摘 要：隨著城市高層建筑的迅速發(fā)展，巖土工程的深基坑支護(hù)項(xiàng)目也日益增多，深基坑支護(hù)技術(shù)也逐步成熟起來。本文闡述了巖土工程施工的特點(diǎn)、深基坑支護(hù)的類型和應(yīng)用范圍、巖土深基坑支護(hù)施工存在的問題及巖土工程深基坑支護(hù)工程的防治措施。

關(guān)鍵詞：巖土工程;深基坑支護(hù);施工技術(shù)

引 言

由于自然環(huán)境不同，不同地區(qū)之間巖土工程的差異性很大，巖體和土體在抗剪強(qiáng)度、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系以及壓縮性方面都有很大差異，巖土工程施工表現(xiàn)出較大的區(qū)域性。由于影響因素較多，巖土工程在施工中還會(huì)面臨各種不確定的問題，這些不確定性的因素不僅可以導(dǎo)致施工參數(shù)的變化，嚴(yán)重的還要改變施工的工法。此外，巖土工程施工包括了地基的處理和基坑的維護(hù)，很多工作都必須要在地下完成，工程施工具有隱蔽性，需要較高的檢測(cè)技術(shù)和施工技術(shù)，提高工程施工監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。

一、深基坑支護(hù)的類型和應(yīng)用范圍

（一）自立式支護(hù)。自立式支護(hù)通常用在地質(zhì)條件相對(duì)較好的施工場(chǎng)地，這種支護(hù)方式基坑內(nèi)沒有支撐，有利于機(jī)械化挖土與地下工程的施工，但是其支護(hù)樁頂?shù)乃轿灰票容^大，如果基坑較深或者地質(zhì)條件較差，那么工程造價(jià)將是相當(dāng)高的。

（二）樁錨支護(hù)。樁錨支護(hù)方式主要用于土層性較好的施工場(chǎng)地。對(duì)于一些基坑深度較大的建筑工程，巖土錨桿要有固定的參數(shù)，比如軸向抗抜力不能大于等于600kN，采用二次高壓注漿等。

（三）排樁內(nèi)支撐支護(hù)。排樁一般都是鉆孔灌注樁，也有的工程用的是地下的連續(xù)墻或者是預(yù)應(yīng)力管樁。根據(jù)平面的形狀的不同，內(nèi)支撐系統(tǒng)的布置方式也有所不同，譬如水平拱圈式支撐系統(tǒng)、角撐對(duì)稱式支撐系統(tǒng)等。

（四）噴錨支護(hù)。噴錨支護(hù)是一種聯(lián)合支護(hù)型式，它將鋼絲網(wǎng)、噴射混凝土和錨桿結(jié)合在一起。這樣的支護(hù)方式主要用于人工填土和粘性土的施工場(chǎng)地，切不可用在含水豐富的細(xì)沙層和卵石層?；由疃纫∮?2米。

二、巖土深基坑支護(hù)施工存在的問題

隨著科技的發(fā)展，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了很大的變化，但是在實(shí)際施工中仍舊有很多不足，主要體現(xiàn)在：

（一）支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)不準(zhǔn)確。在巖土工程中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)壓力大小直接關(guān)系著巖土工程質(zhì)量和安全度。因此，在地質(zhì)情況復(fù)雜多變的情況下，我國巖土工程一直采用的是庫倫和朗肯公式。對(duì)于復(fù)雜的深層坑開挖，含水率、粘聚力、內(nèi)摩擦角都是變化的，因此，很難準(zhǔn)確的得出支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力，造成相應(yīng)設(shè)計(jì)結(jié)果不精確。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明：內(nèi)摩擦角相差5度產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力不同，開挖之后土體凝聚力和原土體凝聚力不同。從而，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)和施工工藝不同，對(duì)相應(yīng)土體力學(xué)參數(shù)選擇帶來了很大的影響。

（二）空間效應(yīng)不完善。根據(jù)大量實(shí)際資料表明，深基坑坑內(nèi)位移存在著“兩邊小，中間大”的特點(diǎn)，從而，長邊的深基坑邊坡很容易失穩(wěn)，導(dǎo)致深基坑空間問題。傳統(tǒng)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是通過設(shè)計(jì)平面應(yīng)變的方式進(jìn)行處理，對(duì)于細(xì)長的深基坑比較實(shí)際，對(duì)于長方形或者方形的深基坑差異則比較大。因此，必須按照平面設(shè)計(jì)應(yīng)變方案，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)，從而讓開挖的空間滿足要求。

