■　左輝

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

關(guān)于巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施的研究

■左輝

（廣東省環(huán)境地質(zhì)勘查院廣東廣州510080）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的建筑行業(yè)也得到了廣闊的發(fā)展空間。建筑工程規(guī)模與數(shù)量的增大使得建筑工程的質(zhì)量要求也就更為嚴(yán)格。在建筑工程中，巖土工程是十分重要的組成內(nèi)容之一，直接影響著建筑工程的整體安全。巖土工程的施工質(zhì)量是保證建筑工程的長(zhǎng)久使用的基礎(chǔ)?；诖?，本文針對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)上存在的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，并提出幾點(diǎn)個(gè)人看法，僅供參考。

巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施分析

前言：在巖土工程中，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)是熱點(diǎn)的研究方向之一。深基坑支護(hù)通過(guò)不同的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)擋土、擋水以及支撐等功能。由于各個(gè)工程的地質(zhì)環(huán)境情況千差萬(wàn)別，因此在實(shí)際施工中要結(jié)合具體的實(shí)際情況來(lái)確定采用何種支護(hù)措施。深基坑支護(hù)技術(shù)隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展得到了快速的進(jìn)步，但是依然不可避免的存在著一系列的問(wèn)題，這樣也就給施工的質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響，增加了安全事故發(fā)生的機(jī)率。因此不斷完善深基坑支護(hù)施工技術(shù)有著十分重要的意義。

1　巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)存在的問(wèn)題

現(xiàn)如今，隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列的變化，但是在實(shí)際中依然存在許多的問(wèn)題，這樣也就影響了最終的施工效果。

1.1巖土參數(shù)不準(zhǔn)確

在巖土工程施工中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力直接來(lái)自于周邊的巖土體和水體，其受力情況直接影響著質(zhì)量與安全。巖土力學(xué)本身是一種帶有經(jīng)驗(yàn)性質(zhì)的不精確科學(xué)，實(shí)測(cè)的巖土參數(shù)只能代表測(cè)試體在測(cè)試時(shí)的狀態(tài)，并不能精確的大而化之的代表更大空間范圍、更長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程內(nèi)巖土體的狀態(tài)，計(jì)算出的巖土參數(shù)更是只能當(dāng)做參考值。我國(guó)地質(zhì)情況比較復(fù)雜，僅僅是采用單一的庫(kù)倫朗肯理論并不能解決全部問(wèn)題，更重要的是要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定最終的支護(hù)方案。通過(guò)相關(guān)調(diào)查可以看出，如果內(nèi)摩擦角相差5°，所產(chǎn)生出的主動(dòng)土壓力就會(huì)呈現(xiàn)出不同的效果。開(kāi)挖以后，內(nèi)聚力也就會(huì)發(fā)生變化并且由于支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工工藝上的不同，使得土體力學(xué)的參數(shù)也就不同[1]。筆者以為，短期內(nèi)巖土力學(xué)的發(fā)展方向依然是經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算并重。

1.2空間效應(yīng)上存在問(wèn)題

通過(guò)各地實(shí)例可以看出，在深基坑中，坑壁位移具有兩邊較小、中間較大的特點(diǎn)。這樣也就使長(zhǎng)邊的深基坑邊坡很容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，造成空間問(wèn)題的出現(xiàn)。對(duì)于傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，這并不是設(shè)計(jì)所考慮的因素之一。因此對(duì)于細(xì)長(zhǎng)的深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，更需要按照信息化施工的要求設(shè)計(jì)應(yīng)變的方案，及時(shí)調(diào)節(jié)支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而滿足開(kāi)挖空間的要求。

1.3取樣不完整

在設(shè)計(jì)深基坑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，勘察工作是重要的一環(huán)。因?yàn)橥翗泳哂卸嘧冃耘c復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此如果不能完整的采取土樣，就可能會(huì)出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不能滿足實(shí)際情況的狀況[2]。由于每個(gè)鉆孔都代表了其附近一段范圍內(nèi)的土層，是典型的以點(diǎn)代面，因此要嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行布孔、鉆孔和取樣，以此來(lái)保證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相對(duì)準(zhǔn)確。并且這樣可以從實(shí)際上減少工作量，同時(shí)還可以降低造價(jià)。

