深基坑支護技術在巖土工程施工中的應用探究

饒德兵，付志恒

（江西省地質(zhì)工程（集團）公司，江西 南昌 330002）

在不斷的發(fā)展過程中，我國城市人口迅速增長，有限的土地資源使得高層建筑成為了城市建筑的主流，從保證建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的角度，需要增加基礎埋深，深基坑工程越來越多，做好基坑支護工作非常關鍵，要求施工技術人員合理把控深基坑支護施工技術，在充分保證安全的情況下，確保施工的順利進行。

1 深基坑支護的必要性

伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設用地越發(fā)緊張，建筑密度的增大不僅使得高層建筑成為了城市建筑的主流，也帶動了地下空間的開發(fā)利用，深基坑工程因此得到了普及。深基坑支護是為了保證深基坑工程的施工安全而開展的支護工程，主要是指設置在基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境的加固、保護和支擋措施。

在地下結(jié)構(gòu)以及高層建筑施工中，都存在深基坑工程，由于開挖深度大，影響因素眾多，深基坑工程的施工容易出現(xiàn)安全事故，造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。分析原因，主要是因為在施工環(huán)節(jié)缺乏有效的安全防控措施，基于此，深基坑支護也就顯得非常必要。一般情況下，對于深基坑土方工程而言，如果施工現(xiàn)場不具備放坡條件，或者通過放坡及臨時性支撐無法滿足安全施工要求，則需要設置相應的支護結(jié)構(gòu)開保證基坑側(cè)壁的穩(wěn)定與安全[1]。

2 常見深基坑支護技術

2.1 樁錨支護

樁錨支護的基本原理，是在開挖基坑穩(wěn)定地層中，對受拉桿件的一段進行固定，另一端則連接在圍護樁上，形成相對完善的深基坑支護結(jié)構(gòu)體系，適用于軟土土層厚度小，或者現(xiàn)場土層性能良好的深基坑工程，具有安全性、經(jīng)濟性的特征，而且土方開挖與樁錨支護體系相互獨立，能夠避免對工期的影響。

2.2 深層攪拌樁支護

深層攪拌樁支護施工技術的基本原理，是利用石灰、水泥等物質(zhì)的固化特性，借助相應的攪拌設備，對軟土與固化劑進行混合攪拌，通過固化反應于地下形成樁體，提升軟土地基的強度和水穩(wěn)定性。對于深度小于7m的二級或者三級基坑，若需要針對坑邊到紅線位置的間隔進行重組，深層攪拌樁技術是不二之選，能夠?qū)⑺嗟牟煌杆宰畲笙薅鹊陌l(fā)揮出來，適用范圍廣。相比其他支護技術，深層攪拌樁技術具備幾個比較顯著的優(yōu)勢，一是能夠在原地基土的基礎上，與固化劑進行攪拌，不需要對土體進行換填；二是攪拌操作所處深度較大，不會引發(fā)周邊土體的側(cè)向擠壓效應，不會對現(xiàn)有建筑的基礎產(chǎn)生影響；三是在可以通過對固化劑的合理選擇，提升施工效果，減少對環(huán)境的污染，即便是在居民區(qū)進行施工，也基本不會對居民的日常生產(chǎn)及生活產(chǎn)生影響；四是在經(jīng)過相應的加固處理后，土體本身的重度有所改變，軟弱下臥層承受的荷載較小，不容易出現(xiàn)基礎沉降問題。

2.3 土釘墻支護

土釘墻支護技術具有施工簡單，適應性強的特點，能夠提高基坑邊緣土地的穩(wěn)定性和承載能力，在一些施工現(xiàn)場空間有限的工程項目中被廣泛使用。如果需要限制深基坑邊坡位移，可以在土釘墻支護體系中引入預應力錨桿技術。對于地下水水位較高，或者施工現(xiàn)場為不良軟土地質(zhì)的工程，不能使用土釘墻支護[2]。

3 深基坑支護技術在巖土工程中的應用

3.1 工程概況

某高層綜合性商業(yè)建筑基礎工程屬于巖土類深基坑工程，地面部分包含了50層的公寓樓和39層的辦公樓，地下室分為三層，為地下步行街和停車場。工程本身處于沿海地區(qū)，周邊環(huán)境復雜，對于深基坑施工的安全性有著嚴格要求，基坑開挖深度達到了23m。

3.2 支護技術

綜合考慮考慮巖土工程地質(zhì)勘查結(jié)果以及周邊建筑、交通狀況，最終選擇樁錨支護技術。施工環(huán)節(jié)，測量人員需要深入到施工現(xiàn)場對錨桿位置進行確認，切實保證錨桿機位置的準確性，就錨桿的所有部位進行及勘察，包括錨桿水平位置、標高、鉆桿傾角等，必須盡可能降低誤差，然后才能實施具體作業(yè)。

鉆孔過程中，必須對施工設計的要求進行認真研讀，保證操作的規(guī)范性，同時在使用錨桿前，需要對其進行檢查，尤其必須重視對隱蔽性工程的檢查，做好詳細記錄，為后續(xù)的施工檢查和質(zhì)量控制提供參考依據(jù)。鉆進過程中，如果遇到障礙物，或者發(fā)現(xiàn)異常，需要立即停止鉆進，對異常產(chǎn)生的原因進行分析，采取有效措施進行處理，問題解決后，才能繼續(xù)進行施工。

考慮工程基坑深度較大，需要做好錨桿參數(shù)的優(yōu)化，將水平夾角控制在15°～40°之間，錨桿長度不能超過35cm，錨筋材料應該選擇鋼筋或者鋼絞線，鋼絞線的數(shù)量控制在3條～4條。在沒有特殊要求的情況下，樁錨支護一般選擇二次高壓注漿的方式，第二次注漿壓力不能小于2MPa。

對錨索進行固定時，需要根據(jù)實際情況施加預應力，預應力越大，越能夠?qū)俄斪兾贿M行限制，不過也會導致支護樁承受的壓力與靜止土壓力越接近，因此需要把握好預應力的具體數(shù)值。

3.3 支護效果

在完成深基坑邊坡支護后，繼續(xù)進行后續(xù)的施工作業(yè)，其中包括了下層巖體的爆破施工，在爆破點周邊設置多個測點，就爆破過程中產(chǎn)生的最大振動速度進行檢測，同時觀察基坑邊坡土體以及周邊建筑的位移、變形和沉降情況。結(jié)果表明，爆破施工雖然對基坑邊坡土體形成了擾動，但是位移和變形量均沒有超過預警值，表明基坑邊坡支護效果良好，施工安全得到了保障[3]。

4 結(jié)語

總而言之，在巖土工程施工中，需要結(jié)合地質(zhì)勘查結(jié)果以及工程的實際情況，做好深基坑支護技術的選擇和使用，提升支護效果，切實保證基坑邊坡以及周邊建筑的穩(wěn)定性和安全性，為工程項目的順利施工建設奠定堅實基礎。