岩土工程施工中深基坑支护问题探究

林培贞

（福建省闽东南地质大队，福建 泉州 362000）

岩土工程施工强度逐渐增大，而在岩土工程深基坑施工过程当中，支护工程具有较高的复杂程度，当前深基坑支护技术获得了很大发展，但是深基坑支护难度也在不断加大，所以还必须要对深基坑支护方法进一步加大研究力度，不断创新和完善深基坑支护结构，提高深基坑支护水平，并加强监管，好的推动深基坑支护工程获得更好的发展。下文当中对岩土工程施工中深基坑支护问题进行分析探讨，并提出一些有效的对策，以供参考。

1 岩土工程基坑支护特点

（1）基坑支护工程是一种临时性的工程，在安全储备设计方面相对较小，同时又和地区地质条件存在非常紧密的关系，受到不同地区地质条件的影响。另外，基坑支护工程是一项系统性的工程涉及诸多方面，属于结构工程，岩土工程与施工工程彼此相互交叉的学科，施工过程当中常常受到很多方面因素影响，因此基坑支护工程属于理论上尚待发展的综合性的技术学科[1，2]。

（2）基坑工程施工不仅难度大，复杂程度高，而且施工过程当中还面临着造价高，开工数量多等各种问题，也是各个施工单位争夺的焦点。基坑工程施工过程当中具有复杂的技术程度，涉及很多方面，也存在很多的变化因素，导致事故时有发生，因此说基坑支护工程也是建筑工程领域具有很强挑战性的工程项目，将基坑工程支护工作充分做好，不仅有利于保证基坑工程整体质量安全，还能控制和减少工程造价，对于推动基坑工程持续健康发展意义重大。

（3）近年来，伴随经济社会不断发展以及科学技术日渐提升，基坑工程也获得了巨大发展，而且逐渐面向大面积大深度方向发展，有的基坑在长度以及宽度方面达到了百余米以上，甚至有的深度超过二十多米，工程规模越来越大，施工复杂程度也不断增高。

（4）岩土有着千变万化的性质，地质存在不同的埋藏条件以及水文地质条件，具有不均匀性与复杂性，这也给地质勘察工作带来一定影响，导致获取的数据较为离散，无法充分的反应土层具体情况，精确度不高，这些也加大了基坑支护工程设计与施工难度，导致岩土工程深基坑支护过程当中存在很多问题，下文将对这些问题进行具体分析。

2 岩土工程中深基坑支护存在的问题剖析

2.1 土体取样质量不高

土体取样与检测试验在岩土工程深基坑支护设计方面占据非常重要的地位，深基坑土体结构十分的复杂，保证土体取样质量非常关键。然而在岩土工程设计工作当中，一些工作人员不重视土体取样，影响土体取样典型性与其代表性，很难保证取样结构的质量与完整性。

2.2 深基坑开挖空间效应问题

深基坑支护有着非常复杂的结构，工作人员没有对深基坑开挖过程当中的空间效应问题有效解决，没有充分考虑到支护结构位移情况带来的影响，依照开挖平面来设计支护结构，对其完整性与稳定性造成不良影响。

2.3 不科学的力学参数设计

深基坑支护结构时没有科学全面的分析观力学参数，对土体压力变化情况缺乏充分了解，对深基坑支护经济性与稳定性造成严重影响，阻碍深基坑支护方案有效实施。

2.4 施工过程存在问题

不规范的管理与施工对深基坑支护施工造成很大影响，没有科学的修整边坡，使其顺直度和平整度受到很大影响，水泥搅拌桩掺量不合格，施工工作未根据设计标准严格施工，依然有偷工减料的情况存在，引发水泥裂缝，支护工作开展过程当中，只关注施工进度，导致开挖土层支护边坡不统一，工程安全性很难保障。

3 岩土工程中基坑支护技术要点

3.1 土方开挖

结合现场具体实际，运用反铲挖掘机进行开挖，并运用这些汽车运输土方，首层土方根据西北到东南方向实施开挖作业，在开挖作业基础上形成平台，并对锚杆进行设置，喷射混凝土。开挖第二层土方过程当中，根据西北东南向实施开发作业，在开挖土方的基础上形成稳定平台，锚杆设置之后，将钢筋网合理挂设，并喷射混凝土，开挖过程当中以免和支护结构出现碰撞，在坡面与坑底留有300mm通过人工手段进行修坡和开挖，开挖符合设计标高要求之后，进行垫层浇筑，将振捣工作做好，承台部位运用人工手段进行开挖，并及时运走开挖过程当中形成的土方，临时性的堆载在现场应当控制在10kPa，不可以有超载堆载存在于基坑周围。

3.2 喷射混凝土以及铺设钢筋网和加强筋

修整好开挖作业面之后，将混凝土按照40mm厚度喷射与放坡表面，并将一层钢筋网铺设于喷锚支护表面，对混凝土进行喷射，厚度控制在60mm，根据1:2:2的比例合理配比水泥、砂、石保证混凝土质量，选择中粗砂作为细骨料，选择的粗骨料为碎卵石，主要为2cm左右的粒径大小，强度达到C20的等级，并根据0.4控制水灰比。运用干式喷射的工艺手段，根据0.15MPa控制喷头部位的压力，运用速凝剂合理的进行添加，使凝结速度有效加快。喷射完成之后，混凝土终凝，洒水进行相应的养护工作，确保混凝土表面的湿润性，通常进行5～7天左右的养护。混凝土强度符合相关强度要求之后，开挖下层土层，同时实施土钉施工。分层分段的铺设钢筋网，紧密贴合于固定钢筋网及其边壁，同时向地面进行延伸，约为0.5m长。绑扎搭接钢筋网，上下段进行搭接，应当控制在300mm长度，水平方向应当根据直径20倍控制搭接长度。

