巖土工程深基坑支護施工問題及對策研究

馬曉映

北京中廈建筑設(shè)計研究院有限公司寧夏分公司 寧夏 銀川 750001

引言

巖土工程中的深基坑支護施工的目的是確保基坑周圍的建筑物、道路、地下管線得以正常安全運行和使用，并確保整個工程項目得以順利的實施。因此，需要切實做好支護結(jié)構(gòu)的選型，強化安全施工管理，加強技術(shù)質(zhì)量管理工作的開展，這樣才能提升支護施工方案的科學(xué)性、環(huán)保性、經(jīng)濟性。

1 巖土工程深基坑支護施工主要問題

（1）力學(xué)參數(shù)問題。巖土工程深基坑支護是用于支護垂直巖土坡的樁、墻、支撐或錯桿等組成的支護結(jié)構(gòu)。支護結(jié)構(gòu)會受到土壤壓力的作用，而土壤壓力與土壤地質(zhì)情況有直接關(guān)系，巖土力學(xué)參數(shù)會直接影響支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，使得施工受到制約和影響，尤其是在一些地質(zhì)情況較為復(fù)雜的地點進行建筑工程施工時，支護結(jié)構(gòu)的建造也會變得越加復(fù)雜。不同地方的巖土組成不同，因此其黏聚力、含水量、內(nèi)摩擦等力學(xué)參數(shù)也不相同，且這些參數(shù)隨著施工對地質(zhì)的破壞，也會發(fā)生相應(yīng)的變化，因此，這些不確定性因素會直接影響支護結(jié)構(gòu)真實承載力計算的準確性。力學(xué)參數(shù)確定問題是巖土工程深基坑支護施工面臨的最主要也是最難以解決的問題之一。

（2）支護結(jié)構(gòu)設(shè)計不準確。巖土工程安全性與工程質(zhì)量及深基坑支護結(jié)構(gòu)壓力大小存在必然聯(lián)系，因此，在巖土工程中，我國一直采用朗肯理論與庫倫公式計算土質(zhì)復(fù)雜情況。面對復(fù)雜的深層坑開挖，易受到內(nèi)摩擦角、黏聚力、含水率等諸多因素影響，對于支護結(jié)構(gòu)實際受力極難進行估算，導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)計算與實際受力差異化。有研究指出，內(nèi)摩擦角相差5°的支護結(jié)構(gòu)，承受的主動土壓力有明顯差異，開挖后土體凝聚力與原土體凝聚力不同。因此，施工工藝與支護結(jié)構(gòu)的差異會影響土體力學(xué)參數(shù)[1]。

2 巖土工程深基坑支護施工問題應(yīng)對

（1）力學(xué)參數(shù)問題應(yīng)對措施。針對力學(xué)參數(shù)問題導(dǎo)致深基坑支護結(jié)構(gòu)計算不準確的問題。首先，加大勘察精度，保證土質(zhì)結(jié)構(gòu)、土質(zhì)系數(shù)等數(shù)據(jù)準確性，其次，明確力學(xué)參數(shù)，最后，保證計算出的深基坑開挖的參數(shù)的準確性。

（2）優(yōu)化設(shè)計理念。我國巖土工程不斷發(fā)展，深基坑支護技術(shù)發(fā)展空間巨大，在支護工程設(shè)計理念中，需要隨著巖土變化與實際支護結(jié)構(gòu)承受力，調(diào)整轉(zhuǎn)變規(guī)律，促使深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計進一步完善。受到我國實際情況影響，目前，尚無統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)范，一般根據(jù)庫倫理論與朗肯理論確定實際土壓分布情況，且引用“等值梁法”計算支護樁，避免實際設(shè)計與施工方法存在的不足。但受限于朗肯理論影響，實際計算結(jié)果存在不同，導(dǎo)致支護設(shè)計存在安全性與經(jīng)濟性問題。在當前情形下，需要以生產(chǎn)施工實際情況為基準，制定深基坑支護設(shè)計方案，將國內(nèi)外先進理念引入國內(nèi)設(shè)計理念中，擺脫傳統(tǒng)方法的制約，建立現(xiàn)代化信息動態(tài)設(shè)計體制[2]。

（3）錨桿施工。其旨在提升深基坑支護的穩(wěn)定性，不斷強化深基坑支護結(jié)構(gòu)的承載性能。而錨桿承拉是一種最常見的方式，將錨桿的一端與深基坑內(nèi)部的地基進行連接，而另一端則應(yīng)通過牽拉，確保其具有較強的承載性能，最終能有效地滿足錨桿施工的需要。在進行深基坑施工時，由于錨桿施工工藝較為復(fù)雜、涉及的工藝技術(shù)參數(shù)較多、控制難度較大，因此錨桿施工中必須找準其標高，從而為錨固土層的工作順利實施奠定基礎(chǔ)。再利用機械在指定位置強化對其的鉆孔處理，及時地將水泥砂石拌和而成的砂漿注入錨桿之中，這對于確保錨桿的穩(wěn)定性具有不可或缺的作用。因而必須在注漿施工中強化對原材料質(zhì)量和施工質(zhì)量的控制，避免基礎(chǔ)的穩(wěn)定性受到影響。而在此基礎(chǔ)上，就需要及時進行鋼體結(jié)構(gòu)的安裝，并結(jié)合其安裝情況針對性地進行張拉和錨固施工，確保張拉錨固后的鋼體結(jié)構(gòu)的受力情況滿足設(shè)計的需要[3]。

（4）針對支護墻漏水問題。可以根據(jù)水量大小情況，分為兩種解決措施。當水量較小時，可以通過砂漿或混凝土對滲水的地方進行填補；當滲漏情況較為嚴重時，在支護墻上找到滲漏點，圍繞該點開挖0.5～1m，最后利用混凝土進行填補。以上兩種情況都是屬于后期彌補措施，并不能根本解決問題。為了從根本上解決支護墻漏水問題，需要在基坑支護過程中重視各個環(huán)節(jié)的銜接配合，如在攪拌漿液時，要在其中加入適量的水玻璃，以防止在混合攪拌過程中，出現(xiàn)漿液凝結(jié)現(xiàn)象。在調(diào)制時，要時刻進行監(jiān)測，避免漿液出現(xiàn)離析現(xiàn)象，注意調(diào)制時間。此外，注漿時，要盡量避免出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象，并按照注漿順序進行注漿[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，深基坑支護作為巖土工程施工的主要內(nèi)容，在實際施工中，經(jīng)常面臨支護選型、施工安全和技術(shù)質(zhì)量等方面的問題。就支護選型問題而言，難以結(jié)合巖土工程的實際需要針對性地選取支護方案和支護類型，導(dǎo)致所選的支護類型與實際需求不符合，進而引發(fā)一系列的問題。在施工安全問題上，若在深基坑支護施工中采用的安全措施不到位、對安全問題不重視，會導(dǎo)致施工中的安全隱患較多，影響支護的安全性。而在技術(shù)質(zhì)量問題上，若在施工中對深基坑施工技術(shù)質(zhì)量控制不到位，存在諸多質(zhì)量問題，就會影響工程項目的實施。綜上，需要在以上三個方面上加強重視，以確保整個工程項目的質(zhì)量。