張榮軍

［摘 要］近年來，伴隨著水利工程技術水平的提高，深基坑支護技術取得了長足發(fā)展，從早期的放坡開挖發(fā)展出多種支護方式。本文以具體的水利工程為例，分析不同基坑支護形式在技術上的可行性和經(jīng)濟上的合理性，以期為深基坑支護在實際施工中的難題提供有效的解決思路。

［關鍵詞］深基坑支護；水利工程；應用

［中圖分類號］TV74文獻標志碼：A

對于水利工程來講，基礎施工質(zhì)量所起到的作用是不容忽視的，其對于建筑整體的穩(wěn)定性具有一定影響，施工單位應當認真分析深基坑支護技術方面出現(xiàn)的問題，采取兼具科學性和時效性的解決策略，使水利工程質(zhì)量得到顯著提高。在水利工程施工過程中運用深基坑施工技術，不但能夠充分滿足工程建設過程中的各項實際需求，也能夠提高施工項目的穩(wěn)定性。所以，施工單位應當對深基坑支護技術給予高度重視，通過提升工程的整體質(zhì)量來提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 深基坑支護相關概念

1.1 深基坑支護的特點

在對深基坑支護進行設計的過程中涉及大量力學知識，根據(jù)實踐可知，基坑的平面形狀和深度都會對周邊圍護結構產(chǎn)生較大的影響，在基坑深度增加的過程中，其對周邊支護結構穩(wěn)定性的影響也會隨之增加，隨著時間的推移，支護結構的巖土應力也會不斷增加，導致土體強度降低，進而使基坑安全性和穩(wěn)定性受到較大的影響［1］。在水利工程中，通常情況下深基坑支護為臨時性工程，具有適應性、綜合性及區(qū)域性等特點，在對支護進行設計的過程中，應遵循持久、方便、簡單、經(jīng)濟及安全等原則。由于基坑支護工程實際施工過程中的影響因素較多，工程具有多樣性和復雜性，因此設計技術所涉及的內(nèi)容較為復雜，在設計過程中應以地下水、地質(zhì)成因及土質(zhì)構造等內(nèi)容為依據(jù)，克服施工中的各種問題，進一步提高設計水平，且在管理、施工以及設計過程中，應聘請專業(yè)技術人員，使支護作業(yè)的安全性和有效性得到進一步提高。除此之外，在對深基坑支護進行設計的過程中，應采取有效的設計方案和科學的設計理念，嚴格按照規(guī)范要求進行設計，進一步提高深基坑支護整體施工質(zhì)量。

1.2 巖土工程中深基坑支護的設計及技術要求

1.2.1 深基坑支護的設計要求

深基坑支護設計是水利工程的重要組成部分，如深基坑結構存在滑動、歪倒及傾斜等問題，則說明深基坑支護已經(jīng)到達極限承載力，若在這種狀態(tài)下仍對深基坑實施開挖施工，則會對支護結構造成較大的影響，從而產(chǎn)生較大的安全隱患。因此，深基坑支護設計應符合穩(wěn)定性、變形性、安全性、合理性及科學性等要求。

1.2.2 深基坑支護的技術要求

在對深基坑支護進行施工時應遵守技術要求，在此過程中，施工單位應以施工面積、地質(zhì)特征及施工條件等為依據(jù)進行整合和計算，以相關施工規(guī)章和要求為基礎實施施工，進一步提高深基坑支護結構的安全性、合理性及科學性。在施工時，施工單位還應注意水利工程防滲漏問題，對其進行防水處理，使水利工程的穩(wěn)定性、可靠性得到進一步提高。

2 深基坑支護形式

2.1 土層描桿施工

在深基坑保護的實際施工過程中，要對地下建筑的全部圍護結構進行鉆井施工，而且在施工中鉆進的洞口直徑和孔深均要與建筑設計要求相一致。同時，注意把洞口形狀改為更適合加入鋼絞線防拉料的圓柱形，在之后灌注混凝土時更加便利，如此便可與地層穩(wěn)定融合，從而提高防拉伸效果［2］。通過這些施工方法可以大大提高建筑品質(zhì)。此外，在對地下建筑圍護結構實施鉆進作業(yè)的時候，還必須重視孔壁、孔深和樁點之間的關系，需要確定其高度，并且在每個鉆井完成之后都要清掃孔槽。

2.2 地下連墻

由于地下連墻在水利施工過程中的主要功能是承自重，并起到良好的防水效果，所以一般在進行水利施工時，針對一些高度在地下水位以下的建筑物，可采取地下連墻的方式。但由于地下連墻的建造過程深受土質(zhì)條件的影響，在施工過程中的各種技術要求亦不相同。例如，在土壤以軟泥為主的情況下，由于軟泥的承重能力有限，所以需要把地基底部的連墻嵌入得很深，此方式在國際上已被普遍使用。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和建筑技術的進步，地下連續(xù)墻的應用范圍也在不斷拓展，如今，地下連續(xù)墻既可作為地基建設時的擋地建筑圍護結構，也可作為擬建工程項目主要結構的側(cè)壁，通過結合有效的總體設計方法，使其在很好發(fā)揮基礎功能的同時，還能夠很好地抑制軟土地層的結構變化等問題的發(fā)生。

