巖土工程深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐相結(jié)合研究

于海朋

（河北中色華冠巖土工程有限公司，河北 廊坊 065201）

1 引言

我國科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的支持，工作人員在實(shí)際工作的過程中，一定要保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，它的穩(wěn)定性直接影響整體巖土工程的安全性和實(shí)用性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，我國在深基坑支護(hù)方面引進(jìn)了較為先進(jìn)的技術(shù)，可是依然存在一些問題，因此，要制定具有針對性的措施加以解決。

2 巖土工程深基坑支護(hù)的重要性

在整體建筑施工的過程中，會(huì)涉及眾多內(nèi)容以及施工環(huán)節(jié)，而其中最為重要的一項(xiàng)就是深基坑施工，這是保證房屋建筑穩(wěn)定性和安全性的基礎(chǔ)，同時(shí)也是保證整體建筑質(zhì)量的前提條件。因此，在進(jìn)行深基坑施工的過程中，一定要保證施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性和合理性，同時(shí)也要保證整體施工的安全性，進(jìn)而提升后續(xù)建筑施工質(zhì)量，保證建筑應(yīng)用的穩(wěn)定性。比如說，在實(shí)際進(jìn)行建筑施工之前，一定要做好準(zhǔn)備工作，對施工環(huán)境進(jìn)行勘察，了解施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況，并分析水文情況，避免對整體工程造成不良影響。通過嚴(yán)密的地質(zhì)勘測，可以做出更為合理的判斷，并對數(shù)據(jù)加以分析研究，對可能出現(xiàn)的問題制定具有針對性的解決措施，并制訂應(yīng)急預(yù)案。一般來說，在巖土工程深基坑施工過程中，水文情況不可避免會(huì)對整體施工造成一定影響，因此，需要對施工進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并加強(qiáng)防護(hù)，通常會(huì)應(yīng)用結(jié)構(gòu)圍護(hù)支撐以及局部防水進(jìn)行處理，同時(shí)要保證方法應(yīng)用的有效性，進(jìn)而提升深基坑支護(hù)處理執(zhí)行效果。而且在進(jìn)行施工的過程中，深基坑支護(hù)發(fā)揮了自身的應(yīng)用價(jià)值和作用，在很大程度上保證了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以避免出現(xiàn)安全事故，提升了整體工程的安全性[1]。

3 巖土工程深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

3.1 地質(zhì)勘察不全面

在對巖土工程深基坑支護(hù)工程方案進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，需要對巖土工程深基坑施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，了解施工地區(qū)的實(shí)際情況。在進(jìn)行勘察的過程中，需要對土質(zhì)進(jìn)行抽樣分析，這樣才能為后續(xù)的支護(hù)設(shè)計(jì)提供理論支持，這也是巖土工程深基坑支護(hù)工程的基礎(chǔ)工作內(nèi)容。但是從當(dāng)前實(shí)際施工情況來看，工作人員并沒有意識(shí)到地質(zhì)勘察的重要性，部分施工企業(yè)為了“趕工期”，忽略了此項(xiàng)工作，雖然大部分施工企業(yè)進(jìn)行了地質(zhì)勘察工作，但是部分工作人員在面對較為復(fù)雜的施工環(huán)境，縮短工作時(shí)間，只是簡單地進(jìn)行隨機(jī)抽樣，但是這并不能代表整體施工區(qū)域的地質(zhì)情況，甚至部分施工企業(yè)在進(jìn)行實(shí)際工作的過程中，只是依靠施工區(qū)域現(xiàn)有的地質(zhì)資料編制勘察報(bào)告，當(dāng)然，這項(xiàng)報(bào)告缺乏可靠性和準(zhǔn)確性，對后續(xù)施工會(huì)造成嚴(yán)重的不良影響。

