巖土工程施工中的深基坑支護(hù)問題

林志強(qiáng)

（廣東順協(xié)工程勘察有限公司,廣東 佛山 528300）

巖土工程中的深基坑支護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)的選型，強(qiáng)化安全施工管理，加強(qiáng)技術(shù)質(zhì)量管理工作的開展，這樣才能提升支護(hù)施工方案的科學(xué)性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性。

1 巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型問題

在支護(hù)結(jié)構(gòu)選型中，由于對其安全等級要求不明確，難以結(jié)合基坑周邊的環(huán)境與地質(zhì)條件以及基坑深度來確定，導(dǎo)致所選的支護(hù)結(jié)構(gòu)難以滿足實際需要。另外，支護(hù)結(jié)構(gòu)選型存在諸多影響因素，如基坑深度要求、基坑土的性狀、地下水條件，以及周邊環(huán)境給基坑變形帶來的影響、支護(hù)結(jié)構(gòu)失效帶來的后果、主體地下結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)形式及其施工技術(shù)和基坑平面尺寸與形狀等，因此需要綜合考慮分析問題。

例如，在支擋式結(jié)構(gòu)中，主要有錨拉式、支撐式、懸臂式結(jié)構(gòu)以及雙排樁，還有支護(hù)結(jié)構(gòu)和肢體結(jié)構(gòu)結(jié)合后的逆作法。其中，排樁在降水、截水帷幕基坑中使用，而地下連續(xù)墻在選用的同時，往往將其作為主體地下結(jié)構(gòu)的外墻來截水。錨桿不能在軟土層或水位較高的碎石土和沙土層中采用；若鄰近基坑存在建筑物地下室和地下構(gòu)筑物，或錨桿有效錨固長度不足時，也不能選用錨桿；若錨桿施工將導(dǎo)致基坑周邊的構(gòu)筑物損壞，亦或是與城市地下空間規(guī)劃要求不符，同樣也不能使用錨桿。若錨拉、支撐、懸臂結(jié)構(gòu)不適用，可以選用雙排樁。支護(hù)結(jié)構(gòu)和肢體結(jié)構(gòu)結(jié)合后的逆作法，可在基坑周邊環(huán)境條件較為復(fù)雜的深基坑中使用。

再如，在土釘墻這一支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常見的結(jié)構(gòu)類型有單一型、預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合型、水泥土裝復(fù)合型、微型樁復(fù)合型等土釘墻。單一型的土釘墻在地下水水位以上或經(jīng)降水的非軟土基坑中使用，基坑深度在12m以下。預(yù)應(yīng)力錨桿復(fù)合型土釘墻在地下水水位以上或經(jīng)降水的非軟土基坑中使用，基坑深度在15m以下。而水泥土裝復(fù)合型土釘墻，若將其在非軟土基坑中使用，那么基坑深度需要在12m以下；若將其在淤泥質(zhì)的基坑中使用，基坑深度需在6m以下，且不能在高水位的沙土層與碎石土中使用。微型樁復(fù)合土釘墻在非軟土基坑時，基坑深度需要在12m以下；若為淤泥質(zhì)基坑，基坑深度需要在6m以下。此外，需要注意的一個問題是若基坑潛在滑動面中存在建筑物和地下管線，就不能采用土釘墻這一支護(hù)結(jié)構(gòu)。

因此，在巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型問題處理過程中需要綜合考慮各方面的因素確定安全等級，并根據(jù)安全等級確定結(jié)構(gòu)類型，同時緊密結(jié)合工程實踐，才能確保整個深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的提升。

2 巖土工程深基坑支護(hù)施工安全問題

安全始終是第一要務(wù)，只有確保深基坑支護(hù)的安全性，才能確保巖土工程項目的順利實施。但實際，經(jīng)常由于不重視安全問題存在較多的安全隱患，容易發(fā)生安全事故，因此需要加強(qiáng)對安全問題的分析，加強(qiáng)對施工安全問題的重視。目前常見的問題主要有以下幾種：一是荷載設(shè)計方面不合理，尤其是水平荷載計算不科學(xué)，存在的誤差較大，在土壓力計算、支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力計算不合理，導(dǎo)致支護(hù)方案的確定不合理，進(jìn)而影響施工任務(wù)的安全完成；二是難以結(jié)合所選支護(hù)結(jié)構(gòu)類型采取科學(xué)的計算方式，尤其是難以結(jié)合支護(hù)原理來計算，使得得到的結(jié)果與實際不符；三是基坑降水處理方面不到位，所采用的降水方案不科學(xué)，從而影響施工安全。

為切實加強(qiáng)對安全問題的處理，首先，需要加強(qiáng)對深基坑支護(hù)施工中安全工作的重視，切實做好施工工程調(diào)研，結(jié)合施工現(xiàn)場周邊的建筑物分布、地下管線走向、道路等情況，在確保安全的前提下加強(qiáng)深基坑施工方案的制訂，明確安全管理人員的職責(zé)，并切實做好技術(shù)交底，才能保證深基坑支護(hù)任務(wù)得以高效完成。其次，需要利用BIM技術(shù)加強(qiáng)對施工方案科學(xué)性的論證，確保施工方案中確定的各項設(shè)計參數(shù)科學(xué)合理，以滿足安全高效施工的需要。再次，需要在施工中始終堅持科學(xué)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的基本原則。就科學(xué)原則而言，要提高支護(hù)方案的科學(xué)性，充分考慮以下因素帶來的影響：（1）深基坑開挖環(huán)境；（2）開挖范圍；（3）開挖深度；（4）工程水文地質(zhì)條件。就環(huán)保原則而言，在施工中盡可能避免環(huán)境問題的影響，確保施工全程環(huán)保的需要，在水電能耗、環(huán)境狀況、噪聲污染、揚塵污染上進(jìn)行優(yōu)化。就經(jīng)濟(jì)原則而言，施工現(xiàn)場要加強(qiáng)安全教育，加強(qiáng)施工成本的控制和優(yōu)化。最后，需要切實做好基坑降水和沉降觀測工作，在深基坑布局設(shè)計中，最關(guān)鍵和最重要原則是間距原則，為了對降水井間距進(jìn)行控制，一般將水井間距控制在18～19m。

