巖土工程施工中深基坑支護(hù)問(wèn)題研究(1)

郭建龍

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，巖土工程作為城市建筑實(shí)體建造的重點(diǎn)工程，也同樣迎來(lái)了重要的時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，可以全面保障高層建筑工程施工效率和質(zhì)量。巖土工程各分項(xiàng)工程中，深基坑支護(hù)是其中重中之重，無(wú)論是在構(gòu)造水文條件方面，還是在分析地質(zhì)環(huán)境、優(yōu)化工程地質(zhì)方面，作用都不可替代。與此同時(shí)，巖土工程施工任務(wù)中，深基坑支護(hù)會(huì)涉及較多要素，因此無(wú)論是專業(yè)性、技術(shù)性還是綜合性都較強(qiáng)，只有對(duì)施工方法了如指掌，才能對(duì)深基坑支護(hù)施工質(zhì)量影響要素進(jìn)行精確辨識(shí)，保證深基坑支護(hù)取得較好效果。

關(guān)鍵詞：巖土工程;深基坑支護(hù);問(wèn)題

1深基坑支護(hù)技術(shù)

深基坑支護(hù)形式類型繁多，通常運(yùn)用鋼筋混凝土作為板樁，也可以選擇運(yùn)用鋼板通過(guò)緊密的方法來(lái)予以排列，對(duì)于樁中出現(xiàn)的裂縫部位實(shí)施灌漿，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐作用。針對(duì)地下水位升高，土壤黏性的情況，通常運(yùn)用鉆孔灌注樁混合水泥攪拌樁防滲墻來(lái)進(jìn)行支護(hù)，以提高工程整體質(zhì)量。支柱支護(hù)技術(shù)通常運(yùn)用在邊坡土壤情況相對(duì)較好、水位較低區(qū)域，而且可以選用打孔樁或者挖孔方式來(lái)支撐土拱。鋼板樁實(shí)則就是合金鋼板樁支撐，合金鋼板是通過(guò)簡(jiǎn)便聯(lián)合構(gòu)建而成的鋼板樁墻體，其在鋼板樁實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，與其他支護(hù)方式相對(duì)，操作尤為簡(jiǎn)便，并逐步得到大范圍的運(yùn)用，取得了良好的運(yùn)用成效。值得注意的是，合金鋼板樁在實(shí)際運(yùn)楊作青甘肅西部巖土工程有限責(zé)任公司工程師，副總經(jīng)理用階段，地基基礎(chǔ)會(huì)發(fā)生凹陷變形的情況，而且施工作業(yè)期間會(huì)出現(xiàn)很大的噪聲，不宜在人口密集區(qū)域運(yùn)用。但是，深層快速攪拌支護(hù)技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，將軟土、水泥與生石灰攪拌混勻，可以顯著提高基坑工程的穩(wěn)固性。

2深基坑支護(hù)施工技術(shù)在巖土工程基礎(chǔ)施工中應(yīng)用的重要性

深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用，通過(guò)放坡開(kāi)挖、支護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)等多種施工作業(yè)方式，確保深基坑支護(hù)施工活動(dòng)的有效開(kāi)展，充分適應(yīng)不同施工場(chǎng)景下巖土工程的施工要求，實(shí)現(xiàn)了施工質(zhì)量的提升，也達(dá)到了壓縮施工周期、控制施工成本的目的。例如對(duì)于土質(zhì)較好的區(qū)域，在巖土工程施工環(huán)節(jié)，技術(shù)人員可以采用放坡開(kāi)挖方案，對(duì)于施工環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，技術(shù)人員可以采用針對(duì)性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)施工活動(dòng)的高效進(jìn)行。這種施工技術(shù)方案的豐富性與有效性使得深基坑支護(hù)施工技術(shù)可以有效滿足巖土工程施工的相關(guān)要求。

3巖土工程施工中深基坑支護(hù)問(wèn)題

結(jié)合先前有關(guān)調(diào)查可知，巖土工程深基坑支護(hù)作業(yè)存在的問(wèn)題主要有以下三點(diǎn)。首先，前期勘查工作不科學(xué)。在進(jìn)行深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)之前，需要深入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巖層結(jié)構(gòu)與水文環(huán)境的勘察工作，并進(jìn)行土體取樣，為設(shè)計(jì)支護(hù)方案提供依據(jù)。事實(shí)上，一些企業(yè)在施工之前并未進(jìn)行實(shí)地勘察，土體取樣也不具備代表性，導(dǎo)致支護(hù)方案設(shè)計(jì)質(zhì)量和后期作業(yè)施工水平大打折扣。其次，力學(xué)參數(shù)的精準(zhǔn)性不足。在巖土深基坑施工階段，假使計(jì)算出來(lái)的力學(xué)參數(shù)不夠精準(zhǔn)，易于引發(fā)后期支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力喪失。最后，施工技術(shù)水平不足。部分施工技術(shù)人員并未熟練應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)，直接影響了支護(hù)施工水平與質(zhì)量。因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題表現(xiàn)為兩個(gè)方面：水平變形和豎向變形。當(dāng)基坑開(kāi)挖較淺時(shí)，支擋結(jié)構(gòu)的變形主要為向基坑方向的水平變位，地表隨之變形，隨著開(kāi)挖深度的增加、土體自重應(yīng)力的釋放增加，地表變形的范圍增大，變位增大;支護(hù)結(jié)構(gòu)墻體有所上升或下沉，使插入坑底深度發(fā)生變化。支擋結(jié)構(gòu)水平變位的大小主要取決于基坑寬度、開(kāi)挖深度、地層性質(zhì)、支擋結(jié)構(gòu)剛度和入土深度?；拥谋┞稌r(shí)間、設(shè)置錨桿的及時(shí)性和位置、錨桿施加預(yù)應(yīng)力，對(duì)減少支擋結(jié)構(gòu)的變位起重要作用。

