巖土工程深基坑支護施工策略研究

程杰

【摘要】巖土工程深基坑支護施工技術是當今我國建筑業中最常用的施工手段，在建筑行業中起著至關重要的作用。隨著經濟的發展和社會的進步，我國對建筑行業施工技術提出了更高的要求，因此我國必須加大對巖土工程深基坑支護施工技術的重視，深入研究其施工策略。本文就從巖土工程深基坑支護施工過程中存在的問題入手，進而分析了深基坑的支護類型和支護設計，繼而探討了巖土工程深基坑支護施工技術的相關策略。

【關鍵詞】巖土工程；深基坑；支護施工；策略研究

隨著人們生活水平和質量的提高，對衣食住行等與老百姓密切相關的問題引起了人們的廣泛關注。對于建筑領域來說，針對當前出現的“豆腐渣工程”以及深基坑坍塌現象，建筑質量問題成為當前政府和人們非常重視的事情。巖土工程深基坑支護施工技術作為建筑領域中的重要的技術手段，也是整體巖土工程的質量保障。因此必須加強對巖土工程深基坑支護施工策略的研究，這在當前的社會背景下是非常有現實意義的。

一、巖土工程深基坑支護設計和施工存在的問題

（一）支護結構設計參數與實際開挖情況存在差異

在當前比較常用的計算巖土工程深基坑支護結構的公式就是庫倫和朗肯理論，但這個理論也是有特定的適應范圍的，它比較常應用于那些結構簡單或者深度較淺的基坑工程。但是對于一些體積大、深度深而且彎角還多的深基坑，這個公式的計算結果就會存在誤差，導致后面施工過程中可能出現的內擦角太小、深基坑支護不穩定等實際問題，這樣一來會給整體的基坑工程項目建設帶來不同程度的影響，計算結果偏于保守或安全系數過小。

（二）空間效應有待完善

空間效應也就是指巖土工程深基坑支護的空間設計沒有結合實際情況，導致深基坑內的位移不正確。其實就目前來說，細長結構類型的深基坑支護相比于長寬較小的巖土工程深基坑來說，是更穩定的。在實際的基坑施工過程中，要全面考慮到巖土工程施工期間可能遇到的問題，要能及時應變，控制好空間和位移的范圍。

（三）深基坑巖土取樣不夠完整

如果要順利進行巖土工程深基坑支護工作，必須前期對巖土工程深基坑支護的勘察設計有一個充分的了解。即嚴格依據巖土工程深基坑的有關規范和標準，通過鉆探取樣的手段對巖土工程深基坑內部的土樣和巖石特點進行細致的考察，地層變化較大時還需要進行施工勘察。然而現實情況是，很多建設單位為了節省成本，加快施工進度，就降低取樣標準和數量，縮小勘探范圍，使得巖土工程深基坑特有的地質特點和結構沒有全面地展現出來，導致設計出來的巖土工程深基坑與實際操作下的深基坑有著很大的差異性，從而嚴重影響著后續基坑工程的整體施工進程和質量，給巖土工程的深基坑支護埋下安全隱患。

（四）支護結構設計及實際受力二者不同

我國的巖土工程深基坑支護機構的設計遵循的基本理論是極限平衡理論，理論與實踐還是有著很大的差別的。在現實生活中真正根據上述理論實際的深基坑卻出現了實現無法預料的問題，這是因為深基坑支護結構從理論上計算出來的深基坑支護結構系數，與實際的要求還是有偏差的，對于一些建筑上要求現在還無法滿足。

二、巖土工程深基坑支護類型和支護設計

（一）巖土工程深基坑支護類型

在實際的基坑工程實施過程中，因為必須得開挖現場存在的各種下管線和構筑物，但前提是保證周圍環境不發生變化，所以深基坑開挖的深度是受周邊環境影響有一定的限制的。以往的深基坑開挖方法通常是放坡、土釘墻、井點降水鋼板樁，但隨著巖土工程深基坑深度的不斷增大，支護技術有了新的發展，具體來說，可以從以下幾個方面來分析：

