岩土工程中深基坑支护问题及应对措施

徐广竞龙

摘    要：随着城市化建设进程的飞速加快，城市地下空间不断压缩减少，深基坑工程越来越深入，这使得实际施工难度也逐渐增大，这就对深基坑支护设计及具体施工提出了非常严格的要求。但是，由于深基坑支护结构是一个临时工程，因此施工单位和设计单位并未给予足够的重视，这使得支护设计得不到创新，深基坑支护工程容易发生安全问题，从而造成不可挽回的损失。而深入探讨岩土工程中深基坑支护问题及有效的应对措施就成为了施工单位重点课题，这也是本文研究的理论意义所在。

关键词：岩土工程;深基坑支护

1  深基坑开挖支护技术概述

1.1  技术内涵

深基坑的开挖和支护工作是岩土工程施工中必备且重要的一项施工步骤。根据施工现场实际土层地质环境及水文条件的不同，可以根据实际需求选择相应的开挖及支护方法。深基坑支护技术是一项临时性工程，是用来保障基坑周边及地下结构稳固程度的专业性操作，主要是通过对基坑周边环境和侧壁进行加固、支撑、围挡、保护等操作，来营造施工现场安全、稳定的施工环境，在现场正式施工完成之后，支护单元即可移除。

1.2  特点分析

由于深基坑施工的复杂性和特殊性，在对深基坑的开挖和支护技术进行选择之前，首先需要明确深基坑的施工特点。

（1）施工难度加大。由于我国国土范围跨越较广，涵盖的地域环境、社会形态以及经济发展情况差异较大，特别是地形、地质情况的复杂性使各地施工特点迥异，不能简单地执行统一标准。且由于深基坑开挖施工作业选址以及施工过程较为特殊，进一步增加了深基坑施工作业的难度。

（2）影响因子更广。由于深基坑施工质量的重要性，在对深基坑进行施工前的方案设计时，深基坑周围环境的地形地势、地貌地质、水文条件、岩土特性、地震情况、含水层位置、蓄水能力、排水能力、当地的城市规划以及政治经济发展水平等因素，都需要纳入到考虑范围中。并且在实际施工过程中，应该注意地下潜在的城市埋深管线，特别是已经废弃的老旧管线，以及地下含水层的存在位置和动态情况，在施工前进行仔细的现场勘察工作，排查各类影响因素，防止影响因素在施工进行过程中影响基础的土质和结构稳定性。

（3）潜在危险升高。深基坑的支护施工作为一种临时性工程，常常不能引起管理层面足够的重视。随着目前相关施工工程量的爆发式增长，对于施工工时不断压缩。在实际施工以及后续管理过程中，对于支护结构的质量稳定性以及安全性的监管力度不足，常常会发生各类严重的安全事故。

2  深基坑开挖技术运用

2.1  前期施工准备

在正式施工前需要对施工现场进行详尽、准确的现场勘察及工程测量工作，详细记录现场数据及参数，并且根据规范确定中心桩、水准基点以及基础边线的位置，在对这些标点都进行确定及核验过后才能进行开挖工作。测量作业中最常用的方法是全站仪测量法，来确定现场的技术中心、纵向边线和横向边线，通过网线以及具体的开挖坡度进行每一个桩点位置的确定。需要对施工现场进行地面平整及清理工作。对于施工现场地面上的垃圾以及障碍物进行统一清理，并进行施工场地的简单平整。

2.2  施工过程要点

深基坑通常所需开挖的土方量较大，一般按照“先挖后撑、分层分区、对称卸载”等原则，按照预先制定的统一施工计划来实施，以机械施工为主，人工施工为辅。开挖作业的进行中，需要严格按照操作规程及规范，并遵循设计方案的任务要求确定单词开挖土方的层次和深度，实时监测支撑梁的强度变化，做到开挖、土方外运、支护工作的同步进行。

常用的深基坑开挖方式可以分为分层开挖、分段开挖和中心岛式开挖三大类，具体有放坡开挖、挡土开挖、逆筑法开挖、沉井（箱）开挖等方式，并且配有不同的支护操作。具体技术选择需要根据各个工程的施工基坑深度、地质特性、土层结构、地下水位置、场地环境和工程经济预算等因素来综合选择。

