岩土工程深基坑支护施工策略研究

程杰

【摘要】岩土工程深基坑支护施工技术是当今我国建筑业中最常用的施工手段，在建筑行业中起着至关重要的作用。随着经济的发展和社会的进步，我国对建筑行业施工技术提出了更高的要求，因此我国必须加大对岩土工程深基坑支护施工技术的重视，深入研究其施工策略。本文就从岩土工程深基坑支护施工过程中存在的问题入手，进而分析了深基坑的支护类型和支护设计，继而探讨了岩土工程深基坑支护施工技术的相關策略。

【关键词】岩土工程；深基坑；支护施工；策略研究

随着人们生活水平和质量的提高，对衣食住行等与老百姓密切相关的问题引起了人们的广泛关注。对于建筑领域来说，针对当前出现的“豆腐渣工程”以及深基坑坍塌现象，建筑质量问题成为当前政府和人们非常重视的事情。岩土工程深基坑支护施工技术作为建筑领域中的重要的技术手段，也是整体岩土工程的质量保障。因此必须加强对岩土工程深基坑支护施工策略的研究，这在当前的社会背景下是非常有现实意义的。

一、岩土工程深基坑支护设计和施工存在的问题

（一）支护结构设计参数与实际开挖情况存在差异

在当前比较常用的计算岩土工程深基坑支护结构的公式就是库伦和朗肯理论，但这个理论也是有特定的适应范围的，它比较常应用于那些结构简单或者深度较浅的基坑工程。但是对于一些体积大、深度深而且弯角还多的深基坑，这个公式的计算结果就会存在误差，导致后面施工过程中可能出现的内擦角太小、深基坑支护不稳定等实际问题，这样一来会给整体的基坑工程项目建设带来不同程度的影响，计算结果偏于保守或安全系数过小。

（二）空间效应有待完善

空间效应也就是指岩土工程深基坑支护的空间设计没有结合实际情况，导致深基坑内的位移不正确。其实就目前来说，细长结构类型的深基坑支护相比于长宽较小的岩土工程深基坑来说，是更稳定的。在实际的基坑施工过程中，要全面考虑到岩土工程施工期间可能遇到的问题，要能及时应变，控制好空间和位移的范围。

（三）深基坑岩土取样不够完整

如果要顺利进行岩土工程深基坑支护工作，必须前期对岩土工程深基坑支护的勘察设计有一个充分的了解。即严格依据岩土工程深基坑的有关规范和标准，通过钻探取样的手段对岩土工程深基坑内部的土样和岩石特点进行细致的考察，地层变化较大时还需要进行施工勘察。然而现实情况是，很多建设单位为了节省成本，加快施工进度，就降低取样标准和数量，缩小勘探范围，使得岩土工程深基坑特有的地质特点和结构没有全面地展现出来，导致设计出来的岩土工程深基坑与实际操作下的深基坑有着很大的差异性，从而严重影响着后续基坑工程的整体施工进程和质量，给岩土工程的深基坑支护埋下安全隐患。

（四）支护结构设计及实际受力二者不同

我国的岩土工程深基坑支护机构的设计遵循的基本理论是极限平衡理论，理论与实践还是有着很大的差别的。在现实生活中真正根据上述理论实际的深基坑却出现了实现无法预料的问题，这是因为深基坑支护结构从理论上计算出来的深基坑支护结构系数，与实际的要求还是有偏差的，对于一些建筑上要求现在还无法满足。

二、岩土工程深基坑支护类型和支护设计

（一）岩土工程深基坑支护类型

在实际的基坑工程实施过程中，因為必须得开挖现场存在的各种下管线和构筑物，但前提是保证周围环境不发生变化，所以深基坑开挖的深度是受周边环境影响有一定的限制的。以往的深基坑开挖方法通常是放坡、土钉墙、井点降水钢板桩，但随着岩土工程深基坑深度的不断增大，支护技术有了新的发展，具体来说，可以从以下几个方面来分析：

