巖土工程中的深基坑支護設計分析

莊興岳，董明鋒

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巖土工程中的深基坑支護設計分析

莊興岳，董明鋒

（浙江省地礦勘察院，浙江 杭州 310000）

深基坑支護設計對巖土工程施工安全有著非常重要的作用和影響，只有嚴格按照巖土工程深基坑支護設計的要求和標準，對深基坑支護技術進行合理選擇應用，才能夠有效減少巖土工程施工安全問題發(fā)生，確保其整體的穩(wěn)定性。結合巖土工程深基坑支護設計與施工中存在的問題，對其具體設計及有關技術選擇進行研究，以供參考。

巖土工程；深基坑；支護設計；施工要點

在社會經(jīng)濟與各行業(yè)的快速發(fā)展影響下，工程項目施工建設領域也取得了較大的發(fā)展，工程施工數(shù)量與規(guī)模不斷增加，施工中對新技術、新材料以及新工藝、新設備的應用也越來越廣泛，為施工建設質量提供了較大的保障。深基坑支護是工程項目基礎施工的重要內(nèi)容，在特殊地質條件的施工中較為常見。其中，深基坑支護設計與施工技術的選擇對其工程質量存在較大的影響。本文將結合巖土工程深基坑支護設計與施工中存在的問題，針對巖土工程深基坑支護施工中常見的技術及其設計選擇進行研究，以供參考。

1 巖土工程深基坑支護設計與施工問題分析

1.1 深基坑支護施工與前期設計中存在問題

深基坑支護施工與前期設計中存在的問題主要是巖土工程深基坑支護施工與前期設計存在較大出入。由于巖土工程深基坑支護施工的環(huán)境條件相對復雜，支護施工前需要經(jīng)過專業(yè)技術勘察與設計分析，在合理的技術選擇基礎上，通過針對有關技術參數(shù)的計算分析與合理設置，繪制出相應的施工圖紙，確保其技術選擇與施工應用的合理性，促進工程項目施工質量提升。但是，值得注意的是，由于深基坑支護施工容易受到地質、水文以及地形等因素影響，導致各類施工問題發(fā)生，再加上對上述因素的控制缺乏相應的預見性，就會造成巖土工程深基坑支護施工與前期設計存在較大出入，對其施工質量與安全影響十分不利。此外，巖土工程深基坑支護設計中，一些企業(yè)為節(jié)約開支，降低工程建設的成本費用，導致設計環(huán)節(jié)存在偷工減料等問題，造成實際施工與預期結果存在較大差異，對巖土工程施工建設及其發(fā)展提升十分不利。

1.2 深基坑邊坡支護與土方開挖不匹配

巖土工程深基坑支護設計與施工中還會存在土方開挖與邊坡支護不相互匹配的問題。根據(jù)巖土工程深基坑支護設計與施工的實際情況，由于巖土工程基礎施工中，其土方開挖施工只需要根據(jù)有關作業(yè)要求對基本作業(yè)量進行實施并完成即可，其施工要求及變化較小，而邊坡支護設計與施工中的有關要求與規(guī)定則比較多，尤其是在現(xiàn)場施工及技術選擇應用等作業(yè)環(huán)節(jié)，要求十分嚴格，在整個巖土工程基礎施工中極容易發(fā)生各類施工作業(yè)與設計沖突問題，對巖土工程的施工建設影響十分不利。

1.3 深基坑邊坡修理中存在的問題

在巖土工程深基坑支護設計與施工中，邊坡修理過程中所存在的問題也十分突出，由于深基坑支護設計或施工中的邊坡開挖施工不夠充分或者挖掘過多等，都會引起相應的邊坡修理支護問題，而導致邊坡修理與支護問題的根本原因是設計施工的技術人員專業(yè)水平不高或者是對施工應用機械設備的管理不夠嚴格，對施工作業(yè)環(huán)境的精細化管理與監(jiān)督不足等，這些問題對巖土工程深基坑支護設計與施工質量產(chǎn)生了不利影響。

1.4 深基坑支護設計人員業(yè)務水平較低

一些企業(yè)在巖土工程深基坑支護設計與施工中，為了追求工程進度，在施工人員選擇上會選擇一些技術水平與業(yè)務素質較低的施工人員，導致其不能嚴格按照設計要求進行施工，從而造成深基坑支護設計與施工存在較大差異。

2 巖土工程深基坑支護常見技術與設計分析

2.1 巖土工程深基坑支護常見技術

結合巖土工程深基坑支護施工的實際情況，其常見支護技術包含土釘墻支護、土層錨桿施工支護以及地下連續(xù)墻支護3種不同技術方法。

其中，土釘墻支護采用特制土釘支護作為基坑邊坡的土體支護體系，以促進其提升強度，并對土體形成二次加固效果，確保其整體結構的穩(wěn)定性。一般情況下，采用土釘墻支護的深基坑支護施工中，通過鋼筋鐵絲鋪設或者是鋼筋混凝土形成的混凝土加固板面鋪設來形成與墻體土釘聯(lián)合的整體加固墻面。需要注意的是，該支護技術在實際設計與施工中，不僅要求支護坡面的土質必須十分均勻，并且以較硬土質、處于地下水位之上等為最佳條件，以避免土釘出現(xiàn)銹蝕，對其支護效果產(chǎn)生不利影響。土釘墻支護技術不適用于含水量較高的土質條件，比如，在降雨量較大的南方地區(qū)巖土工程深基坑支護施工中一般就不建議選擇土釘墻支護技術。

