巖土工程中基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐

周鯤 郭磊

摘 要：目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平的提高，建筑業(yè)的發(fā)展變得十分迅速，建筑工程中的巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)也得到了很大的進(jìn)步。但目前的施工技術(shù)還是不夠完善，很容易出現(xiàn)問(wèn)題，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)整體工程的施工質(zhì)量和安全性造成很大的影響，因此對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)的施工技術(shù)進(jìn)行深入的探討與分析就顯得尤為重要，這對(duì)保證工程質(zhì)量與安全的提升和提高建筑工程的持續(xù)發(fā)展都具有極其重要的作用。

關(guān)鍵詞：巖土工程;深基坑支護(hù);施工技術(shù)

在現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展中，巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)逐漸成為工程施工的關(guān)鍵內(nèi)容，在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的背景下，很多先進(jìn)技術(shù)已被應(yīng)用到巖土工程中，使深基坑支護(hù)施工技術(shù)在巖土工程中的重要性日益突顯。深基坑支護(hù)施工主要是支護(hù)深基坑的土層和巖層，通過(guò)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使土層和支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相互制約的作用力，進(jìn)而維護(hù)基坑土體的穩(wěn)定性。因此，技術(shù)人員需要掌握巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)。

一、 深基坑支護(hù)工程

（一）定義

深基坑支護(hù)工程是指為確保深基坑地下結(jié)構(gòu)及其周邊環(huán)境的安全而在周邊采取的支擋、加固、保護(hù)措施，這種支護(hù)包括對(duì)深基坑關(guān)鍵部位的支護(hù)和工程周邊環(huán)境的整體支護(hù)，支護(hù)工程量的大小要根據(jù)巖土工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其工程支護(hù)的需求具體設(shè)計(jì)。支護(hù)施工技術(shù)實(shí)際上是一種巖土工程施工安全保護(hù)措施，它的應(yīng)用能夠有效地減少深基坑突發(fā)事故造成的人員傷亡。

（二）特點(diǎn)

深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用具有明顯的區(qū)域性特征，支護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用于巖土工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其工程的規(guī)模大小有著緊密的聯(lián)系。一般而言，深基坑支護(hù)具有基坑空間大、施工難度大的特點(diǎn)，因此實(shí)踐應(yīng)用中更應(yīng)該重視具體問(wèn)題具體分析。即便是同一城市、同樣規(guī)模、相同類型的深基坑，在具體的深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用選擇方面，還要分析天氣、水文、施工周期、施工材料及設(shè)備等其他施工要求，具體選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)的關(guān)鍵部位、支護(hù)材料及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案等。

二、 巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的分類

（一）地下墻支護(hù)技術(shù)

地下墻支護(hù)技術(shù)是指預(yù)先通過(guò)人工手段或者是機(jī)械手段在目標(biāo)基坑點(diǎn)進(jìn)行挖掘，并按照施工要求挖掘出溝槽，并對(duì)溝槽進(jìn)行拉通處理，再利用水泥進(jìn)行對(duì)溝槽內(nèi)壁的加固，最后在溝槽之中放置鋼筋籠，并澆筑混凝土使之形成完整的的地下支護(hù)墻。地下墻支護(hù)技術(shù)具有高強(qiáng)度、高防水性和防滲透型等優(yōu)點(diǎn)，能夠抵御土壓力和流動(dòng)水的壓力，并對(duì)上方建筑物具有良好的支撐性能，因此具有很好的防護(hù)作用。但地下墻支護(hù)技術(shù)的工作量較大，非常消耗時(shí)間與成本，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的使用。

（二）深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)就是將凝膠材料和軟土等基礎(chǔ)性材料通過(guò)機(jī)械攪拌的方式混合，使之產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，并以此改變它們的性能，從而形成具有足夠高硬度和穩(wěn)定性的混合物，因而可以支撐深基坑中的土層壓力，能在一定的程度上極大地保持穩(wěn)定性，深層攪拌支護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中能起到防滲透的作用。因?yàn)樵牧系膬r(jià)格較為低廉，加工方式也較為簡(jiǎn)單，所以深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)是較為經(jīng)濟(jì)的深基坑支護(hù)技術(shù)之一。