1.挡水系统

目前我国建筑领域常用的用于岩土工程深基坑支护的挡水系统有多种类型，分别有旋喷桩挡水系统、水泥搅拌桩挡水系统、地下连续墙挡水系统以及压密注浆挡水系统和锁口钢板桩等，结合不同的建筑地点、周围环境和地质条件，采取相应的、适合的挡水系统，以便于全方位的，有针对性的从各个角度防止外部进水。

2.挡土系统

与挡水系统一样，岩土工程深基坑支护中也必须要有挡土系统的基本功能，挡土系统不言而喻也分为好几种类型，分别是：使用钢筋混凝土板桩作为基本材料的挡土系统、钢板桩材料的挡土系统、地下连续墙以及深层水泥搅拌桩加型钢等材料的挡土系统，从而形成相应的深基坑支护挡土墙和支护排桩。这样一来，岩土工程的技术施工人员就能根据不同的地层和特点及时采用适合的挡土系统，实现有效抵抗外来压力的建筑效果。

3.支撑系统

除了实际施工过程中需要的挡水系统和挡土系统，支撑系统也同样不容忽视，在岩土工程的深基坑支护工程中起到了重要的作用。现在在建筑行业中比较常用的支撑系统有钢筋混泥土内支撑系统、钢筋混凝土和钢管的组合支撑系统以及钢管和型钢内部支撑系统等。这些不同类型的支撑系统可以很好地保障岩土工程的深基坑支护内部结构不会发生较大位移，进而促进整体岩土工程深基坑支护施工的顺利进行。

（二）岩土工程深基坑支护设计

上述阐述了岩土工程深基坑支护的基本类型之后，结合具体的实际操作情况，也会有不同的支护结构。岩土工程的深基坑支护结构与基坑的宽度和地质以及环境、荷载情况等息息相关，下面就具体从三个方面分析岩土工程的深基坑支护结构。

1.深层搅拌桩支护

施工过程中，在运用深层搅拌桩支护结构进行施工时，水泥和石灰等建筑材料是必不可少的，同样这些材料还可以作为固化剂。具体使用过程一般是将浆液和软土以及粉体等原材料放入一起，利用搅拌的手段，对其进行充分的搅拌。待它们完全发生化学和物理反应之后，就可以进行接下来的软土硬化工作。一方面不仅提高了水泥搅拌桩的强度，同时也保证了岩土工程深基坑支护施工的安全。

2.排桩支护

岩土工程深基坑中包含的排桩支护主要是指旋挖桩、冲孔桩、钻孔灌注桩以及人孔挖孔桩等，除此之外要特别注意的是，在进行排桩支护的同时，一定要遵循事先规定好的驻列方式对整体工程进行支护，针对开挖深度较大的基坑，还可以结合其它的支护设置比如连续连桩支护和组合式排桩支护等，多种支护结构结合起来共同支撑，以减小深基坑支护施工的变形。

3.地下连续墙支护

通常来说岩土工程深基坑开挖深度是有一定的限制的，比较常见的就是开挖深度在10米及其以下的，这个深度对于现代岩土工程技术来说是刚好适合的。但对于特殊情况，建筑施工人员也要有一个灵活应变的策略和方案，就比如说当开挖深度在10米以上的时候，就不能采用原来的支护手段了。这时候可以建立一个地下连续墙，由于基坑开挖深度过高，那么对地下管线的沉降就有了较高的要求，而地下连续墙因为其自身具备良好的刚度，并且整体性能较强，因此能很好地满足这一需求，同时也减少了岩土工程施工给环境带来的影响。

（三）土钉墙支护

土钉墙支护也是岩土工程中比较专业的建筑性名词，它实质上指的是，天然土体凭借土挡墙与喷射面板结合起来，用来对抗来自墙后的土压力，以此保证开挖面的相对稳定，主要运用于深度不大的基坑开挖。除此之外土钉墙作为岩土工程深基坑支护的基本结构形式，在抗拉承载力上有着固定的计算方法。简而言之，土钉墙支护在维护深基坑挖方边坡的稳定性上起着积极的作用。

