巖土工程中軟質(zhì)巖石基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

任偉

（湖北省鄂西地質(zhì)工程勘察院，湖北 宜昌443000）

1 引言

巖土工程中基坑施工安全非常重要，為避免發(fā)生塌方事故，應(yīng)對基坑開挖采取專項(xiàng)支護(hù)措施。建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、基坑開挖深度、周邊環(huán)境等多種因素進(jìn)行管控，特別是軟質(zhì)巖石環(huán)境，必須保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠滿足相應(yīng)的施工需求。

2 巖土工程中軟質(zhì)巖石基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析

2.1 巖土工程基坑支護(hù)的作用

巖土工程的基坑施工必須進(jìn)行支護(hù)，要綜合多種因素，通過合理的設(shè)計(jì)、施工，確保工程整體的安全性和經(jīng)濟(jì)性。而隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，基坑工程越來越多，特別是在軟質(zhì)巖石條件下進(jìn)行施工，更需確?；A(chǔ)工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性，通過結(jié)合工程的設(shè)計(jì)條件，選擇合理的基坑支護(hù)類型，最大限度地確保巖土工程的穩(wěn)定性，確保整改工程的施工質(zhì)量[1]。

2.2 巖土工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)需要考慮的要素

2.2.1 施工組織設(shè)計(jì)

巖土工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工過程中，優(yōu)先需要關(guān)注施工組織設(shè)計(jì)。了解基坑開挖深度、標(biāo)高等要素，合理計(jì)算可能形成的土方挖方量，然后以此為基礎(chǔ)制定合理的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案，積極引進(jìn)先進(jìn)施工工藝和管理經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)支護(hù)管理措施，形成科學(xué)、合理的施工組織設(shè)計(jì)。

2.2.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形變

巖土工程中基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工容易受多種因素影響出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)變化，這種變化會對基坑或巖土工程的安全性產(chǎn)生不利影響。因此，在進(jìn)行基坑設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)，對于基坑支護(hù)存在的結(jié)構(gòu)形變問題需要提前進(jìn)行計(jì)算，綜合多種因素進(jìn)行考慮，提前采取有效措施進(jìn)行管控和預(yù)防。

2.2.3 基坑支護(hù)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

基坑支護(hù)施工過程中，要考慮現(xiàn)場施工強(qiáng)度，確保基坑支護(hù)設(shè)計(jì)支撐強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及現(xiàn)場需求。同時(shí)，還需要基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工人員在開展工作之前，對施工區(qū)域的水文、地質(zhì)情況進(jìn)行深入勘察、檢測，通過合理計(jì)算了解基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及可能出現(xiàn)的形變量，確保整個工程的強(qiáng)度滿足要求。

2.3 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在的問題

2.3.1 支護(hù)施工不規(guī)范

基坑支護(hù)施工要在設(shè)計(jì)圖紙的指導(dǎo)下開展工作，但現(xiàn)場施工過程中，規(guī)范性較為欠缺，無法發(fā)揮出設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)有的價(jià)值，給巖土工程基坑支護(hù)施工質(zhì)量埋下安全隱患。具體施工期間，由于未能嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，還會大大降低基坑支護(hù)的安全性[2]。

2.3.2 注漿質(zhì)量控制不到位

巖土工程基坑支護(hù)施工時(shí)，多使用土釘、錨桿進(jìn)行成孔。鉆孔前，施工技術(shù)人員要對現(xiàn)場土質(zhì)進(jìn)行有效分析，避免出現(xiàn)出渣不盡的問題。成孔后進(jìn)行注漿，需要及時(shí)進(jìn)行檢查，確?，F(xiàn)場檢查有序開展，在注漿達(dá)到一定充盈度之后才能停止，具體施工過程中，現(xiàn)場操作人員若不具備良好的質(zhì)量管理意識，容易造成成孔、注漿工作失去規(guī)范性，質(zhì)量較差，嚴(yán)重影響巖土工程質(zhì)量。

2.3.3 支護(hù)與開挖的協(xié)調(diào)性較差

基坑開挖及邊坡支護(hù)工作一般按協(xié)同方式進(jìn)行，這樣可以確保巖土工程整體質(zhì)量，保證施工的安全性及穩(wěn)定性，還能最大限度降低人力、物力成本，確保工程整體建設(shè)進(jìn)度。但是，具體施工過程中，由于現(xiàn)場組織設(shè)計(jì)存在問題，相關(guān)工期、人員、材料等方面存在協(xié)調(diào)問題，導(dǎo)致基坑開完及邊坡支護(hù)工作協(xié)調(diào)性較差，無支護(hù)區(qū)域的滑塌風(fēng)險(xiǎn)增加，帶來非常嚴(yán)重的安全隱患。

