探讨岩土工程的深基坑支护技术

朱鹏翔

摘要：岩土工程深基坑支护最为主要的作用就是对施工工程的地下部分进行临时或永久性支护，以确保施工工程的整体质量和使用寿命。因此在实际的深基坑支护施工中，必须要从整体出发，结合各个学科的特点，保证工程整体的安全性，从而使岩土工程施工能够达到质量标准，防止事故的出现。本文根据笔者工作实践，对岩土工程深基坑支护技术进行了分析和探讨。

关键词：岩土工程；深基坑；支护技术

为了起到良好的支护作用，岩土工程施工时，需要根据实际岩土层的物理特点以及复杂的应力场进行科学的分析，从而确定最佳的深基坑支护类型，配合深基坑周围水质环境、深基坑周边负荷等进行科学合理的深基坑支护，最终确保深基坑支护对施工工程起到稳定可靠的支护作用，保证建筑物及施工的安全性。

1、岩土工程深基坑支护设计要求

深基坑支护设计时要保证相对承载力极限状态的安全系数，才能确保支护结构稳定，同时在基于深支护结构稳定的前提下，应控制好位移及沉降量，以防止影响到周围建筑物的安全使用。在设计的计算理论方面，要计算出支护结构的稳定性，同时也要计算出支护结构的变形问题，基于周围环境条件下，将变形控制在允许范围值内。支护结构的位移控制主要是水平位移，因其便于直观监测位移情况及位移量变化。

2、岩土工程深基坑支护施工中存在的问题

2.1施工过程与施工设计存在着很大的区别

进行深基坑支护施工的过程中，例如深层搅拌桩水泥掺量的不足等始终都会有这些问题存在，这就至使水泥土墙支护强度达不到标准，而使水泥土墙的出现裂缝，另外，在实际的施工中，也會出现偷工减料的现象会对深基坑的安全造成一定影响。在进行深基坑挖土设计的过程中，通常都会对挖土的施工程序用一个标准来降低支护发生变形的现象，并且要进行图纸交底，往往在施工现场，这些程序却被忽略，部分施工单位为了赶工期、降低成本、使用不合格产品或是减少人工与材料。深基坑开挖工程最主要的问题是空间问题，传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的，对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。

2.2土方开挖与边坡支护不配合

土方开挖技术要求不严格，施工的组织和管理较为简易，但是挡土的支护对技术的要求却非常严格，相对土方开挖而言，无论是施工的组织或是管理都不容易操作。因此在具体的土方施工实践中，大型规模的工程多数都由具有高度专业水平的施工技术人员负责施工，且多数情况要订立两份平行合同。显然，这在施工过程中就会出现施工管理协调的难度增大的问题，比如土方施工队伍之间因为工期要求而抢进度，由于工人工资问题而拖延工期，这就在进行开挖的过程中打乱了合理的施工秩序，尤其是雨季施工的月份，更严重的是为了省工而不照顾给挡土支护施工留有足够的工作台面，以至支护施工不能进行有效的工作，时间上也没有预留相应的支护时间来完成支护工作。

2.3边坡修理不符合规定的标准

现场的深基坑施工过程中多数会出现超挖以及欠挖的现场，追其原由，施工单位技术管理人员没有对现场情况进行全力的管理，还有就是机械操作人员专业技能不达标等都有关系，因此这些不利因素都是引起机械在结束开挖后，出现边坡表面在顺直度以及平整度方面无法到达标准的原因。如果让施工工人进行修整的话，又要受到限制条件的制约导致挖掘无法进行到设计的深度，所以挡土在支护后常会发生超挖以及欠挖的不良现象。

3、存在于岩土工程深基坑支护设计与施工问题的实施策略

（1）要更新较老的深基坑支护在设计方面的理念：在传统的深基坑支护技术基础上，在已有的实践经验和数据积累上，建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

