巖土工程深基坑支護的設計及施工問題研究

張忠平

襄陽市第二建筑設計院 湖北 襄陽 441000

正文：

前言：在巖土工程建設工作的具體落實中，深基坑支護設計及施工是極其重要的內容，務必要對建設場所予以認真、全面的勘查，并從中獲取對項目建設有益的精準數據信息等，再基于相關數據信息的基礎上來進行深基坑支護的相關設計與后期的施工工作，進而確保項目建設品質以及提升建設的經濟效益。本文將以某住宅建設項目基坑支護為研究背景，在介紹相關問題的同時總結了應對措施的研究。

1 工程簡述

本住宅項目擬建場地由4棟高層、1棟配電房、1棟社區服務用房及一層地下室組成。本場地原為耕植地，基坑開挖深度2倍范圍內影響范圍內無建筑物、管線分布。本工程±0.00m標高相當于絕對標高72.44m。地下室底板頂標高-5.4、7.1m，板厚0.40m，地下室外圍基礎梁高度為0.7m。二（三）樁承臺高1.4m。場地整平標高為70.50m，基坑坑底標高為70.54、66.24m，基坑深度為4.26～5.96m，基坑總長約485m，面積11713m2。本基坑開挖深度較淺，但距離用地紅線較近，地下水對基坑影響輕微。根據《基坑工程技術規程》第4.0.1條規定，本工程基坑安全等級為三級。

2 研究巖土工程深基坑支護設計及施工問題的重要意義

就巖土工程來說，深基坑支護設計及施工在其中是屬于最關鍵的一個要素，其不僅能助力于巖土工作者與建筑工作者間順利、有效的溝通及交流，還更好的提高了大家對工程建造結構狀況的了解程度。由于巖土工程在現實的實施過程中會存在較多的不確定性施工因素或環節，所以說，當我們能夠更深入性對深基坑支護設計及施工予以研究和探析時，則可從中得出有利的分析結論，并促使整體工程的建設變得更具保障性、完善性。如在部分因環境因素不理想的巖土工程中，當進行深基坑支護的實際落實工作時，相關人員可依據設計圖上標注的信息和數據以及結合該地段的地理位置與地質環境來綜合考量，選取最為有利且合理的施工技術。另一方面，由于巖土工程深基坑在實施開挖時會致使生態環境存在一定污染的現象，因此在具體的施工落實中，施工者需與設計者加強交流，并做好更為明確性的考量與定位。此外，隨著當下深基坑支護在我國建筑領域的普及及應用，為能更高效的保證其實用性，作為設計工作者需親歷項目場地進行實地的勘察，在全面了解地質環境的基礎上，明確該項目所要制定的設計方案，并且在不影響工期的原則上，加強建設的實際效率，以及降低安全事故的發生概率，全面化的保障企業建設的社會、經濟效益不受影響。

3 巖土工程深基坑支護設計及施工的主要問題

3.1 前期準備不充分

在基坑支護設計的前期階段，相關工作人員必須要對深基坑建設區域的地質條件以及其周邊地質等情況予以詳細勘驗，如此方能結合建設的實際情況來制定或是擇取最為適用的深基坑支護設計方案。因此，在前期的準備階段，最為主要的則是對建設場地土層實施取樣查驗，從而對土層有一個整體性的了解。然而，在實際工作的落實中卻不盡然，取樣工作不達標現象時有發生，比如說，未能做到隨機取樣或是所取樣的標本不具備代表性等等，這些看似細節性的小問題往往卻能嚴重的影響土層取樣、查驗工作的意義和作用，致使其設計的前期工作準備不充分。

3.2 設計與施工存在一定差異性

設計工作是巖土工程深基坑支護中必不可少的一項核心內容，而設計的主旨在于確保后期的施工建設能夠統一、有序的進行。但與其他工程相比，巖土工程所擁有的地質特性是比較復雜的，也就直接性致使在后期的施工中時常會有突發狀況或問題的發生，從而引發設計與施工間存在著一定的差異性，那么如此一來，勢必會對最終的建設質量或是各環節施工工作的有序展開造成不良影響。其差異性主要體現在自身地質條件復雜所致，以及施工環節操作不當或是專業、經驗不足所引起的。