3  常用深基坑支护技术运用

3.1  钢板桩支护

钢板桩支护技术是深基坑支护方法中最常用的一种。适用于深度小于等于8.0m的基坑。主要采用的钢板单元是由热轧钢所制成的，在深基坑内壁进行组装式安装，构成独立的钢板墙，可以起到有效的挡土和隔水的作用。但是钢板桩支护技术也有其局限性。在钢板的组装过程中，由于需要对每一个单元进行敲击击打固定，会产生大量的噪声，因此在一些施工现场中会受到限制。也不适合于更大深度的深基坑施工。

3.2  土层锚杆支护

土层锚杆施工主要借助钻机和浇筑来完成。先通过锚杆钻机对土层进行钻孔，到达设计深度后在钻孔内放置螺纹钢筋或钢管土钉，向内灌注水泥浆至设计位置。再通过土块垒锚杆技术来进一步加固基坑土体，防止基坑内土层结构的坍塌或变化，达到加固基坑边壁的效果。此外，在钻孔作业中如钻头遇到阻碍情况，则必须立刻作停机处理，将问题排查完毕后再继续施工。

3.3  土钉墙支护

土钉墙施工技术中的挡土结构是由土体、土钉群和喷射混凝土组成的，在基坑边壁土层上设置密集的土钉，来作为混凝土的依附载体，从而共同形成稳定结构。由于其施工方法简便性和施工原材料成本低廉，此技术具有工程成本低、施工简单、操作方便、对地层环境的适应性較好等优势，因此得到了更广泛的应用，特别是地质情况较好、土层较为干燥、黏土含量较高的地区。但是在土钉墙技术的实际施工过程中，一定要注意周边环境的水含量，做好周围的防水、隔水工作，防止土钉的稳定性受到影响。钻机的实际操作也应严格按照规范进行，实时监测钻机的各项运转参数以及运转情况是否在正常范围内，实时调整钻孔位置误差。在注浆时，要注意注浆仪器的运行参数，并做好补浆工作，防止钻孔内残留气泡影响成桩效果。

3.4  深层搅拌桩支护

深层搅拌桩用于基坑工程主要的形式为高压旋喷桩。主要利用的加固材料是水泥。将水泥与基坑中的软土及其他物质进行混合后，借助机械设备强制加压搅拌，运转一定时间后形成混合物。待其凝固硬化后，其强度即可达到支护结构要求。此方法所产生的支护结构较其他方法来说强度和稳定性更高，并且具有更强的防水和隔水能力。实际施工中一般采用格栅方式进行排布。

3.5  排桩支护

排桩支护适用于开挖深度6.0m～10.0m左右的深基坑施工中，主要是将用钢筋混凝土制得的桩体进行结构排列，组装成适应基坑边壁形状的排式加固结构。当受周围环境限制不能采用深层搅拌桩支护技术时，一般可考虑利用排桩支护技术。排桩支护最大的特点在于其刚性强度远远高于其他几种技术方式，但也要注意做好基坑底层的渗水防护工作。其难点在于，组装过程中如何在不同的排桩之间形成较强的链接结构，从而形成较大的支护强度。

3.6  地下连续墙支护

地下连续墙技术也是实际深基坑施工中常用的一种支护方法，最大优势是其刚度、强度、防水、隔水性都较好，适用于周围环境土层含水量较多，土层分层复杂的地区的深基坑施工。这些土壤环境通常需要较深的基坑的开挖以及支护，此时运用地下连续墙技术可以提供相应的安全施工环境保障。

4  结束语

作为建筑工程的重要基础，深基坑施工具有其难点和复杂性，在施工技术上提出了更高的要求。因此，行业相关工程人员需要在施工过程中不断总结施工经验，对各类开挖和支护技术进行不断的优化，在实际施工中充分发挥各类技术的优势和长处，切实保障深基坑的施工质量和效率，从而推动整个岩土工程建设行业的进一步发展。

参考文献：

[1] 边渭华.基于岩土勘察的地质工程基坑支护设计[J].世界有色金属，2019（14）：224～225.

[2] 王仔章.岩土工程中深基坑支护问题及对策[J].中国房地产业，2019（6）：146.