淺析巖土工程深基坑支護存在的問題以及控制措施

彭學熔

1 加強巖土工程深基坑支護建設的必要性

近年來，隨著我國城市人口數量的驟增，這在客觀上使得城市高層建筑數量越來越多，基坑的深度也隨之不斷加深，因此對建筑工程的安全穩定性提出了更高的要求，建筑的基礎必須要符合地下埋深嵌固的標準，深基坑項目是一項重要的地下工程，深基坑支護不僅能充分確保坑基側壁與附近環境不發生位移，還極大的有利于發揮出良好的截水與擋土功能。此外，土質條件是造成基坑事故的首要原因，因此要格外注意分清基坑開挖范圍及下部兩倍左右基坑深度內巖土的工程性質，對土的軟硬狀態可使用液限指數劃分，還要根據土的成因、物理力學性質與特殊性來考慮軟土的影響，從根本上確保深基坑支護的綜合質量。

2 巖土工程深基坑支護的特點

①單和綜合，為了得到客觀精準的滲透性參數，通常會采取在支護工程里侵害土體的滲流，因為深基坑支護是一項受諸多客觀因素影響的系統工程；②實用性和區域性，不同區域內巖土工程分布的深基坑支護施工是千差萬別的，因此在地質結構的工作中要進行客觀精準的調查，始終秉持“實事求是、與時俱進、開拓創新”的原則理念采取合理計劃；③不確定性和事故率，由于深基坑工程的施工現場大多較狹窄，不僅施工周期長且難度大，而且土地結構較為分散，這在客觀上加劇了意外安全事故的頻發，因此需要全面收集調查數據，切實維護好深基坑的變形量。

3 深基坑支護技術在巖土工程中的應用

3.1 排樁支護

總的來說，排樁支護是擋土結構的一種，它主要通過機械鉆孔而避免使用大型機械設備，在柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔與鉆灌注樁，通常在樁間或樁背采用高壓注漿亦或者在樁后專門構筑防水帷幕，旨在有效防止地下水夾帶的土體顆粒滲入到基坑內，往往柱列式灌注樁具有良好的剛度，因此在巖土工程的深基坑支護中得到了廣泛的推廣普及與應用，還具有的典型優勢是成本較低，沒有打入樁的噪聲、振動與擠壓周圍土體而衍生出的次生危害。

3.2 深層攪拌樁支護

在巖土工程的深基坑支護施工中，另一大最為常見的技術應用就是深層攪拌樁支護，它從整體上講屬于重力式結構，主要依靠自身重量來抵抗側向力保持穩定，它是充分利用石灰與水泥等材料作為固化劑，多采用格柵形式在增設冠梁和抗剪插筋來適當增加嵌固深度。此外，深層攪拌樁利用軟土與固化劑間產生的物理化學反應來發揮擋土擋水效能，取得良好的防滲效果，最終使得軟土硬結成具有一定強度、水穩定性與良好整體性的樁體，進而從根本上充分保障巖土工程的質量，有利于促進我國社會經濟的協調穩定可持續發展進步。

3.3 鋼板樁支護

常見的深基坑施工技術除了上述兩種外還包括錨桿支護、土釘墻（如圖1所示）與地下連續墻等，而應用較多的還有鋼板樁支護，因為鋼板樁在地下室支護施工結束后需要拔出，所以必要要預先對周圍地表土與地基土進行客觀精準的考核評估，鋼板樁施工中的典型缺點就是容易造成噪聲振動與地基變形，因此往往在人口密集建筑密度較大的地區不倡導運用，這會妨礙廣大居民正常的生產生活步調，當前深基坑支護中使用的鋼板樁截面大多為直腹板形與U形，并且鋼板樁整體的柔性較大，通常由鉗口或帶鎖口的熱軋型鋼制成等。

圖1 土釘墻層面設計圖

4 當前我國巖土工程深基坑支護中存在的問題

經過科學的調查研究資料顯示，近年來我國建筑物深基坑的開挖深度越來越大，一般情況下，建筑結構主體越高，基坑埋置的深度也越深，二者之間是成正比例關系的，隨著廣大人民群眾對深基坑支護質量的要求也越來越高，必須要加快解決其中存在的問題，主要表現在以下兩個方面：