1.擋水系統

目前我國建筑領域常用的用于巖土工程深基坑支護的擋水系統有多種類型，分別有旋噴樁擋水系統、水泥攪拌樁擋水系統、地下連續墻擋水系統以及壓密注漿擋水系統和鎖口鋼板樁等，結合不同的建筑地點、周圍環境和地質條件，采取相應的、適合的擋水系統，以便于全方位的，有針對性的從各個角度防止外部進水。

2.擋土系統

與擋水系統一樣，巖土工程深基坑支護中也必須要有擋土系統的基本功能，擋土系統不言而喻也分為好幾種類型，分別是：使用鋼筋混凝土板樁作為基本材料的擋土系統、鋼板樁材料的擋土系統、地下連續墻以及深層水泥攪拌樁加型鋼等材料的擋土系統，從而形成相應的深基坑支護擋土墻和支護排樁。這樣一來，巖土工程的技術施工人員就能根據不同的地層和特點及時采用適合的擋土系統，實現有效抵抗外來壓力的建筑效果。

3.支撐系統

除了實際施工過程中需要的擋水系統和擋土系統，支撐系統也同樣不容忽視，在巖土工程的深基坑支護工程中起到了重要的作用。現在在建筑行業中比較常用的支撐系統有鋼筋混泥土內支撐系統、鋼筋混凝土和鋼管的組合支撐系統以及鋼管和型鋼內部支撐系統等。這些不同類型的支撐系統可以很好地保障巖土工程的深基坑支護內部結構不會發生較大位移，進而促進整體巖土工程深基坑支護施工的順利進行。

（二）巖土工程深基坑支護設計

上述闡述了巖土工程深基坑支護的基本類型之后，結合具體的實際操作情況，也會有不同的支護結構。巖土工程的深基坑支護結構與基坑的寬度和地質以及環境、荷載情況等息息相關，下面就具體從三個方面分析巖土工程的深基坑支護結構。

1.深層攪拌樁支護

施工過程中，在運用深層攪拌樁支護結構進行施工時，水泥和石灰等建筑材料是必不可少的，同樣這些材料還可以作為固化劑。具體使用過程一般是將漿液和軟土以及粉體等原材料放入一起，利用攪拌的手段，對其進行充分的攪拌。待它們完全發生化學和物理反應之后，就可以進行接下來的軟土硬化工作。一方面不僅提高了水泥攪拌樁的強度，同時也保證了巖土工程深基坑支護施工的安全。

2.排樁支護

巖土工程深基坑中包含的排樁支護主要是指旋挖樁、沖孔樁、鉆孔灌注樁以及人孔挖孔樁等，除此之外要特別注意的是，在進行排樁支護的同時，一定要遵循事先規定好的駐列方式對整體工程進行支護，針對開挖深度較大的基坑，還可以結合其它的支護設置比如連續連樁支護和組合式排樁支護等，多種支護結構結合起來共同支撐，以減小深基坑支護施工的變形。

3.地下連續墻支護

通常來說巖土工程深基坑開挖深度是有一定的限制的，比較常見的就是開挖深度在10米及其以下的，這個深度對于現代巖土工程技術來說是剛好適合的。但對于特殊情況，建筑施工人員也要有一個靈活應變的策略和方案，就比如說當開挖深度在10米以上的時候，就不能采用原來的支護手段了。這時候可以建立一個地下連續墻，由于基坑開挖深度過高，那么對地下管線的沉降就有了較高的要求，而地下連續墻因為其自身具備良好的剛度，并且整體性能較強，因此能很好地滿足這一需求，同時也減少了巖土工程施工給環境帶來的影響。

（三）土釘墻支護

土釘墻支護也是巖土工程中比較專業的建筑性名詞，它實質上指的是，天然土體憑借土擋墻與噴射面板結合起來，用來對抗來自墻后的土壓力，以此保證開挖面的相對穩定，主要運用于深度不大的基坑開挖。除此之外土釘墻作為巖土工程深基坑支護的基本結構形式，在抗拉承載力上有著固定的計算方法。簡而言之，土釘墻支護在維護深基坑挖方邊坡的穩定性上起著積極的作用。