（三）深基坑取樣不完整。在深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須按照相應(yīng)地基土層要求進(jìn)行取樣分析，保證土體符合物理力學(xué)指標(biāo)，從而保障支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)良好。在深基坑開挖區(qū)域內(nèi)部，應(yīng)該結(jié)合國家開挖指標(biāo)，進(jìn)行鉆探取樣，從根本上降低勘察工作量，降低造價(jià)。由于土樣具有不完全和多變的復(fù)雜性，因此，土樣不可能完全反應(yīng)土層特性，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能完全符合實(shí)際情況。

（四）支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際受力存在差異。目前，我國深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算主要通過極限平衡理論，和實(shí)際受力存在著很大的差異。根據(jù)相關(guān)工程實(shí)踐證明：深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)從理論上講符合極限理論計(jì)算的安全系數(shù);但是，由于有的支護(hù)機(jī)構(gòu)系數(shù)比較小，不能達(dá)到相關(guān)要求。

三、巖土工程深基坑支護(hù)工程的防治措施

（一）重視變形觀測(cè)，并注意及時(shí)補(bǔ)救。巖土工程中深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形觀測(cè)的內(nèi)容包括：基坑邊坡的變形觀測(cè)、周圍建筑物及地下管線變形觀測(cè)等。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)分析并及時(shí)了解土方開挖及支護(hù)設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的情況，分析其存在的偏差便可以及時(shí)的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對(duì)設(shè)計(jì)中存在的偏差，在下部施工中及時(shí)校正設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)已施工的部位采取恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)救和控制措施。為此，要求現(xiàn)場(chǎng)變形觀測(cè)的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)，要求變形觀測(cè)人員嚴(yán)格按照預(yù)定設(shè)計(jì)方案精心測(cè)量、認(rèn)真負(fù)責(zé)，保證觀測(cè)質(zhì)量。如果在實(shí)際測(cè)量中確實(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，就需要及時(shí)研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現(xiàn)大的變形或滑動(dòng)，立即分析主要原因，做出可靠的加固設(shè)計(jì)和施工方案，使加固工作快速而有效，防止變形或滑動(dòng)繼續(xù)發(fā)展。研究和應(yīng)用已有的基坑工程行業(yè)和地區(qū)性規(guī)范以及當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)。對(duì)于重大復(fù)雜的基坑工程目前國內(nèi)采用專家論證的形式，對(duì)保證工程安全、降低造價(jià)是有效和現(xiàn)實(shí)的一種方法。

（二）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)理念。近年來，我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的規(guī)律，為建立健全深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但對(duì)于巖土深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)和施工方法仍處于摸索和探討階段，而且，目前我國還沒有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計(jì)算。這些陳舊的計(jì)算理論所計(jì)算出的結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟(jì)。因此，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工程設(shè)計(jì)不應(yīng)該再采用以往傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”，而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念，逐步建立以施工監(jiān)測(cè)為主導(dǎo)的信息反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系。

（三）全程控制基坑支護(hù)的施工質(zhì)量。巖土深基坑支護(hù)施工重在過程控制，一旦施工過程控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，事后糾正和補(bǔ)救都會(huì)比較困難。因此我們必須進(jìn)行嚴(yán)格的施工過程控制管理，確保施工質(zhì)量，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案組織施工。工程施工前，有關(guān)人員需要熟悉當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料， 本次施工設(shè)計(jì)圖紙及施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的環(huán)境，另外，降水系統(tǒng)應(yīng)確保正常工作，施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號(hào)、數(shù)量、鋼筋網(wǎng)間距、加強(qiáng)筋范圍、放坡系數(shù)等，設(shè)計(jì)方案變更時(shí)必須重新經(jīng)專家評(píng)審?；又ёo(hù)單位要與挖土單位緊密配合，堅(jiān)持分層分段開挖和分層分段支護(hù)的施工原則進(jìn)行施工。土方開挖的順序和具體開挖的方法必須與設(shè)計(jì)的工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴(yán)禁超挖”的原則，減少開挖過程中土體的擾動(dòng)范圍，縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時(shí)間，對(duì)稱開挖，均衡開挖，合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力。巖土深基坑開挖的過程中應(yīng)采取措施以防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)，工程樁或撓動(dòng)基底原狀土，當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因和采取措施，巖土深基坑開挖完成后，應(yīng)提醒建設(shè)單位盡快組織勘察，設(shè)計(jì)，質(zhì)監(jiān)，監(jiān)理，施工等部門進(jìn)行驗(yàn)槽，及早開始地下結(jié)構(gòu)工程的施工，嚴(yán)禁基坑長時(shí)間暴露，基坑回填前，支護(hù)層不能破壞，特別是坡腳部分。

結(jié)束語

總之，加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的研究是非常有必要的。因此對(duì)于深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格按照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)以及信息施工的原則來進(jìn)行，及時(shí)對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整來做到理論與實(shí)踐結(jié)合。

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作者簡(jiǎn)介：王涵（1990.8-），男，遼寧省阜新市，本科，助理工程師，研究方向 ：巖土。