岩土工程深基坑支护施工技术措施

董晓成

（青海聚能钛业有限公司 青海 西宁 811107）

岩土工程深基坑支护施工技术措施

董晓成

（青海聚能钛业有限公司 青海 西宁 811107）

岩土工程在我国逐渐发展过程中扮演着重要角色，岩土深基坑的应用也日益广泛，其中支护施工技术开始向着综合方向发展。本文重点探讨了湿陷性黄土深基坑的支护施工技术措施，以供相关施工人员参考。

岩土工程；深基坑；支护施工

引言

岩土工程深基坑支护技术在现代建筑施工中，属于非常常见的施工手段之一，它具有较强的实用性，但是对于施工人员经验要求较高。随着时代的发展，深基坑支护施工技术的应用价值也不断提高，尤其是对于湿陷性黄土深基坑的支护施工，亟需采取相应的措施进行技术改善，以降低对施工质量造成的不良影响，从而减少建筑工程安全事故发生概率。可见，加强岩土工程深基坑支护施工技术的研究，具有十分重要的现实意义。

1　湿陷性黄土地基概述

1.1湿陷性黄土特性

湿陷性黄土是一种特殊土质，和其他土质的区别在于此种土质具有湿陷性、欠压密性、结构性特点，在遭遇强暴雨、强重力时，其内部结构容易遭受破坏，导致黄土的强度大大削弱，高孔隙度、欠压密性也会随之下降，使黄土体积、外在形态发生巨大变化。由此可见，湿陷性黄土地区深基坑非常容易受到外界环境影响，尤其是在深基坑黄土的含水量过高时，就会出现增湿剪切破坏的状况，最终引发一系列工程事故。

1.2湿陷性黄土工程特性

湿陷性黄土工程多见于西宁、青藏高原与黄土高原中间区域，以及关中地区。黄土状土层阶级花费比较明确，且具有富钙、垂直节理发育、粉质、大孔隙、具湿陷性的特点。这些地区的湿陷性黄土大多为粉质土，具有中等压缩性、较低的塑性、孔隙发育等，崩解试验表明该黄土在遇水后，会瞬时崩塌、瓦解（见图1），崩解时间最慢也不会超过5min，崩解率为55%。另外，这些地区的湿陷性黄土干密度不规律，其发展趋势呈现递增状态，由低段至高段过渡发展。而孔隙的发展规律则相对缓慢，随着深度不断增长，孔隙比逐渐降低。该种土质的湿陷强度高阶段主要的表现是弱湿陷，低阶段则主要表现为中等湿陷，黄土丘陵的边坡、洪积裙地段主要体现为强湿陷。可见，随着深度的增长，湿陷强度以不规则的形态呈递减动态发展。

2　湿陷性黄土岩土深基坑施工技术措施

2.1优化设计理念

经过我国在岩土工程领域中长时间的努力和研究，以及岩土变化规律的逐渐掌握，深坑支护的总体设计已经逐步成熟。然而我国在支护结构设计中还没有建立起统一的规范和标准，在进行结构力学的测算时只能够以库伦还有朗肯理论为基础，并通过等值梁法进行对支护桩的计算，这样一来能够合理规避设计的偏差以及施工的缺陷。但是通过这一理论进行相关计算存在很大变数，无法使理论与实际状况相互匹配，这将会对施工影响很大，无法精确控制成本投入以及施工安全。在这种情况下，经过了一段时间的发展，很多先进理念进入中国，人们开始以施工的实际状况为基础来选择岩土工程的施工技术。

图1　某深基坑边坡崩塌剖面示意图

2.2强化变形观测

在对岩土工程进行变形观测时，主要需要关注周边建筑，除此之外还有基坑边坡，地下管线也是变形观测的内容之一。观测能够始终掌握施工情况，能够对支护设计与现实状况的匹配程度作出判断，这样一来，对两者之间存在的偏差就可以及时做出反应，基于土体沉降以及形变的程度，从相关参数上作出修改，并及时调整施工。

为了使得能够及时观测到准确的数据，需要进行严格的操作，保证具体测量的精确程度。如果施工过程中出现问题，及时做出反应，保证施工能够按照既定方案继续进行。如果工程较为复杂，就聘请专家进行数据论证，将偏差控制在最小的范围内，降低施工风险。

2.3强化施工质量

对施工过程进行科学管理，能够做到对施工质量有效地控制，只有这样才可以保证岩土工程的整体工程质量。强化监管力度，保证施工能够遵从设计方案，并通过对各个环节的深入管理，使得施工能够达到设计标准。除此之外，在施工的前中后期，分别做好每一环节的监管工作，保证施工设计的周密性，以及相关准备工作，不仅如此还要做好统筹规划，合理分配工作，对施工原材料的规格进行严格检验，确保相关指标符合标准。在此基础上，进行分层次、分阶段的进行开挖以及支护，保证设计方案得到顺利实施。

