巖土工程深基坑支護的設計及施工問題

趙世清

（山西國辰建設工程勘察設計有限公司，山西陽泉 045000）

0 引言

在巖土工程施工過程中，最為重要的環(huán)節(jié)就是深基坑支護，高效率完成深基坑支護工作，能夠有效提高高層建筑工程的整體質量與安全性，在其設計時，設計工作人員應當對現場的地質環(huán)境進行充分考慮，并且還要深入勘察周圍環(huán)境情況，以此為基礎，結合具體狀況，高效率完成深基坑設計工作，通過反復調整與驗證以后，能夠有效提升深基坑支護設計質量。想要使得工程項目施工質量得到有效提升，施工工作人員應當高效率完成深基坑支護施工工作。因此，在實施工程施工作業(yè)時，應當以嚴謹與科學的態(tài)度對深基坑支護設計與施工的相關問題給予高度重視。

1 深基坑支護設計以及施工的重要意義

針對巖土工程來講，當地的地質狀況與支護架構運用時間和挖掘厚度等因素會對巖土工程深基坑支護技能以及施工造成一定影響，所以相關工作人員應當結合具體建設狀況，對支架結構進行充分考慮，并且還要以科學嚴謹的態(tài)度開展深基坑設計活動，在實際工作過程中，要有效控制每一個環(huán)節(jié)，進而提升工程質量。就現階段來講，隨著社會經濟的迅速發(fā)展，建筑物之間的距離也變得越來越小，這種現象，不僅會使得施工工作難度變得越來越大，與此同時也增加了對周圍環(huán)境的干擾，一旦使用傳統(tǒng)的施工技術實施施工工作，會使得現階段的施工質量得不到相應的提高，同時也會使得質量問題出現的概率變得越來越高，如局部安全事故問題，會對廣大人們的生命財產安全帶來不良影響。因此，應當進一步完善深基坑技術。

2 巖土工程深基坑支護的特征

2.1 深度比較深

隨著基礎建設工程發(fā)展速度變得越來越快，巖土工程的深基坑深度也在逐漸提升。就現階段來講，部分地區(qū)的深基坑深度已經超出了40m 以上，通過分析社會發(fā)展趨勢可以看得出來，在未來幾年當中深基坑支護深度會變得越來越深。

2.2 施工復雜

在實施巖土工程深基坑支護施工作業(yè)時，很多外界因素會對巖土工程深基坑支護工作造成干擾，其中包括施工工藝、溫度、天氣、氣候、水文條件以及地質地形等，一旦出現地質環(huán)境復雜或者土體缺少穩(wěn)定性的現象，會對有效提高深基坑穩(wěn)定性造成影響，這樣一來就會使得工程項目的安全性變得越來越低。除此之外，在深基坑支護施工過程中，通常情況下會出現管道無法鋪設的狀況，由于施工工作人員并沒有妥善處理所出現的這類問題，因此就會使得建設結構的安全性無法得到有效保障[1]。

2.3 容易發(fā)生事故

在開展巖土工程深基坑支護施工活動時，一旦出現設計工作未達標的現象，不但無法突出深基坑的作用，同時也會使得自身強度變得越來越低，導致不同類型的安全問題發(fā)生頻率變得越來越高，并且還會給人們財產安全帶來一定的威脅。

3 深基坑支護在設計以及施工當中常見的問題

3.1 設計問題

3.1.1 支護空間問題

從深基坑本身狀況可以看得出來，之所以會出現深基坑穩(wěn)定性較差的狀況，是因為深基坑出現移位所造成的，由于設計工作人員在深基坑設計工作過程中，未對安全支護參數問題給予高度重視，就會出現深基坑設計支護無法滿足基坑具體受力要求的現象[2]。

3.1.2 與具體受力無法保持一致

一些施工與設計工作人員在具體工作時，因為未對具體的施工環(huán)境條件進行深入分析，便會出現深基坑設計支護與具體受力不符合的現象，即便深基坑支護施工在理論驗算過程中安全性比較高，但是開挖后土質會對其造成一定干擾，這會使得安全問題發(fā)生頻率變得越來越高。部分設計工作人員并沒有根據深基坑支護周圍環(huán)境開展設計活動，只是對靜態(tài)受力進行了充分考慮，這樣就會出現與具體施工脫節(jié)的現象。

