巖土工程深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)及施工問題研究

張忠平

襄陽(yáng)市第二建筑設(shè)計(jì)院 湖北 襄陽(yáng) 441000

正文：

前言：在巖土工程建設(shè)工作的具體落實(shí)中，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工是極其重要的內(nèi)容，務(wù)必要對(duì)建設(shè)場(chǎng)所予以認(rèn)真、全面的勘查，并從中獲取對(duì)項(xiàng)目建設(shè)有益的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息等，再基于相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上來進(jìn)行深基坑支護(hù)的相關(guān)設(shè)計(jì)與后期的施工工作，進(jìn)而確保項(xiàng)目建設(shè)品質(zhì)以及提升建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文將以某住宅建設(shè)項(xiàng)目基坑支護(hù)為研究背景，在介紹相關(guān)問題的同時(shí)總結(jié)了應(yīng)對(duì)措施的研究。

1 工程簡(jiǎn)述

本住宅項(xiàng)目擬建場(chǎng)地由4棟高層、1棟配電房、1棟社區(qū)服務(wù)用房及一層地下室組成。本場(chǎng)地原為耕植地，基坑開挖深度2倍范圍內(nèi)影響范圍內(nèi)無建筑物、管線分布。本工程±0.00m標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高72.44m。地下室底板頂標(biāo)高-5.4、7.1m，板厚0.40m，地下室外圍基礎(chǔ)梁高度為0.7m。二（三）樁承臺(tái)高1.4m。場(chǎng)地整平標(biāo)高為70.50m，基坑坑底標(biāo)高為70.54、66.24m，基坑深度為4.26～5.96m，基坑總長(zhǎng)約485m，面積11713m2。本基坑開挖深度較淺，但距離用地紅線較近，地下水對(duì)基坑影響輕微。根據(jù)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》第4.0.1條規(guī)定，本工程基坑安全等級(jí)為三級(jí)。

2 研究巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工問題的重要意義

就巖土工程來說，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工在其中是屬于最關(guān)鍵的一個(gè)要素，其不僅能助力于巖土工作者與建筑工作者間順利、有效的溝通及交流，還更好的提高了大家對(duì)工程建造結(jié)構(gòu)狀況的了解程度。由于巖土工程在現(xiàn)實(shí)的實(shí)施過程中會(huì)存在較多的不確定性施工因素或環(huán)節(jié)，所以說，當(dāng)我們能夠更深入性對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工予以研究和探析時(shí)，則可從中得出有利的分析結(jié)論，并促使整體工程的建設(shè)變得更具保障性、完善性。如在部分因環(huán)境因素不理想的巖土工程中，當(dāng)進(jìn)行深基坑支護(hù)的實(shí)際落實(shí)工作時(shí)，相關(guān)人員可依據(jù)設(shè)計(jì)圖上標(biāo)注的信息和數(shù)據(jù)以及結(jié)合該地段的地理位置與地質(zhì)環(huán)境來綜合考量，選取最為有利且合理的施工技術(shù)。另一方面，由于巖土工程深基坑在實(shí)施開挖時(shí)會(huì)致使生態(tài)環(huán)境存在一定污染的現(xiàn)象，因此在具體的施工落實(shí)中，施工者需與設(shè)計(jì)者加強(qiáng)交流，并做好更為明確性的考量與定位。此外，隨著當(dāng)下深基坑支護(hù)在我國(guó)建筑領(lǐng)域的普及及應(yīng)用，為能更高效的保證其實(shí)用性，作為設(shè)計(jì)工作者需親歷項(xiàng)目場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地的勘察，在全面了解地質(zhì)環(huán)境的基礎(chǔ)上，明確該項(xiàng)目所要制定的設(shè)計(jì)方案，并且在不影響工期的原則上，加強(qiáng)建設(shè)的實(shí)際效率，以及降低安全事故的發(fā)生概率，全面化的保障企業(yè)建設(shè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益不受影響。

