王連東（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊261021）

關(guān)于深基坑支護技術(shù)在巖石工程施工中的措施分析

王連東（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊261021）

隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也進入到一個飛速發(fā)展的階段。因此，對于建筑工程的質(zhì)量要求也在不斷提高，而作為建筑工程重要組成部分的巖土工程建設也變得極為重要。其中，深基坑支護施工更是關(guān)乎著整個建筑工程的質(zhì)量。本文就將針對巖土工程深基坑支護施工技術(shù)措施進行一下淺談。

巖土工程；深基坑支護；施工技術(shù)措施

前言

深基坑支護，是一種起到支檔和加固作用的保護措施，其目的是為了保證在進行巖土工程深基坑支護施工時施工環(huán)境以及基坑環(huán)境的安全。[2]。而這些措施根據(jù)性能的不同也可以分為如下這三種形式：擋土、擋水或者支撐。不過，在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的現(xiàn)狀下，深基坑支護施工技術(shù)仍然存在著一些不足之處，給建筑施工帶來了極大的危害和影響，有的甚而形成了安全隱患。因此，我們極有必要加強對巖土工程深基坑支護施工技術(shù)的研究。

1 巖土工程深基坑支護的分類以及主要形式

1.1 巖土工程深基坑支護的分類

進行巖土工程施工時會遇到地下管線和建筑物需要開挖的情況，但因為周圍的場地不變，所以當深基坑達到一定程度不能再直接放坡開挖時，就會采用基坑開挖的方式施工，并要對其進行基坑支護。

1.1.1 擋土系統(tǒng)

該系統(tǒng)常用的方式是利用鋼板樁這樣的支護排樁或者地下連續(xù)墻這樣的擋土墻等方式來建立高效的擋土系統(tǒng)，并以此來抵抗外土的壓力。

1.1.2 擋水系統(tǒng)

擋水系統(tǒng)類型多樣，各具特色，如旋噴樁及鋼板樁均具備較好的阻擋外部滲水的效果，此外，使用地下連續(xù)墻或是采用壓密注漿的方法也可以對外部滲水起到良好的抑制作用。

1.1.3 支撐系統(tǒng)

支撐系統(tǒng)作為巖土工程深基坑支護施工技術(shù)的最后一類，主要包括鋼筋混凝土或者鋼管和型管建成的內(nèi)部支撐，以及由鋼筋混凝土和鋼進行組合的支撐等。支撐系統(tǒng)可以有效維護結(jié)構(gòu)側(cè)力和限制結(jié)構(gòu)內(nèi)部的位移。

1.2 巖土工程深基坑支護的形式

巖土工程深基坑支護的形式包括：SMW支護法、鋼板樁支護法、地下連續(xù)墻支護法、支錨排樁支護法、深層攪拌樁支護法以及土釘或噴錨支護法。而這些深基坑支護的形式各有不同之處，可以用一張圖表來對其進行概括分析，如表1所示。

2 巖土工程深基坑支護施工存在的問題

2.1 支護結(jié)構(gòu)設計的參數(shù)有誤

深基坑支護結(jié)構(gòu)在巖土工程中相當重要，其壓力的大小對巖土工程質(zhì)量的好壞有著較大的影響。但是我國地質(zhì)環(huán)境是多種多樣的，因此，我們一直以來采用的都是“庫倫和朗肯公式”。然而，由于在復雜的地質(zhì)環(huán)境中進行深層坑開挖，其中含水率以及粘聚力等土層情況都是在不斷變化的。因此，工作人員很難得到準確的支護結(jié)構(gòu)實際受力，這樣就導致了相應設計結(jié)果不夠精確。最終，對土體力學的參數(shù)選擇造成極大影響。

2.2 空間效應不夠完善

實際情況表明，因深基坑坑內(nèi)位移有著兩邊小、中間大的特點，所以深基坑很容易出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的情況，這就導致了深基坑的空間問題。通常對于深基坑支護結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的處理是通過設計平面應變的方式，但這種方式較適用于細長的深基坑，不適應于長方形或方形的深基坑。對此，工作人員必須遵照平面設計應變方案，來對支護結(jié)構(gòu)進行合適的調(diào)節(jié)，使得深基坑空間適合開挖。

表1 [1]

2.3 深基坑取樣不全面

根據(jù)我國出臺的開挖指標，在進行深基坑結(jié)構(gòu)設計時，為了保障支護結(jié)構(gòu)施工的順利進行以及質(zhì)量的良好，應該按照相關(guān)規(guī)定和地基土層的要求進行取樣分析，以此來達到物理力學的標準。并且，在深基坑開挖區(qū)域內(nèi)部進行取樣工作，可以降低勘察工作量以及工程造價。但是，土樣的復雜多變是客觀存在的，取樣的樣品無法全面的反應出土層的特點，以致于支護結(jié)構(gòu)的設計無法完全符合實際的土層情況。