3.1.3 側向土壓力問題

在巖土工程深基坑支護過程中，由于會擋土與土層之間會產生土壓力的問題，一些設計工作人員在開展設計活動時，只充分考慮了幾種簡單的支護結構側向土壓力狀況。但是在實施深基坑支護施工作業(yè)時，土壓力與土質因素、施工環(huán)境變化、地下水等有著密不可分的聯系，一旦出現設計工作人員未全面分析側向土壓力的現象，會使得支護設計問題出現頻率變得越來越高。

3.2 施工問題

3.2.1 與設計內容不符合

在深基坑支護施工過程中，一旦前期設計并未對后期的施工過程中的多項因素進行充分考慮，就會產生現場施工環(huán)境與施工內容不符合的問題。若施工工作人員未與設計工作人員取得溝通與聯系，就很難依照施工具體環(huán)境要求開展施工支護活動，這樣會使得深基坑支護安全問題發(fā)生頻率變得越來越高。

3.2.2 施工材料不合格

部分施工單位在開展施工工作時，為了可以使得施工成本變得越來越低，因此在選用施工材料過程中，通常情況下都會選擇質量較低的施工材料完成施工任務，不但會使得深基坑支護的施工質量無法得到有效提升，甚至會引起安全問題。

3.2.3 施工人員水平有待提升

一些施工單位并未對施工工作人員選擇方面進行充分考慮，同時也沒有高效率完成施工工作人員崗前培訓以及能力考核工作，這樣一來就會給提高施工工作人員的個人能力以及水平帶來影響。在施工作業(yè)時，由于工作經驗不足，整體施工把控水平還有待提升，所以在深基坑支護施工過程中就會出現把控不到位的狀況，會使安全事故發(fā)生頻率變得越來越高。

4 設計與施工當中的相關要領

4.1 高效率完成土方開挖工作

在開展巖土工程深基坑支護設計與施工作業(yè)時，土方開挖是最為重要的施工環(huán)節(jié)。為了能夠使得土方開挖的整體質量得到顯著提升，在土方開挖準備階段應當對施工現場進行深入解析，首先需要確定施工方案，以安全施工觀念為基礎開展施工活動，盡可能把土方開挖給周圍環(huán)境所帶來的干擾降到最低。施工工作人員應當對分層開挖的方式進行充分考慮，把機械開挖作為重點，與此同時還應當實施人工開挖作業(yè)，需要在第一時間把開挖的泥土等運送到施工現場。在進行施工作業(yè)時，不僅要對基坑圍巖進行檢測，還要實時把控深基坑坑頂水平位移以及高程變化。

4.2 強化深基坑支護

由于巖土工程深基坑施工具有臨時性以及綜合性的特征，并且所涉及的安全因素比較多，對施工環(huán)境更是提出了較為嚴格的需求，因此在開展深基坑支護設計活動時，應高度關注支護結構的選擇工作。通常狀況下，為了能夠使得深基坑支護的穩(wěn)定性得到顯著提升，都會選用鋼筋混凝土樁支護、錨樁支護以及噴錨支護等多類型的技術進行施工作業(yè)。當深基坑開挖深度高達2m 的時候，邊坑作業(yè)的安全風險也會逐漸提升。所以在實際施工過程中，施工工作人員應當高效率完成邊坑防護工作。在實施坑壁支護作業(yè)時，施工工作人員應當根據基坑的深度以及實際的施工環(huán)境和基坑開挖后的土質狀況開展施工支護活動。如果引發(fā)支護墻漏水問題，在水量比較小時，在填補滲水點過程中，應當使用混凝土與砂漿等完成此項工作。如果出現滲漏比較嚴重的狀況，應當圍繞滲水點0.5~1m 實施開挖作業(yè)，在最后填補過程中，要利用混凝土完成此項工作。相關工作人員應當對基坑支護每一個環(huán)節(jié)的銜接給予關注，例如，在攪拌漿液過程中，為了有效避免出現漿液凝結現象，應當高效率完成監(jiān)測工作，并且還要對具體時間進行充分掌握[3]。