2.4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用改進(jìn)

2.4.1 掌握施工具體要求

合理設(shè)計(jì)的基坑支護(hù)方案對巖土工程來說具有非常重要的意義。它不僅能夠大大提升地基的整體承載能力，還能進(jìn)一步提高巖土工程的安全性和穩(wěn)定性。為了確保整個工程建設(shè)的順利開展，現(xiàn)場施工單位要明確基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，然后根據(jù)該目標(biāo)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中注意將周圍的不穩(wěn)定因素進(jìn)行綜合考慮，提升設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性[3]。

2.4.2 開展支護(hù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面的系統(tǒng)性仍缺乏科學(xué)試驗(yàn)，部分支護(hù)結(jié)構(gòu)工程雖然應(yīng)用較為成功，但總結(jié)不到位，積累的各類技術(shù)資料雖然豐富，相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)也較少，無法支持相應(yīng)的科學(xué)分析，較難形成完善的系統(tǒng)理論。開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，以及工程現(xiàn)場試驗(yàn)，需要相應(yīng)的資金予以支持，若試驗(yàn)取得良好成果，就能節(jié)約基坑支護(hù)工程投資，而且通過工程現(xiàn)場試驗(yàn)積累大量的測試數(shù)據(jù)，為同類工程提供良好依據(jù)，為研究建立系統(tǒng)性的計(jì)算方法提供可靠資料。確保基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)符合工程需求。出于對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性考慮，施工單位還應(yīng)當(dāng)對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)展開相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)符合工程需求。

2.4.3 研究新型支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方式

在鋼筋混凝土板樁、鋼板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)有效應(yīng)用后，各種新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式也在不斷涌現(xiàn)，如組合拱帷幕、旋噴土錨、雙排樁、土釘墻、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等，但這些新型支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的建立、計(jì)算需要綜合多種因素進(jìn)行考慮，選擇科學(xué)的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用到基坑支護(hù)工作中是當(dāng)前亟待解決的問題。

2.4.4 改進(jìn)支護(hù)設(shè)計(jì)管理問題

施工單位要確保各方人員能夠按照相應(yīng)的工藝流程及要求完成自身職責(zé)，杜絕敷衍了事的情況出現(xiàn)，在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過程中，加強(qiáng)現(xiàn)場勘查工作力度，對巖土工程區(qū)域周邊水文、地質(zhì)情況進(jìn)行深入、細(xì)致的勘察，確保各類數(shù)據(jù)、記錄完備、可靠，提升設(shè)計(jì)依據(jù)的真實(shí)性、可靠性?，F(xiàn)場施工單位要注意保護(hù)基坑支護(hù)施工成果，在組織人員施工時(shí)，始終堅(jiān)持安全第一的原則，提高現(xiàn)場人員的協(xié)作性，確?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)及施工高效、穩(wěn)定開展[4]。

2.4.5 積極引進(jìn)新經(jīng)驗(yàn)并推廣應(yīng)用

若想確?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用取得良好成效，要注意積極引進(jìn)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并推廣應(yīng)用。在總結(jié)、評價(jià)的基礎(chǔ)上應(yīng)用先進(jìn)的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方法，確保基坑支護(hù)設(shè)計(jì)高效、科學(xué)，進(jìn)而推動巖土工程的順利開展。實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中要加強(qiáng)基坑邊坡觀測環(huán)節(jié)，確保觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性，將先進(jìn)的觀測技術(shù)與信息化技術(shù)相結(jié)合，確保基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作安全可靠。

3 結(jié)語

巖土工程作為建筑工程的重要組成部分，涉及多方面的技術(shù)、設(shè)計(jì)和應(yīng)用，基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用非常廣泛，通過基坑支護(hù)技術(shù)能夠有效提升巖土工程的安全性和穩(wěn)定性，但是，在具體的實(shí)施過程中仍會存在各種各樣的問題，必須通過合理的設(shè)計(jì)解決存在的問題，從而提升巖土工程整體施工質(zhì)量，促進(jìn)巖土工程事業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。