3 巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)質(zhì)量問題

3.1 深基坑施工中應(yīng)該注意的問題

（1）修理邊坡存在不到位問題。邊坡修理的過程中，施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)以及操作人員操控不到位等因素，易導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)超挖或者欠挖的不良狀況出現(xiàn)。這是因為施工人員在修理邊坡及對機(jī)械進(jìn)行操作的過程中缺乏規(guī)范性，以及管理人員在管理過程中沒有及時與機(jī)械操作人員進(jìn)行技術(shù)上的交流，進(jìn)而導(dǎo)致了邊坡修理不合格。

（2）施工操作不嚴(yán)格遵照施工設(shè)計進(jìn)行。每一項工程的施工都必須嚴(yán)格按照施工設(shè)計進(jìn)行，否則就會導(dǎo)致施工不合格，施工的質(zhì)量得不到有效保證。例如，在深基坑支護(hù)施工這一重要環(huán)節(jié)中，若混凝土的數(shù)量和質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，支護(hù)的強(qiáng)度就會大打折扣，最直接的后果就是導(dǎo)致硂裂縫問題出現(xiàn)。因此，在深基坑施工中一定要嚴(yán)格遵照施工規(guī)范進(jìn)行，只有這樣才能確保工程的質(zhì)量。

（3）邊坡支護(hù)跟土層開挖存在不統(tǒng)一問題。在深基坑的土層開挖工程中，由于技術(shù)上的要求并不高，因此對其的管理也就不存在難度，但擋土支護(hù)的施工對于施工技術(shù)的要求必然要比開挖技術(shù)要求高很多。而在實際基坑施工過程中，一些單位為了趕工期，在施工中不斷提速，對擋土支護(hù)缺乏必要的重視，最終導(dǎo)致?lián)跬林ёo(hù)質(zhì)量不合格，其穩(wěn)定性得不到有效的保證。

3.2 巖土工程深基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)要點

（1）開挖土方。開挖土方是巖土工程深基坑施工的主要內(nèi)容。為確保土方順利開挖，切實提升開挖質(zhì)量，要在開挖之前加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的調(diào)研，對開挖施工方案進(jìn)行確定，并在施工方案執(zhí)行過程中始終以環(huán)保理念為指導(dǎo)、以施工安全為準(zhǔn)繩，將施工給周邊建筑帶來的影響降到最低。就開挖方式而言，主要是采取分層開挖的方式來進(jìn)行。開挖應(yīng)以機(jī)械開挖為主，人工輔助，利用車輛及時地將開挖出來的泥土運輸?shù)街付ǖ攸c，并在開挖現(xiàn)場做好防塵保護(hù)，加強(qiáng)揚塵處理，采取灑水和覆蓋等方式，減少基坑開挖的粉塵。同時還要在施工中加強(qiáng)對基坑圍巖所處狀態(tài)的監(jiān)測，在確保安全的前提下高效開挖。

（2）基坑支護(hù)。因為基坑工程具有較強(qiáng)的綜合性、臨時性，風(fēng)險性較大，對環(huán)境條件的要求較為嚴(yán)格，所以在基坑支護(hù)過程中，需要切實做好支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇。一般而言，為促進(jìn)支護(hù)穩(wěn)定性的提升，通常選用鋼筋砼樁進(jìn)行支護(hù)。當(dāng)基坑開挖深度達(dá)到2m時，由于已經(jīng)給坑邊作業(yè)帶來了威脅，因此需要切實做好臨邊防護(hù)設(shè)施的搭建，在基坑周邊通過搭建防護(hù)欄，并確保選材與搭設(shè)方式與牢固性等滿足施工安全的需要。而在坑壁支護(hù)過程中，由于深基坑的深度與作業(yè)條件不同，因此在實際中需要針對性地進(jìn)行坑壁支護(hù)方式的選擇，并切實加強(qiáng)對施工質(zhì)量的控制。例如，采取地下連續(xù)墻的方式來作為支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻時，其厚度通常在600～800mm，尤其是在地下水位較高的軟土地區(qū)中應(yīng)用較為廣泛，因此在基坑深度較大且周邊有構(gòu)筑物、地下管線和道路的工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

（3）錨桿施工。其旨在提升深基坑支護(hù)的穩(wěn)定性，不斷強(qiáng)化深基坑支護(hù)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(jìn)行連接，而另一端則應(yīng)通過牽拉，確保其具有較強(qiáng)的承載性能，最終能有效地滿足錨桿施工的需要。在進(jìn)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(zhǔn)其標(biāo)高，從而為錨固土層的工作順利實施奠定基礎(chǔ)。再利用機(jī)械在指定位置強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)行鋼體結(jié)構(gòu)的安裝，并結(jié)合其安裝情況針對性地進(jìn)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。

4 結(jié)束語

綜上所述，深基坑支護(hù)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(hù)選型、施工安全和技術(shù)質(zhì)量等方面的問題。就支護(hù)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(hù)方案和支護(hù)類型，導(dǎo)致所選的支護(hù)類型與實際需求不符合，進(jìn)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(hù)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(hù)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(qiáng)重視，以確保整個工程項目的質(zhì)量。