組合支護在復(fù)雜深基坑設(shè)計中的應(yīng)用研究

熊磊

（荊州市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，湖北 荊州 434000）

1 深基坑支護技術(shù)的重要作用

通過分析當(dāng)前建筑工程的實際發(fā)展情況，可以發(fā)現(xiàn)，在很多建筑工程中對地下空間的重視程度越來越高，地下空間的利用效率也不斷提升，這種現(xiàn)象反映出建筑行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。為了進一步提升基礎(chǔ)施工質(zhì)量，為建筑整體建設(shè)質(zhì)量打下堅實基礎(chǔ)，就需要科學(xué)合理地應(yīng)用深基坑支護施工技術(shù)。對于大多數(shù)建筑工程項目來說，難度較大的一個施工環(huán)節(jié)就是深基坑開挖，因為基坑施工現(xiàn)場的環(huán)境比較復(fù)雜，所以會在一定程度上影響施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性。為了進一步提升深基坑施工質(zhì)量，讓建筑工程整體的穩(wěn)定性和安全性得到可靠保障，就必須結(jié)合工程實際情況選擇合適的深基坑支護施工技術(shù)，將其應(yīng)用到深基坑支護施工作業(yè)中。此外，在應(yīng)用深基坑施工技術(shù)前，還應(yīng)做好施工現(xiàn)場的勘察工作，全面了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)、地形、水文以及地下管線分布情況，嚴(yán)格控制外界不良因素，避免影響深基坑施工作業(yè)。在深基坑項目施工中存在著較高的風(fēng)險性，很多不良因素可能會引起施工變形等問題，嚴(yán)重時話還會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，而合理應(yīng)用深基坑支護施工技術(shù)可以有效防止發(fā)生此類問題，確保深基坑的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)安全隱患，讓施工作業(yè)人員可以在良好的環(huán)境中開展深基坑施工作業(yè)。

2 復(fù)雜深基坑支護施工特點

2.1 地質(zhì)地形環(huán)境復(fù)雜

當(dāng)前階段的建筑工程施工具有較強的綜合性和系統(tǒng)性，在開展施工作業(yè)之前需要進行合理的規(guī)劃設(shè)計，尤其是對于城市建設(shè)工程來說，地下往往分布著大量的管線，為深基坑開挖作業(yè)帶來了阻礙，而且深基坑施工作業(yè)還會受到不用地質(zhì)環(huán)境的影響。因此，要想有效提升建筑工程地基的穩(wěn)定性，使其更加牢固，在應(yīng)用深基坑施工技術(shù)之前，就需要開展施工現(xiàn)場的全面勘察工作，了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)、地形、水文以及地下管線分布情況，為規(guī)劃設(shè)計方案的制定提供依據(jù)，確保規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性及合理性。

2.2 測量工程難度較大

建筑工程施工前，需要相關(guān)技術(shù)人員前往施工現(xiàn)場全面了解工程地質(zhì)情況，明確當(dāng)?shù)氐幕訋r層特征，了解地質(zhì)特點，科學(xué)合理地展開深度測量作業(yè)，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并對這些數(shù)據(jù)信息進行科學(xué)的整理和分析，其目的是為設(shè)計工作提供數(shù)據(jù)信息參考。通常情況下，基坑都有一定深度，所以基坑測量工作的難度較大，要按照詳細的步驟進行全面測量，確保獲取的測量數(shù)據(jù)信息具有準(zhǔn)確性和真實性。

2.3 存在安全隱患

在深基坑施工過程中，容易受到各種不良因素的影響，使得施工過程容易出現(xiàn)各種安全隱患。在建筑工程中，基坑施工涉及的內(nèi)容比較復(fù)雜，每個施工環(huán)節(jié)都會對建筑工程的整體施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，施工人員的人身安全也會受到威脅，所以需要確定科學(xué)合理的施工流程，嚴(yán)格按照施工順序開展作業(yè)，最大程度避免出現(xiàn)安全隱患，為施工作業(yè)人員的安全提供保障。如果其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會對整個施工過程埋下安全隱患，最后可能會產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果，所以技術(shù)人員應(yīng)加強施工現(xiàn)場的勘察處理，以施工現(xiàn)場的實際情況為依據(jù)制定科學(xué)的基坑支護方案，采用合適的基坑支護技術(shù)。