3 巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工的主要問題

3.1 前期準(zhǔn)備不充分

在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的前期階段，相關(guān)工作人員必須要對(duì)深基坑建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件以及其周邊地質(zhì)等情況予以詳細(xì)勘驗(yàn)，如此方能結(jié)合建設(shè)的實(shí)際情況來制定或是擇取最為適用的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案。因此，在前期的準(zhǔn)備階段，最為主要的則是對(duì)建設(shè)場(chǎng)地土層實(shí)施取樣查驗(yàn)，從而對(duì)土層有一個(gè)整體性的了解。然而，在實(shí)際工作的落實(shí)中卻不盡然，取樣工作不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，比如說，未能做到隨機(jī)取樣或是所取樣的標(biāo)本不具備代表性等等，這些看似細(xì)節(jié)性的小問題往往卻能嚴(yán)重的影響土層取樣、查驗(yàn)工作的意義和作用，致使其設(shè)計(jì)的前期工作準(zhǔn)備不充分。

3.2 設(shè)計(jì)與施工存在一定差異性

設(shè)計(jì)工作是巖土工程深基坑支護(hù)中必不可少的一項(xiàng)核心內(nèi)容，而設(shè)計(jì)的主旨在于確保后期的施工建設(shè)能夠統(tǒng)一、有序的進(jìn)行。但與其他工程相比，巖土工程所擁有的地質(zhì)特性是比較復(fù)雜的，也就直接性致使在后期的施工中時(shí)常會(huì)有突發(fā)狀況或問題的發(fā)生，從而引發(fā)設(shè)計(jì)與施工間存在著一定的差異性，那么如此一來，勢(shì)必會(huì)對(duì)最終的建設(shè)質(zhì)量或是各環(huán)節(jié)施工工作的有序展開造成不良影響。其差異性主要體現(xiàn)在自身地質(zhì)條件復(fù)雜所致，以及施工環(huán)節(jié)操作不當(dāng)或是專業(yè)、經(jīng)驗(yàn)不足所引起的。

3.3 開挖不當(dāng)所致

土層、邊坡的開挖工作是深基坑支護(hù)施工環(huán)節(jié)中的基礎(chǔ)部分。在土層開挖這一工序中對(duì)施工的專業(yè)技能以及設(shè)備方面的要求都不高。但在邊坡支護(hù)時(shí)，則對(duì)開挖的施工專業(yè)技能有較高要求。由于其中所存在的難度有差異，通常會(huì)致使土層開挖與邊坡支護(hù)缺乏相應(yīng)的一致性，或是開挖空間不當(dāng)所導(dǎo)致的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移等現(xiàn)象，進(jìn)而也就影響著總體的施工質(zhì)量。然而，在日常的建設(shè)中，設(shè)計(jì)工作者為了將工作變得更便捷，時(shí)常會(huì)忽略開挖所需要注重的問題，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)缺乏完整性、統(tǒng)一性、合理性。

4 巖土深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工問題的解決對(duì)策

4.1 加強(qiáng)設(shè)計(jì)工作

設(shè)計(jì)方案的擬定對(duì)于每項(xiàng)工程而言都是極為重要的，在深基坑支護(hù)中也不例外。但受地質(zhì)因素的影響，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必要對(duì)巖土工程的地質(zhì)、環(huán)境等情況予以全面性的掌握。但前提必須建立在不違背國(guó)家在巖土工程建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的原則上。并依據(jù)基坑的水文地質(zhì)條件、開挖深度以及周邊的環(huán)境因素，做好支護(hù)工程總體布置工作，對(duì)本基坑分不同的支護(hù)型式進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的計(jì)算參數(shù)方面，要做到科學(xué)化的選取，研究表明，對(duì)力學(xué)參數(shù)實(shí)施科學(xué)化的選取能夠極大程度的提升深基坑支護(hù)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及提升建設(shè)質(zhì)量的作用。因此，設(shè)計(jì)工作者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況以及土體取樣查驗(yàn)結(jié)果的分析，都將起到關(guān)鍵性的作用，依據(jù)建設(shè)場(chǎng)地的巖土工程勘察報(bào)告，結(jié)合本類型基坑支護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)，并參照相關(guān)規(guī)程來完成各土層設(shè)計(jì)參數(shù)的選取。本工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)如下表。

