàn)場實際情況，就算地方相同不同高度基礎(chǔ)承受的壓力也不同，這就要求更深的基坑深度施工條件才能完成施工任務(wù)。

(2)周邊環(huán)境對深基坑支護技術(shù)施工特別是對于具有比較密集的人流量的超高層建筑與高層巖土工程的影響比較大。因為這些建筑所處區(qū)域的建筑物密集度高交通相對發(fā)達，所以存在較多的影響因素會干擾深基坑支護工程施工。

(3)深基坑支護技術(shù)施工具有較強的隨機性，在長周期中易發(fā)生變化和危機。較長的施工周期使得深基坑支護工程這種臨時工程存在比較大風(fēng)險性，特別是部分施工單位的安全管理工作沒有做到位的情況下，遇到突發(fā)狀況的概率較高，而且是隨機發(fā)生的根本不好預(yù)判。

在集合多個專業(yè)領(lǐng)域之間的內(nèi)容，徹底了解工程地質(zhì)情況、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)等多方面情況下，巖土工程施工依然不是一件簡單的事情。不同的深基坑支護技術(shù)應(yīng)用需求很容易受到外界環(huán)境的各種因素影響，基坑工程施工活動與上下階段的施工活動有著密切的聯(lián)系性，要確保巖土工程施工的順利完成，就要協(xié)調(diào)好各方資源通力配合。擋土、支撐以及擋水是深基坑支護技術(shù)的三個重要系統(tǒng)。其中鋼筋混凝土板樁、水泥攪拌樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻是擋土系統(tǒng)的主要構(gòu)成，能對外土壓力有效抵御；對結(jié)構(gòu)內(nèi)部位移的有效限制主要靠鋼管內(nèi)部支撐、鋼筋混凝土支撐、型管支撐等構(gòu)成的支撐系統(tǒng)完成；擋水系統(tǒng)中的旋噴樁、壓密注漿、水泥攪拌樁以及鎖扣鋼板樁能阻擋外部水分的滲入，對基坑工程起到有效保護作用。

3 深基坑支護技術(shù)施工問題分析

雖然我國巖土工程施工技術(shù)已經(jīng)形成永久性支護和暫時性支護這兩種比較成熟的支護模式，有的施工甚至可以實現(xiàn)兩者結(jié)合的操作，更好的實現(xiàn)工程需求。但實際施工問題還是存在，以下從三個層面進行分析：

3.1 工程設(shè)計中的數(shù)據(jù)計算問題

在現(xiàn)代巖土工程施工中，由于施工點特殊區(qū)域性，利用庫倫公式或者朗肯公式測算出的深基坑支護承載能力往往存在一定的誤差。①土質(zhì)、地質(zhì)條件等都會影響深基坑支護承載力，現(xiàn)有的承載力計算方法又對巖土工程施工點的地理要素展開全面計算誤差分析，導(dǎo)致精準性降低；②土壤摩擦力、地下濕度在計算數(shù)據(jù)時無法完全估算且不同深度變化不一，所以計算精準性無法保持一致和穩(wěn)定；③土壤凝聚力在施工過程與竣工后不同，這要求深基坑支護技術(shù)有應(yīng)變能力，而這在數(shù)據(jù)計算過程只能估算無法準確把握。

3.2 施工點的空間效能問題

在施工設(shè)計中，深基坑支護技術(shù)屬于平面設(shè)計范圍，針對于施工面積適中、且長度遠遠超出寬度的施工點，該設(shè)計比較能預(yù)估地面及地底變化，但在實際施工中，基坑大部分表現(xiàn)為兩邊小、中間大，邊坡易下滑。

3.3 取樣不完整問題

在巖土工程深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用中，土石取樣是巖土工程施工工程中比較麻煩的一個問題。不同的地基土層土石取樣能確定土質(zhì)是否充分滿足巖土工程施工的力學(xué)條件，保證施工的安全性和科學(xué)性。但目前的實際情況是，施工點土壤特性往往無法通過土石取樣實現(xiàn)，不具代表性和普遍性，所以效能較低，需要改進。

4 深基坑支護技術(shù)介紹

4.1 排樁支護

排樁支護指的是對于鉆灌注樁以及鋼筋混凝土挖孔進行柱列式布置來進行擋土的一種支護形式。柱列式灌注樁的剛度相對比較優(yōu)異，但是需要較大面積鋼筋混凝土帽梁的澆筑，從而使得各柱之間的連接更加可靠。另外，還應(yīng)該在樁背以及樁間通過高壓方式進行注漿。灌注樁具有相對比較簡單的施工過程，施工過程當中不使用大型機器，不危害周圍土地，并且施工成本也相對比較低。

4.2 深層攪拌樁支護

這種支護形式利用石灰或者是水泥土等相關(guān)的材料作為固化劑，選用深層攪拌機械，強制對固化劑以及軟土進行攪拌，利用兩者之間所出現(xiàn)的相關(guān)作用，將軟土硬結(jié)成樁體，這種支護結(jié)構(gòu)通常利用重力壩式進行擋墻，它通過本身的重量就能夠?qū)?cè)向力進行抵抗，從而維持自身穩(wěn)定。通常情況下，在內(nèi)部沒有支撐，這樣對于機械挖土以及基坑內(nèi)地下結(jié)構(gòu)施工都提供了極大的方便，且費用也相對比較低，使用的施工材料僅是水泥，能夠取得優(yōu)異的經(jīng)濟效益。

4.3 鋼板樁支護

這種支護形式在擋水以及擋土當中被廣泛應(yīng)用，其中鋼板樁主要選用熱軋型鋼制成，把鋼板樁進行連接從而就形成了鋼板樁墻。就當前來看，常用鋼板樁的界面有直腹板形、Z 形和 U 形。鋼板樁由于施工相對比較簡單，從而在實際當中具有較為廣泛的應(yīng)用，但是這種施工形式可能會造成噪聲震動以及臨近地基的變形問題，嚴重影響了周圍環(huán)境，為此，在人口密度相對比較大的建筑物地區(qū)，通常不采用這種方式。

5 結(jié)語

深基坑支護技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用對工藝要求和人員素質(zhì)要求相對較高，在施工之前，相關(guān)工作人員必須培訓(xùn)施工管理規(guī)范，嚴格按照要求執(zhí)行。在具體的施工過程中，還存在比較麻煩的問題，需要我們不斷的去研究和探索。

[1]王修勝.巖土工程中基坑支護工程存在的問題及對策[J].民營科技，2016，(07)：73 －74.