3 組合支護在復(fù)雜深基坑設(shè)計中的應(yīng)用研究

3.1 工程概況

某工程項目屬于高層辦公樓，建筑的最大高度約為77.45m，總建筑面積為52750.93m2，基坑墊層底標(biāo)高為1.6～-0.9m，基坑深度為19.6～21m，基坑開挖面積為7352.7m2，基坑下開口線周長為338.2m。本基坑工程安全等級根據(jù)基坑內(nèi)壁與鄰近建筑關(guān)系、水文地質(zhì)條件、基坑深度分析，支護結(jié)構(gòu)的安全等級為一級；根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》表4.0.1，判定本基坑工程重要性等級為一級。該場地屬長江北岸一級階地地貌單元，土層為第四紀(jì)，為沖積成因類型，表層填土。場地地勢較平坦，地形變化不大。

表1 主要土層及其力學(xué)性能參數(shù)

3.2 支護設(shè)計

（1）土釘墻支護設(shè)計。應(yīng)用土釘墻施工技術(shù)的整體流程如下：排水設(shè)施的設(shè)置→基坑開挖→邊坡處理→機械鉆孔→插入土釘鋼筋→注漿→鋪鋼筋網(wǎng)→噴射面層混凝土→土釘現(xiàn)場測試→施工檢測。土釘墻支護技術(shù)主要是對土體、混凝土面層和土釘進行加固，從而達到穩(wěn)固基坑的目的。在具體應(yīng)用過程中，需要全面分析土釘和土體之間相互牽制的原理，利用土釘來限制土體內(nèi)部應(yīng)力和彎矩，有效避免土體變形現(xiàn)象，對巖層和土層形成有效控制。土釘墻支護技術(shù)比較簡單快捷，可以應(yīng)用到黏性土質(zhì)環(huán)境中，并且可以取得不錯的支護效果，從而為以后的施工作業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)，同時，也為施工人員提供可靠的安全保障。施工技術(shù)人員需要對土釘進行拔拉試驗，確保土釘質(zhì)量和性能可以滿足施工要求，還應(yīng)合理判斷具體的鉆孔深度，然后，利用手持式鉆孔機以及F-512高壓注漿機開展鉆孔和注漿作業(yè)，在注漿施工環(huán)節(jié)應(yīng)科學(xué)控制水灰比，保證泥漿凝結(jié)后可以和土體相融合，進一步提升支撐效果，進而保證深基坑結(jié)構(gòu)具備良好的穩(wěn)定性和安全性。

最后，應(yīng)做好基坑支護質(zhì)量檢測工作，并且在具體檢測工作中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)要求規(guī)范，確保檢測結(jié)果具備較高的準(zhǔn)確性及可靠性，如果發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量不達標(biāo)的問題，需要及時采取有效措施予以解決，各部門之間還要加強交流和溝通，對具體施工情況進行實時監(jiān)督，確保將各種安全隱患徹底排除。針對土釘墻的質(zhì)量檢測，需要科學(xué)合理地應(yīng)用逐級加荷法全面檢測土釘?shù)目拱纬休d力，應(yīng)根據(jù)土釘?shù)目傮w數(shù)量合理確定需要檢測的土釘數(shù)量，原則上講，不能少于土釘總數(shù)的3%，對于在同一土層中的土釘來說，實際檢測數(shù)量最少保證3根。應(yīng)保證試驗最大荷載不低于土釘軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值的1.3倍，按照隨機抽樣原則來確定需要檢測的土釘，等土釘固結(jié)體強度達到設(shè)計強度的70%后才能正式開展試驗。在對土釘墻面層進行混凝土噴射前，要開展現(xiàn)場試塊強度試驗工作，保證500m3噴射混凝土面積試驗數(shù)量最少為一組，且每組的試塊最少為三個。

（2）地下連續(xù)墻支護設(shè)計。地下連續(xù)墻支護技術(shù)在建筑工程施工中比較常見，應(yīng)用此技術(shù)進行施工，不僅可以保證建筑整體的穩(wěn)定性和安全性，同時，還能發(fā)揮出比較理想的防水效果。在具體的應(yīng)用過程中，需要做好施工環(huán)境的監(jiān)測工作，為施工作業(yè)創(chuàng)造良好條件，比如，全面了解地質(zhì)情況、地下水位情況和地下水的豐富程度等，針對不良地質(zhì)能夠取得較好的固定效果。為了保證施工技術(shù)的有效應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)工作人員應(yīng)保證導(dǎo)墻施工作業(yè)的科學(xué)性及合理性，在泥漿配置環(huán)節(jié)需要將不同標(biāo)段的具體要求作為重要參考依據(jù)，從而滿足工程建設(shè)要求。另外，還需要加強對成槽和清槽施工順序的重視，根據(jù)具體的施工條件和施工環(huán)境，科學(xué)合理地開展施工作業(yè)，結(jié)合此工程項目的實際情況，本次選擇使用SH400C液壓抓斗式成槽機。應(yīng)用此技術(shù)施工后，可以獲得強度較大的結(jié)構(gòu)，而且還具備理想的防水功能，因此，在密集程度較高的建筑群中得到了廣泛應(yīng)用。