3.3 支护锚管

运用的支护锚管为准48钢管，达到3mm的壁厚，根据30cm间距，在管壁部位进行开孔，管壁长度方向上开孔错开120°，设置8mm～10mm的孔径，在距离基坑1/3的侧壁不进行开孔，将孔开好之后通过冲击锤，向地层当中设置，孔生不能达到50mm的偏差，孔距应当控制在100mm偏差范围，垂直度控制在5°偏差范围内。

3.4 注浆

进行锚管注浆之前，运用清水冲洗管体，当从管中流出变清澈之后为止，注浆应当以管底部未开始，加入适量的增强剂，使其快速凝固，根据0.45～0.50控制泥浆水灰比，并按照0.35MPa～0.50MPa压力范围控制注浆压力，根据120mm直径进行喷射[3,4]。

3.5 开挖轴线与标高控制

在开挖土方之前，应当认真复核轴线和标高，把施工区域当中各个水准点与轴线桩都向施工范围之外引出，于建筑距离较远的位置上，稳定的进行布置，并采取有效的保护措施，通过红色油漆标识深度进行控制，对于基坑周围边坡完成支护的，将控制线标识充分做好。

4 提高岩土工程深基坑支护设计施工的对策

4.1 保证深基坑土体取样质量

基坑支护土体取样质量有效保障，开展检测试验，了解和掌握深基坑支护结构具有的复杂性，选取典型而代表性的土样，工作人员还必须要具备较强的专业技能和素养，按照严格要求，科学合理的进行土体取样，提高检测试验水平，保证工程支护质量与经济效益。

4.2 对深基坑开挖空间效应问题科学处置

和工程设计施工人员加强沟通联系，采取切实有效的措施，将深基坑开挖过程当中的空间效应科学处置，于深基坑现场实际充分结合，构建更加科学合理的施工方案，强化变形设计与施工监测，是深基坑支护质量得到最大程度的保障。认真检测与校核现场数据，确保获取的数据详实准确，提高深基坑支护水平。

4.3 优化支护设计参数

在设计深基坑支护结构时，要不断的优化有关参数，具体的内容包括：

（1）对桩径和桩间距有效优化，一般而言，增大桩径会有效控制和减少基坑变形，然而达到相应值之后，彼此产生的影响幅度将会大幅减少，而且采用过大的桩径，会增加混凝土用量，使成本增加。桩间距增大时基坑也会增大变形几率，而如果桩间距设计的太小，需要对桩数进行增加，成本投入也会不断加大，很难将桩间土体具有的自承载作用充分发挥出来，桩间距较大时，会引发失稳情况，导致桩间滑出。为此，将土拱效应方法科学合理的运用来，设计调整桩间距，确保其更加的合理，更大程度的保证安全性。

（2）对嵌固深度不断的进行优化，以免出现深度太大或者太小的问题，深度较小时，极易导致坑内支护结构整体变形。倘若桩嵌固太深，在增强结构稳定性方面，效果不明显，还会使成本大幅增加，所以应当科学合理的计算桩嵌固深度值，最大程度的保证其稳定性与经济性。

（3）对锚固位置进行优化。设计深基坑桩锚支护结构时，锚固位置位置的不同，也会对深基坑支护的稳定性和经济性产生很大影响，所以应当结合实际科学合理的优化，使其作用优势更大程度的发挥出来。

4.4 合理确定基坑支护结构方案

对深基坑的深度充分分析，并考虑深基坑周围的环境条件、土体特点、地下水情况，对深基坑支护方案科学确定，基坑较前的可以选择悬臂式支护结构，而深度较大的基坑，可以运用支撑式结构或者是锚拉式结构，如果这些结构都不适宜的可以运用双排桩结构，基坑周围存在复杂环境条件的，可以将支护结构连接主体结构，也可充分考虑区域岩土工程条件，利用土钉墙结构进行支护[5-7]。

4.5 加强深基坑支护施工变形监测

对基坑坡顶存在的水平、竖向位移情况进行监测，并监测地表沉降与周边建筑物，并监测地下水位。科学合理的对监测控制网进行布设，开展施工变形监测。基准点必须要具备较好的通视条件。监测深基坑支护水平位移情况以及监测基坑边坡顶或冠梁顶上布设桩顶水平位移情况过程当中，通过全站仪便能完成，获取详实的位移数据，并将观测点的高程测量出，对观测点沉降量做出精准计算，定时的进行检查与校正。在室外坪0.3m以上部位对周边建筑观测点合理的进行设置，认真详细的观测这些建筑物的沉降差以及倾斜角，通过直接测量方法来完成建筑物的高层测量，对插值精确的进行计算，将沉降量给计算出来，及时的开展异常校正。另外，还应当认真监测预警异常情况，运用应急安全施工处置方案进行应对，提供大量的信息支撑，更好地支持施工抢险工作，保证施工工作的安全性和稳定性。