4巖土工程勘察深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)改進(jìn)措施

4.1確定勘察工作的目的

若想更進(jìn)一步提高巖土工程勘察工作有效性，并可以全面掌握?qǐng)龅氐木唧w情況，需確定勘察工作目標(biāo)。在基坑工程勘察工作中，需查明施工區(qū)域中的管線分布情況，同時(shí)向相關(guān)部門獲得文件資料，若要提升探測(cè)精準(zhǔn)度，需要利用專業(yè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)地下管線;基坑工程勘察過(guò)程中，查明巖土性狀不僅需要加強(qiáng)重視土層在垂直與水平方向上的變化，特別對(duì)軟弱土層分布特征及其物理力學(xué)性質(zhì)需要進(jìn)行深入探討;收集基坑支護(hù)施工有關(guān)設(shè)備參數(shù)和類似工程地質(zhì)條件下成功的施工經(jīng)驗(yàn)和具體作業(yè)方法。

4.2創(chuàng)新滯后的設(shè)計(jì)理念

當(dāng)前我國(guó)深基坑支護(hù)施工設(shè)計(jì)當(dāng)中，針對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并未形成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，通常是采用朗肯理論與庫(kù)倫理論方法來(lái)計(jì)算得出土壓力計(jì)算值，同時(shí)采取等值梁法來(lái)計(jì)算支護(hù)樁的承載力，這種方法得到的設(shè)計(jì)值屬于靜態(tài)值，結(jié)果準(zhǔn)確性相對(duì)較低。但是在實(shí)際當(dāng)中，支護(hù)結(jié)構(gòu)受力會(huì)因?yàn)槭軒r土具體地質(zhì)條件的影響而有所不同，這就容易使計(jì)算值和實(shí)際結(jié)果間出現(xiàn)較大的差異，其安全性也大大降低。為切實(shí)提高支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，就需要對(duì)以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法加以完善，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，化解結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算方法當(dāng)中存在的不足，依照對(duì)巖土工程具體情況的持續(xù)監(jiān)測(cè)信息來(lái)不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，創(chuàng)造出以施工監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)的動(dòng)態(tài)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系。

4.3創(chuàng)新工程設(shè)計(jì)方法

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)多數(shù)是選擇極限平衡理論，而工程事故大多數(shù)是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)變形造成的，極限平衡能夠明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度，但無(wú)法給出工程結(jié)構(gòu)剛度的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。而巖土工程勘察中深基坑支護(hù)重點(diǎn)是對(duì)基坑邊坡和地下管理等進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，對(duì)開(kāi)挖土方與支護(hù)設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)鄰近建筑基礎(chǔ)偏差、地下管線水平變形及沉降變形等進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)實(shí)際測(cè)量中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，避免變形或滑動(dòng)問(wèn)題更加嚴(yán)重，設(shè)計(jì)出穩(wěn)定、可靠、安全的施工方案與新的變形控制設(shè)計(jì)方法。針對(duì)新的變形控制方法，注意需要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)研究，將空間效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇_定平面應(yīng)變與地面沉降，及其對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響效應(yīng)。

4.4全過(guò)程控制基坑支護(hù)施工質(zhì)量

深基坑支護(hù)施工當(dāng)中，有關(guān)環(huán)節(jié)與流程較多，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都容易對(duì)后續(xù)補(bǔ)救造成較大難度，可以說(shuō)，施工質(zhì)量對(duì)深基坑質(zhì)量具有直接關(guān)系。所以，需要對(duì)施工全過(guò)程加強(qiáng)監(jiān)督管理，保障施工人員嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)方案展開(kāi)施工，確保施工質(zhì)量。施工之前，有關(guān)人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、施工設(shè)計(jì)圖紙以及施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境等情況加強(qiáng)了解;施工當(dāng)中，施工人員需要嚴(yán)格規(guī)范操作，嚴(yán)禁出現(xiàn)不按標(biāo)準(zhǔn)施工操作情況。支護(hù)單位需要嚴(yán)格遵守分層分段開(kāi)挖施工原則，并配合好土方開(kāi)挖作業(yè)。具體開(kāi)挖當(dāng)中，如果出現(xiàn)問(wèn)題就應(yīng)暫停施工并采取相應(yīng)措施?；踊靥钋安豢梢云茐闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)，防止影響到支護(hù)質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，深基坑施工在巖土工程施工中極為重要，施工操作人員應(yīng)從巖土工程施工客觀要求出發(fā)，對(duì)沿途工程技術(shù)要求進(jìn)行分析，掌握施工要點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)，強(qiáng)化各項(xiàng)質(zhì)量控制工作的落實(shí)，提高深基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和安全性，為巖土工程施工質(zhì)量保駕護(hù)航，提高巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益。

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