4.1 成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求

一方面，注漿時的配料隨意盲目性較大，不僅直接造成土釘或錨桿的抗拔力不達標而多次返工，極大的增加了資金成本的損耗，還會出現充盈度不夠與注漿管位置不夠精準的問題，由于鉆孔所穿過的土層質量繁瑣復雜，如果沒有提前對這些地質礦產成分進行科學詳細的勘察，很容易導致出渣不盡而引發孔洞坍塌與成孔困難，通常深基坑所用的錨桿鉆孔直徑為大約100的鉆桿成孔。另一方面，施工過程與施工設計的差異大，深基坑開挖是一個空間問題，往往在具體的施工中出現深層攪拌樁的水泥摻量不達標等問題，在未能進行空間問題處理前沒有按平面應變來靈活調整支護構造，經常會導致水泥土發生裂縫。

4.2 土層開挖與邊坡支護不配套

①在進行施工時缺乏一定的綜合性，施工管理中缺乏科學合理的動態化與信息化施工管理，嚴重忽視了深基坑擋土支護施工中所需的工作面，主觀隨意的追趕施工進度而忽視了整體的質量，這給施工管理造成了巨大的難度，邊坡修理也達不到設計規范要求，沒有經過嚴格檢查驗收就開始初噴，還會由于分層分段開挖高度不一致與技術交底不充分而引發邊坡的順直度不規則。②施工專項方案的可操作性、指導性與針對性較差，專項方案的編制人員與具體實施人員存在嚴重的脫節現象，相互間的理解溝通不夠，總之，希望相關的專業負責人對上述問題引起廣泛的關注與重視。

5 巖土工程深基坑支護施工的有效控制措施

5.1 實施深基坑支護施工全過程控制

施工企業在施工過程中不能肆意改變深基坑支護錨桿的型號、數量與位置等，相關工作人員必須對施工周邊建筑物、設計圖紙與地質材料等因素做到了如指掌，對巖土工程中深基坑施工的各個環節進行動態的實時監控，嚴格管控好鋼筋網之間的距離，始終遵循“嚴禁超挖、分層開挖、先撐后挖”的施工原則來有效削弱深基坑開挖的暴漏時間。再者，創新深基坑支護施工設計理念，合理借鑒國內外優秀的設計理念與設計手段，建立起完善統一的深基坑支護結構施工設計規范與標準，減少受力的不平均，從根本上提高巖土工程的安全穩定性與牢固堅實性。

5.2 重視變形觀測并注意及時補救

對于重大復雜的基坑工程要優先采用專家論證的形式，做出可靠的加固設計和施工方案，現場變形觀測的數據必須要足夠精準可靠與真實，防止變形或滑動繼續蔓延，統籌兼顧好地下管線的變形情況、土方開挖影響的沉降情況以及深基坑土體的變形狀況等內容關系，變形觀測人員必須要嚴格秉持公平、公正的原則按照設計方案精心測量。另外，基坑支護單位要與挖土單位緊密結合，合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力，設計方案變更時必須重新經專家評審，從源頭控制和預防安全事故的發生，完善對報警系統的監控。

6 結束語

綜上所述，本文對巖土工程深基坑支護存在的問題及控制措施進行探究分析具有重要的現實性意義，深基工程是一項經驗性與實用性都較強的學科，它與基坑降水、開挖放坡、支護結構設計與場地工程地質勘察等施工密切相關，囊括了材料力學與工程結構等內容，它在巖土工程中是具有獨立功能的系統整體，隨著近年來我國城市高層建筑的發展，巖土工程的深基坑支護項目規模也日益擴大，它是建筑基礎工程施工中的重難點，不僅關乎著建筑工人的生命財產健康安全，還制約著建筑工程的整體安全穩定性，而工程施工質量是衡量工程企業實力的重要標準，要想在激烈的市場競爭中立于不敗之地，就必須要不斷增強巖土工程深基坑支護的技術水平，確保建筑物穩定性的基礎上創造出良好的社會經濟效益。

[1]劉瑩，李靜.針對巖土工程深基坑支護施工中存在問題與完善措施的幾點思考[J].產業與科技論壇，2017（25）：107～109.

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