3.2 設(shè)計(jì)結(jié)果與實(shí)踐存在差別

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)巖土工程深基坑支護(hù)工程的實(shí)際情況加以設(shè)計(jì)，并滿足施工的實(shí)際需要，保持極限平衡。雖然當(dāng)前在此項(xiàng)設(shè)計(jì)方面，工作人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是在開展工作的實(shí)際過程中存在一定的問題，導(dǎo)致后續(xù)施工與設(shè)計(jì)之間存在一定的差異。極限平衡更偏向于靜態(tài)，但是巖土工程深基坑支護(hù)工程主要以動(dòng)態(tài)為主，而動(dòng)態(tài)與靜態(tài)之間存在一定的沖突，最終導(dǎo)致實(shí)際施工與設(shè)計(jì)結(jié)果之間存在一定的差異。設(shè)計(jì)人員一定要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的了解，并進(jìn)行實(shí)地考察，隨后根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，對深基坑支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證整體設(shè)計(jì)方案的可行性和實(shí)用性，同時(shí)也需要依靠自身的經(jīng)驗(yàn)，解決工作中出現(xiàn)的實(shí)際問題，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證工程的有效實(shí)施。

4 巖土工程深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐相結(jié)合

4.1 工程概述

本次項(xiàng)目為大型商場施工項(xiàng)目，總占地面積36 800 m2，建筑基底占地面積為18 600 m2，樓層高度為6 層，同時(shí)也需要配套建設(shè)服務(wù)公寓，樓層高度為24 層，并建設(shè)2 層地下停車場和2 層裙帶樓。在施工建設(shè)的過程中，應(yīng)用框剪結(jié)構(gòu)。本次施工建設(shè)區(qū)域的原地貌為沖積地貌，位于下游沖積平原，相對來說地勢較低，在沒有施工建設(shè)之前是一片耕地，而后進(jìn)行人工回填，目前場地較為平整，可以進(jìn)行工程建設(shè)。

4.2 加強(qiáng)巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)之前，需要進(jìn)行地質(zhì)勘察，進(jìn)而了解施工地區(qū)的水文地質(zhì)實(shí)際情況。由于施工工藝的特殊性，需合理利用巖土工程勘察技術(shù)，根據(jù)當(dāng)前地區(qū)地質(zhì)勘察資料了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)以及施工要求，對當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)情況進(jìn)行勘測，明確地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地基土的實(shí)際性質(zhì)，為后續(xù)明確施工工序奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

4.3 設(shè)計(jì)理念以及典型支護(hù)剖面設(shè)計(jì)

本次工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要以總平面布置為基礎(chǔ)，同時(shí)也需要考慮到周圍環(huán)境的復(fù)雜性，對影響施工建設(shè)的因素進(jìn)行綜合考慮，隨后再進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。為了提高巖土工程深基坑支護(hù)的有效性，保證后續(xù)建筑應(yīng)用的穩(wěn)定性和安全性，該工程采用了不同的設(shè)計(jì)理念，具體內(nèi)容如下：（1）基坑?xùn)|南側(cè)，設(shè)計(jì)方案為旋挖灌注樁結(jié)合內(nèi)支撐支護(hù)，為了保證整體支護(hù)應(yīng)用的有效性，對旋挖樁外側(cè)進(jìn)行了更為細(xì)致的設(shè)計(jì)，在其外側(cè)布設(shè)1 排水泥攪拌樁截水帷幕；（2）基坑北側(cè)和東北側(cè)的設(shè)計(jì)與東南側(cè)的設(shè)計(jì)具有一定的差異，北側(cè)和東北側(cè)的設(shè)計(jì)利用復(fù)合土釘墻支護(hù)方式（2 排攪拌樁+微型注漿鋼管樁+2 道預(yù)應(yīng)力錨索+ 土釘墻）具有一定優(yōu)勢；（3）其余部位采用相同的支護(hù)方案，即旋挖灌注樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索，同時(shí)也需要在旋挖樁外側(cè)布設(shè)1 排水泥攪拌樁截水帷幕。