3.3 開挖不當所致

土層、邊坡的開挖工作是深基坑支護施工環節中的基礎部分。在土層開挖這一工序中對施工的專業技能以及設備方面的要求都不高。但在邊坡支護時，則對開挖的施工專業技能有較高要求。由于其中所存在的難度有差異，通常會致使土層開挖與邊坡支護缺乏相應的一致性，或是開挖空間不當所導致的支護結構位移等現象，進而也就影響著總體的施工質量。然而，在日常的建設中，設計工作者為了將工作變得更便捷，時常會忽略開挖所需要注重的問題，導致支護結構缺乏完整性、統一性、合理性。

4 巖土深基坑支護設計及施工問題的解決對策

4.1 加強設計工作

設計方案的擬定對于每項工程而言都是極為重要的，在深基坑支護中也不例外。但受地質因素的影響，在進行設計時，務必要對巖土工程的地質、環境等情況予以全面性的掌握。但前提必須建立在不違背國家在巖土工程建設的相關標準、規范的原則上。并依據基坑的水文地質條件、開挖深度以及周邊的環境因素，做好支護工程總體布置工作，對本基坑分不同的支護型式進行設計。此外，在基坑支護設計的計算參數方面，要做到科學化的選取，研究表明，對力學參數實施科學化的選取能夠極大程度的提升深基坑支護整體結構的穩固性以及提升建設質量的作用。因此，設計工作者對現場的地質狀況以及土體取樣查驗結果的分析，都將起到關鍵性的作用，依據建設場地的巖土工程勘察報告，結合本類型基坑支護工作經驗，并參照相關規程來完成各土層設計參數的選取。本工程基坑支護設計參數如下表。

表1 基坑支護設計參數表

4.2 完善開挖問題

在巖土工程深基坑支護設計及施工中，為更進一步的完善開挖問題，相關的施工人員需要與項目的設計者間增強溝通和協調工作，以提升項目建設品質為主題，針對不同的開挖點要有專項的應對方案，確保施工有序、合理，且如期完工，盡最大可能的縮減工程所注入的資金。所以說，巖土工程的設計者和施工者均應依照工程的實際狀況，擬定出具有科學化、合理化的設計方案，從而降低基坑支護的結構引發變形或位移的機率。比如說在本工程中，因開挖深度較大，因此選擇分層分段開挖，且挖土過程可依據基礎施工的需求來適當的進行各種優化，將土方開挖與坡體加固相互配合，一次開挖深度不得超過2.0m，分段開挖寬度15～25m，且隨挖隨運，為支護施工提供場地。

4.3 加強深基坑支護的質量檢測工作

首先要對支護結構所用的材料質量進行嚴格化檢驗。比如原料品質是否合格，是否符合建設標準；入施工場地時也要對材料進行現場抽取式檢驗；對漿體及混凝土予以科學化的配比，并試驗和對其強度、等級均進行檢驗。其次是對深基坑支護的建設質量及技術予以檢測，以期全面化的確保巖土工程深基坑支護具備優良的狀態，避免引發一些質量或是安全等方面的事故。在質量的檢測方面，主要所檢測的是支護主體結構是否存在變形等不良狀況，倘若已形成變形，則要及時制定修復方案，針對實況落實針對性的改良技術予以優化，阻止變形加劇；倘若變形程度已經十分嚴重時，則需重新擬定支護方案并施工，方可確保深基坑支護工程能夠充分發揮出正常的實效性。而在深基坑支護技術上的檢測，主要是為了保障其建設結構擁有良好的穩固性，方能確保建設質量達標。例如在本工程中，除了對材料進行質量檢驗外，還要對混凝土護壁的厚度、強度進行檢驗，確保滿足施工要求。在樁檢測方面，本工程30%樁均采用低應變檢測樁身質量，當質量檢驗合格后方能進行下一道工序的施工。錨桿的抗拔承載力檢測，檢測數量不宜少于土釘總數的5%，且同一土層中的土釘檢測數量不少于3根。抗拔承載力檢測值不小于1.3NK，漿體試塊每30根不少于一組，每組試塊3塊。最后是工程驗收環節，也是最為關鍵的要素之一，需要對整個工程的質量進行查驗，并做好相關記錄與信息材料的整合工作。

結語：

綜上分析可知，深基坑支護能夠全面提升巖土工程整體的安全性、穩定性。特別是在當下建筑領域走可持續發展道路的形勢之下，巖土工程深基坑支護設計及施工工作更當重視和研究。在實際工作的落實中，務必要對建設的整體質量實施全面、細致的管控，才能更好的保障巖土工程最終的建設質量。