表1 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)表

4.2 完善開挖問題

在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工中，為更進(jìn)一步的完善開挖問題，相關(guān)的施工人員需要與項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者間增強(qiáng)溝通和協(xié)調(diào)工作，以提升項(xiàng)目建設(shè)品質(zhì)為主題，針對(duì)不同的開挖點(diǎn)要有專項(xiàng)的應(yīng)對(duì)方案，確保施工有序、合理，且如期完工，盡最大可能的縮減工程所注入的資金。所以說，巖土工程的設(shè)計(jì)者和施工者均應(yīng)依照工程的實(shí)際狀況，擬定出具有科學(xué)化、合理化的設(shè)計(jì)方案，從而降低基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)引發(fā)變形或位移的機(jī)率。比如說在本工程中，因開挖深度較大，因此選擇分層分段開挖，且挖土過程可依據(jù)基礎(chǔ)施工的需求來適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行各種優(yōu)化，將土方開挖與坡體加固相互配合，一次開挖深度不得超過2.0m，分段開挖寬度15～25m，且隨挖隨運(yùn)，為支護(hù)施工提供場(chǎng)地。

4.3 加強(qiáng)深基坑支護(hù)的質(zhì)量檢測(cè)工作

首先要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)所用的材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格化檢驗(yàn)。比如原料品質(zhì)是否合格，是否符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；入施工場(chǎng)地時(shí)也要對(duì)材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽取式檢驗(yàn)；對(duì)漿體及混凝土予以科學(xué)化的配比，并試驗(yàn)和對(duì)其強(qiáng)度、等級(jí)均進(jìn)行檢驗(yàn)。其次是對(duì)深基坑支護(hù)的建設(shè)質(zhì)量及技術(shù)予以檢測(cè)，以期全面化的確保巖土工程深基坑支護(hù)具備優(yōu)良的狀態(tài)，避免引發(fā)一些質(zhì)量或是安全等方面的事故。在質(zhì)量的檢測(cè)方面，主要所檢測(cè)的是支護(hù)主體結(jié)構(gòu)是否存在變形等不良狀況，倘若已形成變形，則要及時(shí)制定修復(fù)方案，針對(duì)實(shí)況落實(shí)針對(duì)性的改良技術(shù)予以優(yōu)化，阻止變形加??；倘若變形程度已經(jīng)十分嚴(yán)重時(shí)，則需重新擬定支護(hù)方案并施工，方可確保深基坑支護(hù)工程能夠充分發(fā)揮出正常的實(shí)效性。而在深基坑支護(hù)技術(shù)上的檢測(cè)，主要是為了保障其建設(shè)結(jié)構(gòu)擁有良好的穩(wěn)固性，方能確保建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。例如在本工程中，除了對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)外，還要對(duì)混凝土護(hù)壁的厚度、強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保滿足施工要求。在樁檢測(cè)方面，本工程30%樁均采用低應(yīng)變檢測(cè)樁身質(zhì)量，當(dāng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后方能進(jìn)行下一道工序的施工。錨桿的抗拔承載力檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量不宜少于土釘總數(shù)的5%，且同一土層中的土釘檢測(cè)數(shù)量不少于3根?？拱纬休d力檢測(cè)值不小于1.3NK，漿體試塊每30根不少于一組，每組試塊3塊。最后是工程驗(yàn)收環(huán)節(jié)，也是最為關(guān)鍵的要素之一，需要對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量進(jìn)行查驗(yàn)，并做好相關(guān)記錄與信息材料的整合工作。

結(jié)語：

綜上分析可知，深基坑支護(hù)能夠全面提升巖土工程整體的安全性、穩(wěn)定性。特別是在當(dāng)下建筑領(lǐng)域走可持續(xù)發(fā)展道路的形勢(shì)之下，巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工工作更當(dāng)重視和研究。在實(shí)際工作的落實(shí)中，務(wù)必要對(duì)建設(shè)的整體質(zhì)量實(shí)施全面、細(xì)致的管控，才能更好的保障巖土工程最終的建設(shè)質(zhì)量。