三、巖土工程深基坑支護施工技術策略

（一）轉變巖土工程深基坑支護工程設計理念

我國當前的巖土工程深基坑支護施工技術中，支護類型和支護結構的設計理論基礎依然是根據庫倫、朗肯的理論研究，整體的結構設計沒有完全設置統一的、綜合性的設計規范或者標準，有國標也有地標還有行業標準，這就使得深基坑支護設計的過程可能會出現一些無法預料的問題，甚至可能有的還得不到解決。更值得引起注意的是，利用庫倫和朗肯的公式計算出來的土壓力值只是一個靜態值，是一個理論上的值。因此如果在實際生活中，完全運用這種設計理念，就會導致實際結果與理論值之間存在著很大的偏差。不僅是因為在實際的施工過程中，會受到不同地勢和地質條件的影響，同時傳統的深基坑支護施工設計理念已經跟不上社會發展的腳步和技術的創新速度，無法滿足人們對建筑工程的高要求和高標準。所以，更新和完善巖土工程深基坑支護的設計理念，在當前的社會環境下，顯得尤為重要。我們可以先從轉變深基坑設計的計算方法上入手，通過對巖土的取樣考察和實地觀測，從而有效解決計算當中存在的缺陷，繼而實現整體巖土工程的動態設計和信息法施工。

（二）增加巖土工程深基坑支護施工變形觀測力度

就巖土工程深基坑支護施工而言，對其變形觀測包括很多方面，而尤為重要的是周邊建筑變形觀測、周邊地下管線變形觀測以及基坑邊坡變形觀測。通過觀測人員的深入具體觀測，可以了解到相應的數據并作出詳細的偏差分析，以及時了解巖土工程支護設計中土方開挖、基坑支護設計的應用情況，而且還能及時糾正設計偏差，不僅有利于對施工部門的有力掌控，而且還能進一步提高施工的安全性。為了保障現場變形數據的及時性、可靠性以及準確性，觀測人員在巖土工程施工觀測中，一定要按照規范和設計要求，嚴格遵循觀測方法，盡最大努力實現測量精確度的最大化，以保障測量質量。一旦發現問題，要及時上報給有關部門，以盡快找出問題和解決方案，從而保證整個巖土工程的進程順利進行，減少危險系數，提高巖土工程深基坑支護的安全性能。

（三）提高巖土工程深基坑支護施工質量

如果要提高巖土工程深基坑支護施工質量，則相關施工技術人員必須對巖土工程深基坑支護施工的具體過程進行嚴格地管理，理論結合實際才是檢驗真理的最好標準。為了保證整體巖土工程的質量和進度，在施工之前做好前期的準備工作非常有必要。比如，提前了解現場周邊及地層情況，走訪附近居民，根據掌握的數據提出適合本工程的支護方案，設計圖紙以及充分了解施工場所的地質條件等相關工作資料。因為巖土工程深基坑支護是一個復雜龐大的項目體系，需要前期和后期工作的完美銜接和配合，所以在工程開始之前，要將前期的準備工作順利地交底，這樣后期在真正開始施工的時候，技術人員才能做到胸有成竹，銜接有度。盡最大努力提高巖土工程深基坑支護施工質量和安全性是所有巖土工作人員努力的最終目標，在實際的工程實施過程中，不僅要嚴格遵循深基坑開挖的具體原則，還要盡可能縮短深基坑開挖無支撐所暴露的時間范圍，把施工期間可能遇到的不符合標準規范的工程問題盡可能的避免掉，從而提高巖土工程深基坑支護的施工質量。

四、結語

巖土工程的深基坑支護工作是一項體系復雜的、內容龐大的建筑工程項目，因此不僅需要較高的施工技術，同時還要耗費大量的人力和物力。為了保障巖土工程的深基坑支護施工工作順利、安全地進行，加強對巖土工程深基坑支護施工技術和策略的研究非常有必要，在了解當前巖土工程施工過程中較容易出現的問題的基礎上，充分掌握住巖土工程深基坑支護施工技術的相關理論知識，從而進一步研究出提高巖土工程深基坑支護施工質量和水平的策略和措施，保證建筑工程的整體施工效益和質量。

參考文獻

[1] 劉祝明.巖土工程深基坑技術支護的施工技術[J].江西建材，2015（07）.

[2] 張建磊.巖土工程深基坑支護施工技術措施分析[J].低碳世界，2016（08）.

[3] 廖輝.巖土工程深基坑支護施工技術探討[J].資源信息與工程，2017（01）.

[4] 嚴元.論巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].城市建筑，2013（02）.