（三）錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)是指在深基坑的巖體四周通過(guò)植入木件、聚合物件、金屬件等不同材料的錨桿柱，再利用水平應(yīng)力理論加固巖土層穩(wěn)定性的支護(hù)方式。錨桿支護(hù)的原理是通過(guò)錨桿的作用力產(chǎn)生的力來(lái)改變深基坑巖土周?chē)芰顟B(tài)，從而預(yù)防巖土崩塌、剝落問(wèn)題的出現(xiàn)。錨桿支護(hù)技術(shù)具有機(jī)械化強(qiáng)度高、施工簡(jiǎn)單、施工成本低的優(yōu)勢(shì)，常用的錨桿有鋼筋砂漿錨桿、樹(shù)脂錨桿、快硬水泥錨桿等。一般錨桿的設(shè)置橫向距離誤差應(yīng)控制在5厘米之內(nèi)，縱向距離誤差應(yīng)控制在20厘米之內(nèi)。

（四）排樁支護(hù)

排樁支護(hù)指利用柱式排列的方式在深基坑支護(hù)關(guān)鍵部位設(shè)置混凝土排樁，從而達(dá)到增強(qiáng)深基坑穩(wěn)定性的目的。排樁支護(hù)在巖土工程基礎(chǔ)施工深基坑支護(hù)中具有靈活性的特點(diǎn)，排樁的密度和數(shù)量根據(jù)巖土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵部位需要支護(hù)的強(qiáng)度設(shè)置即可。一般而言，混凝土樁排樁的密度越高，深基坑支護(hù)作用越強(qiáng)。

（五）土釘支護(hù)

地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散的深基坑開(kāi)挖后的坡面存在不穩(wěn)定性因素，邊坡變形潛藏著巨大的安全隱患。針對(duì)這種問(wèn)題，可采用土釘支護(hù)。土釘支護(hù)是指借助鉆孔機(jī)械設(shè)備在基坑開(kāi)挖面上進(jìn)行鉆孔、植入鋼筋、灌漿固定，最后在深基坑邊坡部位安裝鋼筋網(wǎng)支護(hù)基坑墻面的方法。該方法常與混凝土噴射技術(shù)相結(jié)合，其混凝土墻面一般采用標(biāo)號(hào)C20混凝土，噴射的厚度控制在80～100毫米。

三、 巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的優(yōu)化措施

（一）完善技術(shù)應(yīng)用理念

在正式應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中，為了保證技術(shù)應(yīng)用的有效性，則需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)展開(kāi)全面設(shè)計(jì)，并將朗肯理論以及庫(kù)倫理論應(yīng)用在其中。例如，在支護(hù)計(jì)算中，可能會(huì)出現(xiàn)計(jì)算偏差等現(xiàn)象，為了避免這一情況出現(xiàn)，則需要不斷深化深基坑支護(hù)理念，確定巖土工程施工中的變化規(guī)律，計(jì)算出實(shí)際施工需要的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，最終達(dá)到提升深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的目的。