（2）对基坑支护的质量进行全程控制：施工技术人员要严格依据设计方案组织施工，施工管理人员要协调好基坑支护单位和挖土单位的关系与监督管理各方的施工质量。

（3）重视对深基坑支护结构变形的观测：设计人员要参与基坑边坡的变形观测、与周围建筑物及结构变形的观测，做到及时分析数据，根据实地情况进行补救和控制措施。

4、深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

4.1土钉支护施工

土钉支护施工主要通过利用土钉与土体之间发生的相互作用以加固边坡的功能，可以使土体具有良好的稳定性和整体性。土体主要受弯矩作用和拉力作用影响而发生变形，因此，在设计土钉的抗拉力和强度时，结合相关施工标准，根据建筑工程施工实际情况进行有效设计。土钉支护施工时应注意：（1）严格根据相关要求进行土钉拉拔试验，以确保土钉的实际拉拔力，该项试验检测应由具有一定资质的第三方进行。此外，还应准确把握好注浆力度和注浆量。（2）根据钻机的总长度准确计算实际孔深，并明确标注每个孔口的深度。（3）严格根据施工设计要求控制好浆液的水灰比和外加剂数量及类型。通过重力完成注浆操作，直至注满。同时应在浆液初凝之前进行补浆作业，一般是1至2次。

4.2土层锚杆施工

土层锚杆施工主要通过锚杆钻机钻孔直接到达预计深度，注入水泥浆以保护孔壁，同时穿钢丝纹线，进行多次补浆施工，最后基于满足设计要求强度下锁定张拉。具体施工流程如下：测量人员应严格根据设计要求在施工现场确定锚杆具体位置，随后让锚杆机就位，然后详细检查锚杆各个方面有无问题，如钻杆倾角、锚杆水平位置、标高等，确认无误后方可进行作业；在钻孔过程中，应严格根据设计要求钻孔深度进行作业。同时使用锚杆前，应全面检查锚杆是否存在问题，尤其是隐蔽工程要检查并做好相应的记录。此外，作业过程中，如果遇到异常问题或遇到障碍物时应立即停止钻孔，应详细分析问题产生原因并采取有效的措施，予以解决后方可继续作业。锚杆水平方向孔距应根据施工相关规定进行严格控制，允许误差范围为在50mm以内，保证垂直方向孔距误差在100mm以下对于钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚杆长度的3%以下。对于注浆的材料种类选择及配合比确定方面，应严格根据设计标准进行，同时要确保浆液内干净，无杂物。浆液在搅拌时采用一边搅拌一边使用的形式进行，且应匀速搅拌。注浆时应按照孔底自下而上的顺序进行作业，直至孔口溢出浆液时停止注浆。除此之外，进行张拉锚杆时，应预先标定好张拉设备，张拉施工均需满足锚固体与台座混凝土强度在15MPa以上的条件后方可进行作业。锚杆张拉前，应选取0.1至0.2倍的设计轴向拉力值，并对锚杆进行预张拉，一般为1至2次，以使锚杆各个部位间紧密，达到杆体完全平直的状态。

4.3护坡桩施工

护坡桩施工是护坡施工中常用技术，具有高施工效率、污染小等优点，主要应用于地质环境较为复杂的施工中。具体施工流程如下：使用钻机达到预定深度，按照从孔底自下到上的顺序不断压入浆液，以无塌孔问题或地下水的位置为界限，不断使浆液上升，直至达到相应位置，然后将其全面提出钻杆，将骨料和钢筋笼投放，最后进行多次高压补浆作业。

5、结语

随着城市化进程不断推进，大量的高楼大厦拔地而起。在建筑工程发展过程中，也带动了基坑支护工程的发展。提高深基坑支护设计和施工技术水平，可以确保建筑工程施工进度和质量。而深基坑支护技术由于具有受周边环境的影啊较大、风险性与随机性等特点，因此，在实际工程设计和施工过程中，应从实际出发合理应用深基坑支护技术，以充分发挥深基坑支护施工技术的作用。

参考文献：

[1]薛峰，张水兴.基坑支护施工技术实践与思考[J]西部探矿工程.2013（05）.

[2]张文轩. 基于岩土工程深基坑设计与支护技术结合应用分析[J].城市建筑.2014（18）