采用土層錨桿支護施工技術進行深基坑支護施工效果較好，其在支護設計與施工中需要利用錨桿鉆機進行。一般情況下，在施工應用前需要針對鉆孔位置的地形以及地下水位、周圍建筑等情況進行全面勘察與分析，以確保對施工環(huán)境綜合了解與掌握基礎上，進行相應的施工方案設計與制訂，以避免各類施工問題發(fā)生，影響深基坑支護施工效果。在土層錨桿支護的鉆孔施工中，對其鉆孔施工工藝以及注漿漿體的設計一定要嚴格按照有關要求和標準實施，以確保順利施工，確保施工質量與安全。

巖土工程深基坑支護設計與施工中另一種較為常見的支護方式為地下連續(xù)墻支護，它通過連續(xù)墻體組成滿足支護需求，這種支護方式具有較好的剛性效果，噪聲影響較小，在住宅建筑深基坑支護施工中適用性較為顯著，尤其是高層、超高層城市建筑基坑支護施工時，十分受歡迎。需要注意的是，地下連續(xù)墻支護技術所面臨的環(huán)境以地下為主，除施工前期對周圍環(huán)境及建筑等具有一定的影響外，受其抗?jié)B性較強等特征影響，其墻體比較干燥，并且隨著時間變化，在有效防止其他土體以及雜質、垃圾等影響方面效果也比較好，同時由于地下連續(xù)墻墻體的相互支持，使其整體抗壓性也比較好，支護效果與其他技術方式相比相對顯著。

2.2 巖土工程深基坑支護設計與施工要點分析

2.2.1 合理選擇深基坑支護方式

巖土工程深基坑支護設計中，首先要合理選擇深基坑支護方式。根據(jù)上述對巖土工程深基坑支護常見技術的分析，可以看出不同支護技術的適用范圍不同，因此，在深基坑支護設計中，需要結合工程實際對其支護技術與結構方式進行合理選擇。值得注意的是，巖土工程深基坑支護施工中，比較常見的支護結構包含懸臂支護、混合式支護與重力式擋土墻支護等，其中，懸臂式支護是將巖土嵌入基坑底部，以支撐地面重量，維持結構整體平衡性；而混合式支護是以懸臂式支護為基礎，與單一的懸臂式支護的不同，其增加了錨桿支護結構。通過在基坑的防滑面外部進行錨桿固定，實現(xiàn)土體穩(wěn)固，起到更加顯著的穩(wěn)定性效果；重力式擋土墻支護是以擋土墻本身的重量實現(xiàn)結構整體平衡，以避免支護結構不穩(wěn)定情況的發(fā)生。

2.2.2 深基坑支護的排水設計

在巖土工程深基坑支護設計中，還應進行合理的排水設計。由于地下水是影響深基坑支護質量與效果的重要因素，因此，在深基坑支護設計中，為避免其對施工效果產(chǎn)生不利影響，對存在較高滲透系數(shù)的基坑土層，需要采用井點降水法進行有效處理，以對土體物理性質進行改善，避免支護結構變形發(fā)生。對于滲透系數(shù)較小的基坑土層，則需要通過止水帷幕進行降水處理，保障支護施工效果。此外，在深基坑支護的結構設計中，除了要考慮基坑內(nèi)地下水位變化的影響，還要重視控制地表水的影響，通過排水溝或者是集水井等方式，確保深基坑支護施工的排水良好，避免對支護結構產(chǎn)生不利影響。

2.2.3 深基坑支護施工工序與技術標準的合理設置

巖土工程深基坑支護設計中還應對基坑開挖的施工工序進行合理設計，以確保深基坑支護設計與施工質量合格。一般情況下，巖土工程深基坑的開挖施工需要分兩次進行，對深基坑支護方式選擇時也需要從施工現(xiàn)場的土質條件以及施工環(huán)境等進行綜合考慮，以確保深基坑支護施工安全合理。此外，在深基坑開挖施工階段，需要按照先邊后中、先淺后深的順序進行施工設計，對無法進行機械作業(yè)的施工區(qū)域，需要采用人工開挖施工方式進行。基坑開挖施工應嚴格按照土層結構及其性質系數(shù)等計算開挖參數(shù)，避免出現(xiàn)基坑開挖過深或過淺的情況，確保其符合有關作業(yè)標準或要求；對基坑開挖施工接近樁體的部分，在施工設計與具體實施中需要采用人工開挖方式進行，以合理控制開挖的進度和標準，避免對樁體造成損壞，在開挖施工中，還應根據(jù)設計要求做好相應的地下水防滲保護，以避免對深基坑支護效果產(chǎn)生不利影響。

3 結束語

總之，對巖土工程深基坑支護設計及有關事項的研究分析，有利于結合深基坑支護設計與施工中存在的問題，對其設計進行改進和優(yōu)化，從而確保深基坑支護的質量和效果。

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2095－6835（2019）03－0118－02

TU753

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.03.118

〔編輯：嚴麗琴〕