1.4支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際受力上存在差異性

就我國(guó)目前的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算來(lái)說(shuō)，主要是依靠極限平衡理論來(lái)進(jìn)行的，從理論上來(lái)講，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是滿足極限理論計(jì)算的要求的，但是實(shí)際情況的復(fù)雜性造成了實(shí)際受力上存在著一定的差異。。

2　深基坑支護(hù)類(lèi)型與設(shè)計(jì)

2.1類(lèi)型

在巖土工程中，各種管線與建筑物施工之前都必須要先進(jìn)行開(kāi)挖。當(dāng)基坑達(dá)到一定深度時(shí)便不能直接進(jìn)行放坡開(kāi)挖，而是要采用支護(hù)的方式來(lái)進(jìn)行基坑開(kāi)挖。傳統(tǒng)的巖土工程中，深基坑開(kāi)挖工程一般是采用了鋼板樁支護(hù)加上井點(diǎn)降水，這樣就可以滿足比較簡(jiǎn)單的施工工序。但隨著基坑深度的不斷擴(kuò)大，就必須采用其他新的支護(hù)方式。下面對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)簡(jiǎn)述。

2.1.1擋土結(jié)構(gòu)

在擋土系統(tǒng)中主要包括了：鋼板樁、地下連續(xù)墻、排樁等，會(huì)同坑前被動(dòng)土壓力加固體，共同抵抗坑外土所產(chǎn)生的壓力。

2.1.2擋水結(jié)構(gòu)

在擋水系統(tǒng)中主要包括了：旋噴樁以及水泥攪拌樁等，可以有效避免發(fā)生外部滲水的現(xiàn)象[3]。同時(shí)在較淺的基坑中，這些結(jié)構(gòu)也可以起到一定的擋土作用。

2.1.3支撐結(jié)構(gòu)

在支撐系統(tǒng)中主要包括了：鋼筋混凝土和鋼的組合支撐、鋼筋混凝土內(nèi)支撐、鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐等。這樣可以較好的對(duì)基坑側(cè)壁產(chǎn)生維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的側(cè)向力，避免出現(xiàn)基坑側(cè)壁發(fā)生位移的現(xiàn)象。

2.2設(shè)計(jì)

2.2.1深層攪拌樁支護(hù)

此種支護(hù)主要以水泥與石灰等材料為主，通過(guò)樁機(jī)進(jìn)行對(duì)固化劑和土層進(jìn)行深層攪拌，通過(guò)固化劑與軟土相結(jié)合所產(chǎn)生的反應(yīng)來(lái)促使軟土實(shí)現(xiàn)硬結(jié)，并形成強(qiáng)度較高的水泥攪拌樁。

2.2.2排樁支護(hù)

此種支護(hù)主要是利用鋼板樁以及灌注樁等，通過(guò)設(shè)計(jì)出連續(xù)咬合的灌注樁支護(hù)來(lái)完成支撐和止水的任務(wù)。

2.2.3地下連續(xù)墻支護(hù)

此種支護(hù)主要是針對(duì)深度在10米以上，對(duì)環(huán)境要求較高的工程。因?yàn)榈叵逻B續(xù)墻支護(hù)具有剛度強(qiáng)與整體性能好的特點(diǎn)，因此可以避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生太大的影響。

圖1　地下連續(xù)墻施工工藝

2.3土釘墻支護(hù)

此技術(shù)是一種原位土體加筋技術(shù)。將基坑邊坡通過(guò)由鋼筋制成的土釘進(jìn)行加固，邊坡表面鋪設(shè)一道鋼筋網(wǎng)再噴射一層砼面層和土方邊坡相結(jié)合的邊坡加固型支護(hù)施工方法。它能合理利用土體的自穩(wěn)能力，將土體作為支護(hù)結(jié)構(gòu)不可分割的部分，在安全的前提下能做到造價(jià)較低。