4.3 規(guī)范施工

在施工準備階段，施工工作人員應當對施工圖紙的相關內容進行充分了解，并且還要對施工設計過程中的各項需求進行充分掌握，需要對施工環(huán)境和水文地質等進行充分分析。在布置施工流程過程中，要以科學嚴謹的態(tài)度完成此項工作。在選用施工工藝過程中，需要結合施工圖紙。要根據地質勘察報告，對地質狀況進行充分解析。所編制的專項施工方案要有一定的科學性以及合理性，要按照施工需求明確操作工序以及實際的工藝技術。應當根據基坑開挖狀況以及基坑沉降觀察結果實施動態(tài)防護設計和防護施工作業(yè)。在開展鋼筋混凝土大體積澆筑施工活動時，施工工作人員應當依照需求選用水泥，要避免使用高水化熱水泥開展施工活動。就混凝土的配比以及強度等因素來講，應當依照施工設計內容對其進行深入解析。在正式澆筑準備階段，施工工作人員應當科學合理地檢測孔洞的尺寸等，并且還需要嚴格把控混凝土的保護層厚度。在實際施工過程中，一旦產生施工裂縫現象，施工工作人員需要在第一時間對其實施振搗作業(yè)，進而使得混凝土密實度得到顯著提升。在施工縫部位初步凝固以后，需要在第一時間實施鑿毛作業(yè)，并且要使用高壓水對混凝土表面進行沖洗，這樣可以使得混凝土的溫濕度得到顯著提升。就工程的防水設計工作來講，施工工作人員應當嚴格依照以防為主以及綜合處理的原則進行施工作業(yè)，并且在實際施工時，要本著因地制宜的施工觀念開展施工活動。施工工作人員要明確鋼筋混凝土的本身防水體系，高效率完成接頭防水工作，進而使得防水效果得到顯著提升。

4.4 提升施工工作人員綜合能力

在實施施工作業(yè)時，施工單位要使得施工工作人員的綜合能力得到有效提高，并且還要對施工工作人員個人技術能力的培養(yǎng)給予重視，需要對施工工作人員進行定期培訓，進而使得施工工作人員的責任心以及安全理念得到顯著提升。施工建設單位應當不斷強化施工工作人員的技術交底與培訓，這樣不但可以使得施工工作人員對新型的操作方法有更深層次的了解與掌握，同時也會使得深基坑支護的施工質量以及安全性得到有效提升。

4.5 轉變以往設計觀念

在分析土壓力過程中，依舊使用朗肯理論以及庫倫理論明確，在計算支護樁時，依舊使用等值梁方法。以上計算理論相對而言較為陳舊，使用這些方法實施計算作業(yè)，會引發(fā)與結構受力狀況不符合的問題。所以在深基坑支護結構設計時，設計工作人員應當不斷轉變以往設計觀念，要以施工監(jiān)測為主，確保所構建的信息反饋動態(tài)設計體系更加具有時效性與科學性。

4.6 高效率完成土體取樣工作

從具體研究過程中就可以看得出來，在實施以及編制深基坑勘察方案時，高效率完成土體取樣工作顯得尤為重要。因為深基坑支護結構有一定的復雜性，科學合理地實施土體取樣作業(yè)，會使得不同巖土層指標的準確性得到顯著提升，與此同時，也會使得設計質量得到一定程度的提高。在實施深基坑支護施工作業(yè)時，為了能夠使得工作人員的工作質量得到有效提高，應當對以下兩方面工作給予高度重視，不僅需要高效率完成土體取樣工作，并且還要對提升工作人員的專業(yè)技能給予高度關注。在實施巖土工程施工作業(yè)時，管理工作人員應當對施工工作人員進行定期培訓，這樣可以讓施工工作人員對深基坑支護的重要性有進一步的認識。與此同時，在培訓時，應當結合施工工作人員的具體狀況，確保所擬定的相關獎罰體系更加完善，這能夠使得施工工作人員的專業(yè)技能得到顯著提升，同時也會為提高深基坑支護質量奠定扎實基礎[4]。

4.7 解決好開挖空間效應問題

在開展深基坑支護作業(yè)時，為了可以徹底處理好空間效應問題，施工工作人員應當與設計工作人員保持良好的溝通與聯系，進而使得深基坑支護質量得到有效提升。在妥善處理完空間效應問題以后，相關工作人員應當對施工進度給予高度關注。與此同時，施工工作人員的素養(yǎng)和能力與巖土工程有著密不可分的聯系，因為工程施工過程中所面對的情況相對而言有一定的復雜性，一旦出現施工工作人員素養(yǎng)與能力無法提高的現象，就會使得支護質量變得越來越低。因此，在巖土工程施工時，設計工作人員以及施工工作人員要與工程的運行狀態(tài)科學合理地融合在一起，這樣可以有效降低支護結構變形狀況的發(fā)生頻率[5]。

5 結語

總而言之，在巖土工程施工時，想要使得支護質量得到顯著提升，相關工作人員不但要對深基坑支護設計與施工工作給予高度重視，還要使用穩(wěn)定性較高的支護結構開展施工活動，進而使得土體的承載能力得到顯著提升。