2.4 支護結(jié)構(gòu)設計和實際受力有差異

我國現(xiàn)在主要是通過極限平衡理論來計算深基坑支護結(jié)構(gòu)的，這種計算方式和實際受力之間是存在一定差異的。因為深基坑支護結(jié)構(gòu)系數(shù)一般比較小，所以即使在理論上極限平衡理論計算方式計算出的安全系數(shù)是符合深基坑支護結(jié)構(gòu)的，但還是和實際壓力存在差異。

3 巖土工程深基坑支護結(jié)構(gòu)主要的變形模式

支護結(jié)構(gòu)如果被破壞并失效后，將會發(fā)生變形和位移情況，這種變形可以分成以下四種模式：弓形變形、深埋式變形、前傾型變形以及踢腳型變形。這些變形模式可以用圖1表示。

圖1 [1]

3.1 弓形變形

弓形變形是一種比較常見的變形模式。形成的主要原因是，由于深基坑在深厚軟土中施工，那些沒有支撐且嵌入土體深度較小的支護結(jié)構(gòu)在基地以下會出現(xiàn)一定程度的彎曲，而這些彎曲變形的曲線是向著基坑內(nèi)側(cè)突出的，就形成了弓形的變形。因此，將這種情況的變形稱之為弓形變形。

3.2 深埋式變形

深埋式變形模式是針對于那些在深基坑中支護結(jié)構(gòu)有著支撐的情形，并且那些支護結(jié)構(gòu)還有著很大的嵌入深度。在這種情況下，支護結(jié)構(gòu)的上半部分是朝著深基坑的內(nèi)側(cè)發(fā)生彎曲，而下半部分卻是向反向彎曲，我們就稱之為深埋式變形。

3.3 前傾式變形

深基坑施工中那些沒有支撐的懸臂式支護結(jié)構(gòu)被破壞而失效后，導致支護結(jié)構(gòu)整體向基坑內(nèi)側(cè)傾斜，并且支護結(jié)構(gòu)頂部的位移情況最明顯，就可以將其稱之為前傾式變形了。

3.4 踢腳型變形

踢腳型變形這種變形模式一般是當深基坑土層位于游泥質(zhì)的土壤中，當支護結(jié)構(gòu)在土體中的嵌入深度比較小時，如果出現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)被破壞的現(xiàn)象，其底部發(fā)生較大的位移情況，這種就稱之為踢腳型變形。

4 巖土工程深基坑支護施工技術(shù)措施

4.1 提高深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計理念

遺憾的是，我國現(xiàn)如今還沒有統(tǒng)一的深基坑支護結(jié)構(gòu)設計標準，一直采用都是庫倫理論和朗肯理論，關(guān)于支護樁的計算方法也用的是“等值梁法”[2]。但是，這些施工設計方法已逐漸無法適應現(xiàn)在的巖土工程發(fā)展，其計算結(jié)果存在一定的誤差，危害到了巖土工程深基坑支護施工的安全性。對此，建筑工程從業(yè)者們應該積極借鑒外國的先進技術(shù)，積極完善我國的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計理念。

4.2 增強對支護變形的觀測力度

深基坑支護施工變形觀測的主要內(nèi)容是對基坑邊坡變形、周邊建筑以及地下管網(wǎng)變形的觀測。其觀測目的就是為了記錄和分析這些變形情況，以便于在深基坑支護設計時對實際情況有所了解，能夠及時應對突發(fā)情況，對于相應的位置可以馬上進行修補。由此可見，對支護變形的觀測是極為重要的，增強其觀測力度也是極為必要的。

4.3 提高巖土工程深基坑支護施工的質(zhì)量管理

對于提高質(zhì)量管理，應該針對施工方和監(jiān)理方兩方來進行加強。

施工方首先要制定完善且詳細的施工目標及施工計劃，來保證整個巖土工程深基坑支護施工能夠有序進行，避免亂開亂挖的現(xiàn)象出現(xiàn)。其次，施工方還要制定嚴格的施工標準，要求施工人員按照標準進行施工，只有這樣才能保證施工的質(zhì)量。監(jiān)理方也需要在巖土工程深基坑支護施工時發(fā)揮自己的監(jiān)理作用，日常巡檢、抽樣調(diào)查的力度要加強。同時，發(fā)現(xiàn)任何問題也要及時上報，并要求施工方按時修補。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國的深基坑支護施工仍然還存在著一些問題，指出這些問題，運用正確合理的技術(shù)措施加以改正才能保證巖土工程的質(zhì)量，從而還能來提高我國整個建筑行業(yè)的技術(shù)水平。

[1]李俊鋒.深基坑支護結(jié)構(gòu)分析與應用研究[D].西南交通大學，2015. [2]梁 剛.巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術(shù)的應用探析[J].中國建材科技，2014，04：150～151.

[3]趙光福.巖土工程深基坑支護施工技術(shù)措施[J].信息化建設，2015，04：19～20.

[4]劉祝明.巖土工程深基坑支護的施工技術(shù)[J].江西建材，2015，13：113～114.

[5]劉 帥.巖土工程深基坑支護施工技術(shù)措施解析[J].居業(yè)，2015，16：109+111.

TU753

A

2095-2066（2016）22-0175-02

2016-7-12

王連東（1981-），男，工程師，大專，主要從事巖土工程勘察、設計、施工工作。