三、岩土工程深基坑支护施工技术策略

（一）转变岩土工程深基坑支护工程设计理念

我国当前的岩土工程深基坑支护施工技术中，支护类型和支护结构的设计理论基础依然是根据库伦、朗肯的理论研究，整体的结构设计没有完全设置统一的、综合性的设计规范或者标准，有国标也有地标还有行业标准，这就使得深基坑支护设计的过程可能会出现一些无法预料的问题，甚至可能有的还得不到解决。更值得引起注意的是，利用库伦和朗肯的公式计算出来的土压力值只是一个静态值，是一个理论上的值。因此如果在实际生活中，完全运用这种设计理念，就会导致实际结果与理论值之间存在着很大的偏差。不仅是因为在实际的施工过程中，会受到不同地势和地质条件的影响，同时传统的深基坑支护施工设计理念已经跟不上社会发展的脚步和技术的创新速度，无法满足人们对建筑工程的高要求和高标准。所以，更新和完善岩土工程深基坑支护的设计理念，在当前的社会环境下，显得尤为重要。我们可以先从转变深基坑设计的计算方法上入手，通过对岩土的取样考察和实地观测，从而有效解决计算当中存在的缺陷，继而实现整体岩土工程的动态设计和信息法施工。

（二）增加岩土工程深基坑支护施工变形观测力度

就岩土工程深基坑支护施工而言，对其变形观测包括很多方面，而尤为重要的是周边建筑变形观测、周边地下管线变形观测以及基坑边坡变形观测。通过观测人员的深入具体观测，可以了解到相应的数据并作出详细的偏差分析，以及时了解岩土工程支护设计中土方开挖、基坑支护设计的应用情况，而且还能及时纠正设计偏差，不仅有利于对施工部门的有力掌控，而且还能进一步提高施工的安全性。为了保障现场变形数据的及时性、可靠性以及准确性，观测人员在岩土工程施工观测中，一定要按照规范和设计要求，严格遵循观测方法，尽最大努力实现测量精确度的最大化，以保障测量质量。一旦发现问题，要及时上报给有关部门，以尽快找出问题和解决方案，从而保证整个岩土工程的进程顺利进行，减少危险系数，提高岩土工程深基坑支护的安全性能。

（三）提高岩土工程深基坑支护施工质量

如果要提高岩土工程深基坑支护施工质量，则相关施工技术人员必须对岩土工程深基坑支护施工的具体过程进行严格地管理，理论结合实际才是检验真理的最好标准。为了保证整体岩土工程的质量和进度，在施工之前做好前期的准备工作非常有必要。比如，提前了解现场周边及地层情况，走访附近居民，根据掌握的数据提出适合本工程的支护方案，设计图纸以及充分了解施工场所的地质条件等相关工作资料。因为岩土工程深基坑支护是一个复杂庞大的项目体系，需要前期和后期工作的完美衔接和配合，所以在工程开始之前，要将前期的准备工作顺利地交底，这样后期在真正开始施工的时候，技术人员才能做到胸有成竹，衔接有度。尽最大努力提高岩土工程深基坑支护施工质量和安全性是所有岩土工作人员努力的最终目标，在实际的工程实施过程中，不仅要严格遵循深基坑开挖的具体原则，还要尽可能缩短深基坑开挖无支撑所暴露的时间范围，把施工期间可能遇到的不符合标准规范的工程问题尽可能的避免掉，从而提高岩土工程深基坑支护的施工质量。

四、结语

岩土工程的深基坑支护工作是一项体系复杂的、内容庞大的建筑工程项目，因此不仅需要较高的施工技术，同时还要耗费大量的人力和物力。为了保障岩土工程的深基坑支护施工工作顺利、安全地进行，加强对岩土工程深基坑支护施工技术和策略的研究非常有必要，在了解当前岩土工程施工过程中较容易出现的问题的基础上，充分掌握住岩土工程深基坑支护施工技术的相关理论知识，从而进一步研究出提高岩土工程深基坑支護施工质量和水平的策略和措施，保证建筑工程的整体施工效益和质量。

参考文献

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