3　深基坑支護(hù)施工技術(shù)的措施

3.1完善巖土工程深基坑支護(hù)施工的設(shè)計(jì)理念

隨著我國(guó)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的快速發(fā)展，支護(hù)結(jié)構(gòu)也得到了相應(yīng)的進(jìn)化，這樣也就促使了我國(guó)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平更加的完善。此外由于我國(guó)在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還沒(méi)有實(shí)行統(tǒng)一的規(guī)范，因此大部分還是采用朗肯理論與庫(kù)倫理論來(lái)進(jìn)行確定的，而支護(hù)樁則采用等值梁法進(jìn)行計(jì)算的，這樣就可以有效避免出現(xiàn)施工方法與設(shè)計(jì)上的缺陷。但是對(duì)于朗肯理論來(lái)說(shuō)，會(huì)與計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)一定的差異，因此也就造成了經(jīng)濟(jì)性與安全性的不足。所以新時(shí)期下的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)必須要建立在實(shí)際生產(chǎn)施工基礎(chǔ)上，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論，來(lái)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工中的弊端[4]。

3.2通過(guò)增強(qiáng)變形的觀測(cè)力度來(lái)保證施工的順利進(jìn)行

通過(guò)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行有效觀測(cè)，來(lái)了解設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況。同時(shí)還可以根據(jù)相應(yīng)的偏差分析來(lái)保證施工的順利進(jìn)行。通過(guò)對(duì)偏差進(jìn)行分析，還可以及時(shí)了解深基坑是否發(fā)生變形，這樣可以便于施工人員在實(shí)際施工中調(diào)整相關(guān)參數(shù)，控制好施工的部位。另外在施工中，為了保證數(shù)據(jù)的及時(shí)與有效，就要求觀測(cè)人員要在實(shí)際施工中及時(shí)分析出問(wèn)題存在的原因，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的方案，以此來(lái)保證施工的順利進(jìn)行。對(duì)于一些工程量較大以及比較復(fù)雜的基坑工程來(lái)說(shuō)，則要要靠專(zhuān)家進(jìn)行有效論證，以此來(lái)減少危險(xiǎn)的發(fā)生，保證施工過(guò)程的安全。

3.3增強(qiáng)施工的質(zhì)量

在巖土工程的實(shí)際施工中，必須要控制好施工環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生問(wèn)題，則要立即進(jìn)行補(bǔ)救，保證施工的順利實(shí)施。在實(shí)際施工中，要嚴(yán)格根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)和施工圖紙，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理與控制，保證施工的質(zhì)量。在施工過(guò)程中要求施工人員要掌握好施工的流程，制定出準(zhǔn)確的施工目標(biāo)，遵循有效的深基坑開(kāi)挖原則，嚴(yán)格按照施工圖紙來(lái)進(jìn)行施工，并且遵循信息化施工的原則，一旦發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符，便需要及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)進(jìn)行變更。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)比較繁瑣與復(fù)雜，因此就要求所采用的的方法科學(xué)與有效。為了避免出現(xiàn)安全事故，就要做好設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)控制工作，消除安全隱患，改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，提高管理的水平，增強(qiáng)監(jiān)控的效果。

[1]張建民.中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議 (第一號(hào)通知:征文) [J].巖土工程學(xué)報(bào),2012，（04）：74-75.

[2]張浩龍.李柏生.任永忠.朱彥鵬.深基坑土釘和樁錨支護(hù)數(shù)值模擬分析 [J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012，（06）：379-379.

[3]楊江峰.陳光怡.葛康.汪明武.基于廣義聯(lián)系度集成的基坑支護(hù)方案集對(duì)分析模型[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版)理工卷,2010，（03）：326-327.

[4]華仁慶.陳光怡.韓金平.改進(jìn)模糊模式識(shí)別的基坑支護(hù)方案綜合評(píng)價(jià) [J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2011，（06）：858-859.

[5]戴佑斌.彭春霖.楊延軍.張尚根.基于改進(jìn)AHP法的深基坑支護(hù)方案多目標(biāo)模糊決策研究 [J].四川建筑科學(xué)研究.2012，（03）：464-467.

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-460-2