（3）錨桿支護設(shè)計。錨桿支護技術(shù)在復(fù)雜深基坑支護工作中應(yīng)用比較廣泛，應(yīng)用此種技術(shù)能夠取得比較理想的支護效果，進一步提升建筑的穩(wěn)定性。在此工程項目中，合理應(yīng)用錨桿支護技術(shù)，需要應(yīng)用合適的錨桿來固定邊坡巖石，為邊坡開挖工作的質(zhì)量和效率提供可靠保障，同時，也進一步提高施工過程中的安全性。通常情況下，在應(yīng)用錨桿支護技術(shù)開展邊坡支護作業(yè)時，對施工面積的要求不高，而且施工操作流程也不復(fù)雜，還具有安全性較高的優(yōu)點，所以能夠普遍應(yīng)用于建筑項目的邊坡開挖支護工作中。錨桿自身的質(zhì)量會對整體支護效果產(chǎn)生一定影響，所以在應(yīng)用錨桿支護技術(shù)時，需要確保錨桿的性能和質(zhì)量能夠達到相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)，并加強對相關(guān)設(shè)備和材料質(zhì)量的控制。除此之外，在深基坑支護作業(yè)開展之前，施工人員還應(yīng)對巖體情況展開全面分析，及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，并采取有效措施盡量規(guī)避會對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的風(fēng)險因素。

（4）地下水控制設(shè)計。首先，對上層滯水進行有效處理，具體的處理措施如下：

①在坡頂位置開挖一條排水溝，并且讓排水溝連接到市政排水管道中，實際寬度和深度都為300mm。

②為了避免出現(xiàn)地表水下滲的現(xiàn)象，可以使用C20混凝土對場區(qū)坡頂?shù)孛孢M行硬化處理。

③在邊坡坡面每間隔2.0m設(shè)置若干泄水孔。

④在坡底開挖一條排水溝和一定數(shù)量的集水井，利用抽水泵將坑內(nèi)集水抽到坡頂排水溝，然后，經(jīng)過過濾后再流入市政下水道。其次，對承壓水進行有效處理，具體的處理措施為根據(jù)實際情況設(shè)置合適數(shù)量的降水井，并確保降水井井深的設(shè)計應(yīng)滿足設(shè)計單井出水量。

4 復(fù)雜深基坑支護施工優(yōu)化措施

4.1 提高深基坑支護技術(shù)檢驗標(biāo)準(zhǔn)

在巖土工程深基坑支護技術(shù)施工過程中，需要做好基坑支護質(zhì)量檢測工作，并且在具體檢測工作中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)要求規(guī)范，確保檢測結(jié)果具備較高的準(zhǔn)確性及可靠性，進一步提升每個操作環(huán)節(jié)的規(guī)范性，對深基坑支護工程的整體施工質(zhì)量進行嚴(yán)格控制。一旦發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量不達標(biāo)的問題，需要及時采取有效措施予以解決。各部門之間還要加強交流和溝通，對具體施工情況進行實時監(jiān)督，確保將各種安全隱患徹底排除。

4.2 加強施工技術(shù)的管理

對于巖土工程深基坑支護工程來說，科學(xué)合理的基坑支護技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用，為了確保深基坑支護技術(shù)能夠得到有效應(yīng)用，進一步提升支護水平和質(zhì)量，就需要對施工技術(shù)加強管理，同時，還能促進施工效率的有效提升。在具體施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)事故問題，其原因主要是管理工作不到位，因此，需要不斷加強對施工技術(shù)的有效管理，確保施工人員能夠嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行技術(shù)操作，從而讓支護施工技術(shù)的功能和作用能夠充分發(fā)揮出來，為巖土工程深基坑施工質(zhì)量提供可靠保障。

5 結(jié)語

綜上所述，在建筑工程中需要進行深基坑開挖作業(yè)，在基坑開挖過程中應(yīng)重視周邊建筑物或各項基礎(chǔ)設(shè)施的安全，做好相應(yīng)的防護措施，避免引發(fā)不必要的安全事故。深基坑支護施工技術(shù)能夠發(fā)揮出重要的作用，不僅可以為深基坑施工過程提供安全保障，而且還可以有效提升建筑工程的穩(wěn)定性，所以設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)工程實際情況選擇合適的支護施工技術(shù)，當(dāng)深基坑環(huán)境比較復(fù)雜時，還可以合理運用多種支護施工技術(shù)，以此確保復(fù)雜基坑的整體施工質(zhì)量，從而為整體建筑的后續(xù)施工奠定堅實基礎(chǔ)。