2.3 土釘支護施工

土釘支護措施可以有效提高深基坑支護結構的安全性和穩(wěn)定性，在具體的工程實施方案中，針對實際的技術問題選擇最合理的方式實施土釘支護措施，其首要目的就是確保土釘具有一定的拉伸強度和適當?shù)膹姸龋粌H要確保土釘質(zhì)量和深基坑保護的標準相符合，還要開展現(xiàn)場的檢驗作業(yè)，如對土釘進行拉拔等，唯有如此，才能提高深基坑保護開挖的效率，更要通過科學計算土釘支撐的方法嚴格控制水泥比例進行澆筑，提高澆筑效率，以便更合理地進行深基坑邊坡保護。

當深基坑支撐工程建設的地基體積相當大時，為了確保建筑施工的順利進行，提高建筑施工的質(zhì)量，通常要求采取分段、分層、劃塊進行和對稱的方法實施作業(yè)，或邊開挖邊進行施工來保證實施質(zhì)量的穩(wěn)定性，這樣也能夠有效地防止因工程地基暴露在空氣中的時間過長、工程基土易被周圍地下水浸潤以及受到陽光暴曬等因素造成的地質(zhì)改變，從而造成建筑土質(zhì)的不平衡，進而嚴重影響建筑施工質(zhì)量［3］。深基坑支護施工中最關鍵的步驟便是處理好深基坑支護的地下水管理問題。對深基坑施工地下水進行管理的傳統(tǒng)方法主要有排放和止水兩種。但在具體的施工過程中使用何種方法來緩解現(xiàn)場的地下水管理問題完全取決于施工過程時建筑現(xiàn)場的地理環(huán)境特征。例如，在一些海岸地區(qū)，其地貌特征主要是由上層的多維碎石等雜土所組成，結構上較為疏松，并與海洋相通，在這種狀況下如果使用泥沙等弱黏性土壤加以填充止水的方法，效果是非常不理想的。隨著技術的提高與建筑材料市場的發(fā)展，近年來，我國普遍采取以沖孔樁、素混凝土樁和鋼筋混凝土樁為支柱介質(zhì)，取代單純以泥沙等軟體材料作為支柱介質(zhì)的做法，在穩(wěn)定施工、保證工程實施質(zhì)量等方面取得了很好的效果。

2.4 護坡樁支護技術

護坡樁施工技術通常應用于地質(zhì)條件復雜程度較高的環(huán)境，應用過程中需要借助螺旋鉆機進行鉆孔，以保障鉆孔深度能夠符合相關施工要求。需要注意的是，鉆孔過程中必須遵循“由下至上”的順序，之后注意對注漿工作進行完善，且注漿過程必須持續(xù)細致地關注地下水位有無變化，以免出現(xiàn)塌孔等不良情況。與此同時，應該協(xié)調(diào)規(guī)范設計與實際注漿效果之間的平衡性，只有在完成注漿操作后才能拔出鉆桿，也需同步開展鋼筋籠及骨料的投放工作，之后再開展高壓補漿操作，以確保護坡樁施工技術的實際作用得到充分發(fā)揮。

3 水利工程深基坑支護中的主要問題分析

3.1 深基坑支護結構的物理參數(shù)設計不合理

在對水利工程中的深基坑進行支護施工的過程中，如果應用到其中的支護結構不能承受住土體結構以及土方施加給自身的荷載，便會失去其應有的支護效果，從而對結構安全造成不良影響，并直接影響到深基坑施工的安全性。之所以會出現(xiàn)這樣的情況，最主要的原因便是基坑支護結構物理參數(shù)設計不夠合理［4］。在很多水利工程的深基坑施工中，由于地質(zhì)情況的差異性，使得施工之前的準備工作難度較大，如果相關單位對此不能夠做到因地制宜，而是根據(jù)以往的經(jīng)驗來進行支護結構設計，便會導致其支護結構的物理參數(shù)與實際工程標準不符，同時也無法適應施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境。就目前來看，內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角等參數(shù)設計不合理，或者是在深基坑開挖過程中并未對土體結構的實際受力進行計算與確認，這些都會對支護結構產(chǎn)生很大程度的不利影響。除此之外，如果施工組織管理不當，如施工材料、施工設備、施工流程、施工方法、施工環(huán)境等管理不佳，也會導致深基坑支護結構出現(xiàn)問題，從而對整體施工質(zhì)量造成不良影響。

3.2 施工不規(guī)范

在進行深基坑支護作業(yè)過程中，施工全過程必須完全符合設計圖紙內(nèi)容，以保障施工效果與設計要求完全符合，能夠為深基坑的施工質(zhì)量提供保障。但在實際施工過程中，諸多施工人員專業(yè)技能水平不足，或是專業(yè)素養(yǎng)不足，無法完全按照施工圖紙內(nèi)容落實各項施工措施，導致施工不規(guī)范情況越來越顯著，甚至使工程整體的穩(wěn)定性及安全性受到影響。