2.4提高检验的标准和精确性

具体的检验标准包括操作的规范、技术的规范以及质量的检验三项，在进行支护施工时要在管理上尽可能的保证检验的制度化、标准化、规范化，基于此，就需要对深基坑支护的结构整体、成品、材料等方面做相应的物理实验，把事故从图源头上排除。在这一过程中，对于施工中涉及到的一些较为复杂的施工工艺和施工技术，需要经过专业的质量检验人员进行检验并确认合格后方可进行下一步的施工操作，运用先进的检验方式和方法，提高检验结果的精确性，在检验的时间上要把日常检验和重点检验有机结合，开展相应的互检和自检，以提高检验工作的效率。

3　湿陷性黄土地区基坑支护工程实例

在实际的湿陷性黄土地区基坑支护施工过程中，应当全面考虑基坑开挖深度、周围土层工程地质、周边环境等因素，从而选择最佳支护类型进行施工。

3.1工程概况

某医院的住院大楼处于一段坡地上，其地质为湿陷性黄土。基坑的开挖面积为61.50m×24.6m，平均深度为7.2m，最大深度为8.6m，位于南侧离原门诊楼约3.20m处，采用的是双排钢管，直径80，微型桩加单层锚杆支护；而北侧离原住院楼不足2.50m处采用钢筋混凝土灌注桩，直径600；东、西侧面则采用的是土钉墙支护。湿陷黄土地区基坑开挖的实际深度最大值约为20m，一般深度约5～15m。

3.2黄土基坑深度小于10.0m的情况

在此种情况下建议选用悬臂式支护结构形式、土钉墙支护法（见图2），可采用的施工方法包括砖砌体护坡、重力式挡土墙、水泥土挡墙、悬臂式钢筋混凝土挡土排桩、土钉墙支护等。

图2　复合土钉墙

当基坑开挖深度与设计要求一致时，采用砖砌筑成挡土墙，墙底应尽量放宽，最好嵌入坑内1m，保证坑壁、墙背间密切衔接，分层填土夯实，避免人工填土层剥落、表面坍塌，起到一定的护面作用，此种方法具有操作简便、施工快速、经济、无场地限制等优点，但整体性、适应性较差，抗剪强度不足，主要用于护坡。

3.3黄土基坑深度为10.0～15.0m的情况

（1）这种情况建议采用的是桩加单层锚杆支护形式。桩加单层锚杆结构，能够补偿悬臂式变形，增加其强度，利用预应力斜拉锚杆，建立适当的桩支点，从而有效调节排桩的受力结构，减少桩身弯矩，降低桩的配筋量。

（2）如果对安全等级的要求较高，也可以选择桩加单层锚杆支护形式，适用于基坑的深度达到10m的情况。锚杆的锚固力直接关系着土体摩阻力，因此应选用常规直径的锚杆，有助于降低桩身弯矩，减少水泥、钢筋的大量使用，达到节省工程造价的目的。

（3）土钉墙加单层锚杆支护形式则适用于属于二、三安全等级的施工工程，该结构的作用原理几乎与桩加单层锚杆相同，需要注意的是施工前，应首先在土体上适当建立多个桩支点，以补偿土钉墙基坑深度大、土钉量大、长度过长、滑移面大等不足。

（4）而当悬臂式灌注桩的稳定性和刚性不能够满足实际施工需求，会影响基坑稳定，甚至出现桩顶位移、桩身弯矩大等情况时，就应该采用锚拉式钢筋混凝土排桩支护技术。

3.4黄土基坑深度大于15.0m的情况

在这种情况下，黄土的主动土压力、滑移面都相对较大，所以不宜使用土钉墙加单层锚杆的支护形式，而应当考虑使用桩加多层锚杆结构、框架锚杆结构或计算桩加多层锚杆的方法，将整体划分成多个埋深各不相同的单支点护坡桩，然后分别进行计算和支护施工。

4　结语

在现代建筑行业不断发展的今天，岩土深基坑支护技术有了新的发展，尤其是对于湿陷性黄土地区基坑的支护施工技术，需要根据施工实际，正确合理地采用不同支护类型，最大化发挥技术的优势。对于施工中存在的不足之处，需要进一步的分析，并采取有力措施解决，以促进深基坑技术的高效运用。

[1]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑，2012：56.

[2]汪婷.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑，2014（29）：48～49.

[3]陈显鑫.李茂琴.岩土工程深基坑支护施工工艺探究[J].建材与装饰，2014（23）：56～57.

TU753

A

1673-0038（2015）34-0076-02

2015-6-12

董晓成（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事工程建设管理工作。