（二）深基坑支護(hù)施工技術(shù)在工程基坑開(kāi)挖中的應(yīng)用方法

在基坑開(kāi)挖的過(guò)程中，基坑支護(hù)圖中劃線的部分需要標(biāo)記出來(lái)，這種方式能夠保證基坑開(kāi)挖位置的準(zhǔn)確性，避免開(kāi)挖誤差影響整個(gè)建筑工程的正常開(kāi)展。在此過(guò)程中應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)，能夠避免開(kāi)挖過(guò)程出現(xiàn)塌方等情況，同時(shí)還需要注意建筑施工區(qū)域中的水溝和排水系統(tǒng)等。在掛網(wǎng)的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際建設(shè)的基坑邊坡內(nèi)容展開(kāi)設(shè)計(jì)，通常，坡比為1：0.3-1：0.5，保護(hù)層的厚度為20mm，整個(gè)噴射過(guò)程需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行，這種方式能夠確定混凝土施工中的添加維度，最終的噴射厚度需要在80mm以上。要想提升最終的建筑施工質(zhì)量，就需要針對(duì)整個(gè)施工過(guò)程以及深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程展開(kāi)監(jiān)督管理，提升深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性，及時(shí)全面地進(jìn)行檢測(cè)，能夠達(dá)到提高技術(shù)應(yīng)用效果的目的。深基坑支護(hù)技術(shù)在實(shí)際施工中具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，其中支護(hù)結(jié)構(gòu)占地面積較小，同時(shí)起到的支護(hù)效果也非常明顯，成本不高，正是因?yàn)樯罨又ёo(hù)技術(shù)具有以上特點(diǎn)，才能夠在正式施工中得到普遍應(yīng)用。

（三）積極選擇新的深基坑支護(hù)技術(shù)

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作中必須根據(jù)實(shí)際巖土工程需求進(jìn)行支護(hù)技術(shù)的選擇要積極選擇新型技術(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外的深基坑支護(hù)優(yōu)良經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)選擇及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的完善。由于深基坑支護(hù)技術(shù)必須與巖土工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，才能保證支護(hù)效果，降低由于設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致的巖土工程問(wèn)題，提升巖土工程總體支護(hù)的穩(wěn)定效果，因此必須在支護(hù)體系選擇中科學(xué)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，保證深基坑支護(hù)技術(shù)實(shí)際操作的安全性。

（四）加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量管理力度

在巖土工程深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，相關(guān)管理部門(mén)需要注重深基坑支護(hù)施工質(zhì)量管理工作：（1）注重過(guò)程控制管理，監(jiān)理單位需要做好日常巡檢、抽樣檢查等工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)出現(xiàn)的問(wèn)題，并監(jiān)督施工單位予以整改;（2）施工單位需要制定完善、規(guī)范的施工標(biāo)準(zhǔn)，要求施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，并加強(qiáng)技術(shù)交底工作的管理，保證所有施工人員熟練掌握施工作業(yè)流程，并強(qiáng)化施工人員的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)的培訓(xùn);（3）施工單位需要明確施工目標(biāo)與施工人員，邀請(qǐng)專家進(jìn)行審核，確定施工過(guò)程中的錨桿長(zhǎng)度、數(shù)量、規(guī)格和擺放位置。為了實(shí)現(xiàn)土方開(kāi)挖施工與支護(hù)施工的協(xié)調(diào)性，施工管理部門(mén)需要制定嚴(yán)格的土方開(kāi)挖方案和順序，根據(jù)深基坑開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，減少亂開(kāi)亂挖問(wèn)題的出現(xiàn)，縮短基坑開(kāi)挖無(wú)支撐的暴露時(shí)間，進(jìn)一步提升深基坑支護(hù)施工質(zhì)量。

（五）強(qiáng)化變形觀測(cè)

在深基坑支護(hù)過(guò)程中，支護(hù)施工變形觀測(cè)的重點(diǎn)是針對(duì)地下管線、附近建筑物、基坑邊坡等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此獲取更多有效數(shù)據(jù)，有助于施工單位掌握土方開(kāi)挖的變化情況和現(xiàn)狀，在對(duì)各項(xiàng)偏差進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，掌握土方支護(hù)情況，及時(shí)了解深基坑土體的變形與土方沉降情況。另外，在出現(xiàn)偏差的情況下，技術(shù)人員要及時(shí)予以修正，并對(duì)其進(jìn)行控制和補(bǔ)救。

四、 結(jié)語(yǔ)

總之，巖土工程中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)是最常用的，對(duì)施工技術(shù)的要求也很高，稍有誤差，就可能會(huì)產(chǎn)生很大的事故。因此，在建筑領(lǐng)域中，要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的掌控，消除或減少巖土工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)中存在的一些安全問(wèn)題，進(jìn)一步提升深基坑支護(hù)技術(shù)的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：

周鯤，郭磊，機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司。