4 水利工程深基坑支護質(zhì)量控制措施分析

4.1 深基坑支護方案的合理制定

在水利工程的深基坑支護中，設計方案的合理制定至關重要，尤其是支護結構的設計方案，更是直接關系到其支護作用的發(fā)揮以及深基坑的安全?；诖?，在對支護結構進行設計的過程中，相關單位一定要提前做好工程現(xiàn)場的勘查工作，明確現(xiàn)場的實際條件，并結合工程概況，對深基坑開挖中的土體結構及其土方等做到全面明確，然后根據(jù)最不利的條件對支護結構進行合理設計。在此過程中，設計者一定要充分注重對支護結構各項參數(shù)的計算，使其與實際的工程標準相符，并確保其環(huán)境適應性。為有效確保支護結構的設計質(zhì)量，相關單位可引入BIM技術來進行三維建模和現(xiàn)場施工模擬，以便及時發(fā)現(xiàn)支護結構設計存在的問題并調(diào)整參數(shù)偏差，以此來確保支護結構的應用效果，使其支護作用得以充分發(fā)揮。另外，在具體的支護施工過程中，管理人員一定要加強整個施工過程的組織管理，對于應用到支護結構施工中的施工材料、機械設備、工藝流程、施工方法等，都需要做到嚴格控制，使其與工程設計相符。同時，要安排專人做好環(huán)境監(jiān)測工作，以便及時對發(fā)現(xiàn)的問題或異常做出積極應對。通過這樣的方式，才可以有效確保深基坑支護施工質(zhì)量，最大限度避免結構參數(shù)設計不合理所導致的一系列問題，從而為深基坑及整體水利工程奠定良好的質(zhì)量與安全基礎。

4.2 高效率完成工程勘察工作

地質(zhì)勘查報告可以為設計及施工提供重要保障，地下水位及土層分布等每項數(shù)據(jù)都與支護施工技術的選用和支護結構選型有著密不可分的聯(lián)系，因此相關工作人員應當對現(xiàn)場地質(zhì)及水文等方面的資料進行全面掌握，以此為前提對施工圖紙及建設方案實施編制和設計作業(yè)，施工工作人員應當結合實際情況，利用科學有效的技術手段，使建筑地基的耐久性和穩(wěn)定性得到顯著提升。所以施工單位應當安排專業(yè)性較強的勘察工作人員實施地質(zhì)勘察作業(yè)，使地質(zhì)勘察效率及勘察質(zhì)量得到顯著提升。在實際勘察過程中，不僅需要科學合理地設置勘察點，并且要使勘察數(shù)據(jù)的準確性得到顯著提升，這樣可以為順利開展后續(xù)施工工作奠定扎實基礎。

4.3 嚴格控制材料質(zhì)量

在深基坑施工作業(yè)的過程中，需要應用多種不同的施工材料，鑒于施工材料的質(zhì)量對工程整體質(zhì)量產(chǎn)生著重要影響，所以必須嚴格控制材料質(zhì)量［5］。在進入施工階段之前，需制定細致的材料采購方案，由采購部門按需開展采購工作，要求各項材料的性能、規(guī)格均與采購方案內(nèi)容相符合；采購過程中則應充分了解材料市場的實際情況，堅持落實“貨比三家”的采購原則，盡可能選擇質(zhì)優(yōu)價廉的材料，以能夠在提升施工材料質(zhì)量的同時將采購資金控制在合理范圍之內(nèi)，特別需要注重選擇行業(yè)內(nèi)聲譽良好的廠家或供應商；針對各項材料開展現(xiàn)場的質(zhì)量檢測工作，確認其與相關要求相符合方可簽訂采購合同。在施工材料入場之前，應該明確材料的合格證等各項證明齊全，同時針對材料進行抽檢，只有抽檢結果與相關要求相符才可將材料運輸至場內(nèi)。

5 結束語

深基坑支護技術在水利工程中得到了廣泛運用，但在實際施工過程中，由于深基坑支護屬于臨時工程，施工費用較高，對整個工程的造價影響較大，需要因地制宜，根據(jù)不同的工程條件選擇合適的基坑支護形式，使之兼具技術可行性和經(jīng)濟合理性。同時，必須重視對深基坑支護結構施工全過程的控制，保證施工條件與設計條件一致，及時檢驗施工質(zhì)量，加強后期監(jiān)測，以保障水利工程的整體施工質(zhì)量。

參考文獻

［1］戴遠志. 房建深基坑工程施工質(zhì)量安全管理探究［J］. 居業(yè)，2021（11）：186-187.

［2］張云騰. 談深基坑工程施工技術難點及其質(zhì)量管理［J］. 居舍，2021（28）：49-50.

［3］宋純剛. 深基坑工程施工技術難點及質(zhì)量管理措施［J］. 工程技術研究，2021，6（18）：168-169.

［4］高阿蒙. 建筑深基坑工程施工技術及安全管理對策分析［J］. 中國住宅設施，2022（2）：121-123.

［5］韓斌. 建筑深基坑工程施工技術及安全管理對策分析［J］. 房地產(chǎn)世界，2021（11）：98-100.