4.4 明確基坑支護(hù)施工順序

本次工程項(xiàng)目工期規(guī)定為90 d，因此，在進(jìn)行施工的過程中，各部門需要密切配合各不同分項(xiàng)進(jìn)行施工。

4.4.1 復(fù)合土釘墻階段

在此階段施工的過程中，首先，需要針對水泥攪拌樁進(jìn)行施工，隨后進(jìn)行放坡處理，防止發(fā)生坍塌事故，保證整體施工的安全性。其次，針對微型鋼管樁頂標(biāo)高處進(jìn)行施工，對鋼管樁進(jìn)行具有針對性的處理，與此同時(shí)，也需要對放坡面進(jìn)行施工，如鋼筋網(wǎng)噴混凝土、樁頂層錨索等。最后，需要對錨索（見圖1）進(jìn)行張拉鎖定，值得注意的是，此項(xiàng)工作需要保證錨索灌漿強(qiáng)度以及要求強(qiáng)度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) （設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%）。

圖1 錨索結(jié)構(gòu)圖

4.4.2 開挖施工

在進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)工程施工的過程中，還需要進(jìn)行開挖施工，但是需要注意的一點(diǎn)是需要分層分段進(jìn)行。在通常情況下，每次開挖的長度需要保持在20~30 m 的范圍內(nèi)，開挖深度為土釘或者是錨索之下20~30 cm 的位置，在完成一層開挖之后，需要進(jìn)行土釘或者是錨索、鋼筋網(wǎng)噴混凝土以及腰梁施工，然后針對錨索進(jìn)行張拉鎖定，在完成一系列的施工工藝之后，才能進(jìn)行下一層開挖施工，每層開挖施工過程相同，直至開挖至基坑最底部[3]。

4.4.3 樁錨支護(hù)階段

在樁錨支護(hù)（見圖2）施工建設(shè)的過程中，也需要按照相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，保證整體施工建設(shè)的規(guī)范性，從而使流程更加順暢。首先，需要針對水泥攪拌樁進(jìn)行施工建設(shè)；其次，進(jìn)行開挖施工，開挖深度要嚴(yán)格遵守圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求；再次，進(jìn)行放坡面施工，如鋼筋網(wǎng)噴混凝土以及冠梁層錨索等施工；最后，進(jìn)行張拉鎖定，此時(shí)需要注意，其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的75%才能進(jìn)行工作。在完成一層施工之后，再進(jìn)行下一層施工，直至基坑底部。

圖2 樁錨支護(hù)

4.4.4 樁撐支護(hù)階段

樁撐支護(hù)階段需要先進(jìn)行水泥攪拌樁施工，隨后對旋轉(zhuǎn)樁以及支撐立樁進(jìn)行施工建設(shè)，緊接著需要進(jìn)行開挖施工，開挖至標(biāo)注的樁頂位置，利用小型機(jī)械或者人工進(jìn)行開挖。

4.5 水泥攪拌樁施工

水泥攪拌樁具體施工流程如圖3 所示。在實(shí)際進(jìn)行水泥樁施工之前，首先要做的就是測量放線，為后續(xù)工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。隨后再進(jìn)行具體的水泥樁施工。在完成施工或者是暫停施工時(shí)間較長時(shí)，需要針對施工的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行清理，保證設(shè)備設(shè)施的整潔性。

圖3 水泥攪拌樁施工流程

5 結(jié)語

綜上所述，相關(guān)工作人員在進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)工程施工建設(shè)的過程中，主要依靠設(shè)計(jì)圖紙以及設(shè)計(jì)方案，因此，設(shè)計(jì)人員一定要保證設(shè)計(jì)方案的合理性和實(shí)用性，進(jìn)而保證工程建設(shè)的工期，同時(shí)也可以保證整體施工建設(shè)的安全性，提升建筑應(yīng)用的穩(wěn)定性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要從整體入手，加強(qiáng)前期準(zhǔn)備工作，并且明確各個(gè)不同位置支護(hù)方案，隨后進(jìn)行施工建設(shè)設(shè)計(jì)，明確施工工序內(nèi)容，保證整體施工的規(guī)范性和流暢性，進(jìn)而提高巖土工程施工質(zhì)量，保證整體施工有序進(jìn)行。