巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析

朱凱歌

摘要：巖土工程基礎施工中，深基坑支護體系是施工安全和施工可靠性的重要基礎保障。深基坑支護施工技術的應用增強了施工便捷性，在巖土工程施工擋水、擋土、控制變形等多方面發揮著重要的作用，確保了施工的秩序性，提高了施工效率。鑒于深基坑支護施工技術的重要性，本文主要論述了深基坑支護施工技術及其施工要求，探討了巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的具體應用，分析了深基坑施工應用中的常見的問題和施工優化策略。旨在為巖土工程施工中深基坑施工技術的改進提供一些參考建議，為施工單位選擇安全有效的深基坑施工方案提供思路。

Abstract： In geotechnical engineering foundation construction， the deep foundation pit support system is an important foundation guarantee for construction safety and construction reliability. The application of deep foundation pit supporting construction technology enhances the convenience of construction and plays an important role in water retaining， earth retaining and deformation control in geotechnical engineering construction， ensuring the order of construction and improving the construction efficiency. In view of the importance of deep foundation pit support construction technology， this article mainly discusses the deep foundation pit support construction technology and construction requirements， discusses the specific application of deep foundation pit support construction technology in geotechnical engineering foundation construction， and analyzes the common problems and construction optimization strategies. It aims to provide some suggestions for the improvement of deep foundation pit construction technology in geotechnical engineering construction， and provide ideas for the construction unit to choose a safe and effective deep foundation pit construction plan.

關鍵詞：巖土工程;深基坑支護工程;施工技術;變形

Key words： geotechnical engineering;deep foundation pit support engineering;construction technology;deformation

中圖分類號：TU753? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0098-03

0? 引言

隨著我國社會經濟與建筑工程施工技術的發展，促進了各類大型項目工程的建設與發展。又因為巖土工程是建設工程行業建設的基本需求，因此大型項目工程的迅猛發展又帶動了巖土工程的研究與發展。由于不同類型的巖土工程地基基礎、解巖體差異性等問題，研究巖土工程的邊坡、基坑、變形、滲水等問題，成為提高改善施工質量與施工安全的重要條件。研究巖土工程施工中深基坑支護施工技術的發展，對于我國大型建設工程的可持續發展有著重要的意義。基于此，本文研究巖土工程深基坑支護施工技術的規范性應用。

1? 深基坑支護施工技術

1.1 深基坑支護工程

1.1.1 定義

深基坑支護工程是指為確保深基坑地下結構及其周邊環境的安全而在周邊采取的支擋、加固、保護措施。這種支護包括對深基坑關鍵部位的支護和工程周邊環境的整體支護。支護工程量的大小要根據巖土工程地質結構及其工程支護的需求具體設計。支護施工技術實際上是一種巖土工程施工安全保護措施，它的應用能夠有效的減少深基坑突發事故造成的人員傷亡。

1.1.2 深基坑支護特點

深基坑支護施工技術的應用具有明顯的區域性特征，支護技術的選擇與應用于巖土工程地質結構及其工程的規模大小有著緊密的聯系。一般而言深基坑支護具有基坑空間大、施工難度大的特點，因此實踐應用中更應該重視具體問題具體分析。即便是統一城市、同樣規模、相同類型的深基坑，在具體的深基坑支護施工技術應用選擇方面，還要分析天氣、水文、施工周期、施工材料及設備及其他施工要求，具體選擇支護結構支護的關鍵部位、支護材料及支護結構設計方案等[1]。

1.2 一般的支護施工流程

1.2.1 基坑開挖

基坑開挖必須嚴格按照設計標定的位置執行，開挖時要做好位置精度控制，預防錯位開挖出現的地下水及地層結構感染因素的出現。開挖主要依靠大型施工機械完成，特殊部位需要人工開挖來保證開挖的精度。

1.2.2 打孔

深基坑支護需要在基坑四周的巖土層上打孔灌漿，作為支護結構的支撐點。一般采用土釘打孔的方式。土釘的直徑根據打孔的需求選擇。打孔時要預防孔徑偏離。

1.2.3 灌漿

打孔后在打孔部位置入鋼板、鋼筋、錨桿等支護材料，并采用混凝土對土釘孔進行灌漿澆筑，使支護結構與深基坑緊密連接，形成穩固的支護支點。一般灌漿的混凝土的水灰比為0.45～0.55，灌漿澆筑得到壓力為在0.2～0.4Pa。灌漿間隔時間不允許超過半小時。當灌漿間隔時間超過半小時時需要對灌漿管清洗后再灌漿[2]。

1.3 施工技術要求

1.3.1 合理的設計

合理的設計是確保深基坑支護結構安全性、可靠性、穩定性的前提條件。在深基坑支護工程施工前，必須要對巖土工程的地質及水文、施工環境、施工面積、基坑深度、基坑距離等進行實地的勘查和計算，核算進準的參數，為施工技術、施工材料的選擇提供參考依據。

1.3.2 恰當的支護結構

深基坑支護結構是深基坑高質高效施工和發揮穩固作用的關鍵。在施工前，首先要結合深基坑需要支護的關鍵部位點的大小、位置、地質及水文等選擇恰當的支護結構。如混凝土自護結構、鋼板支護結構等。支護結構的選擇要體現出于施工環境的適應性和深基坑支護周邊巖土結構荷載力的適應性。

1.3.3 穩定有效的止水功能

深基坑施工必須要滿足穩定有效的止水功能。滲水、漏水問題是造成巖土工程基礎施工中安全事件發生的原因之一。深基坑支護施工中，通過增強支護結構得到穩定性來強化巖土結構地基的穩定性和防護功能，而采取有效的防水措施是預防基坑環境中水環境對基坑造成的侵蝕。這種侵蝕作用會影響基坑的穩定性，如雨水、巖土層地下水等。因此支護施工中穩定有效的止水防水功能是必不可少的條件[3]。

2? 巖土工程中深基坑支護施工技術的具體應用

2.1 鋼板樁支護

鋼板樁支護是深基坑邊坡防變形最常用的支護結構，在大面積深基坑關鍵部位和單面基坑墻體的支護中應用較為廣泛。一般采用熱軋型鋼板作為支護材料，鋼板樁結構采用鎖扣處理。采用鋼板樁施工技術的優勢是施工簡單、阻水性強、穩定性好、安全系數高。

2.2 混凝土灌注樁支護

混凝土灌注樁支護是深基坑支護體系的重要組成部分。混凝土灌注樁打孔是一種在深基坑施工現場樁位上直接打孔并澆筑鋼筋混凝土支護的方式，它主要使用與大距離、高位差的巖土工程深基坑支護。施工前需要先對施工面進行平整、壓實，然后打孔、灌漿澆筑，在深基坑支護的關鍵部位設置支護樁。一般單根支護樁鋼筋數量不少于8根，支護樁的間距一般大于60毫米[4]。

2.3 深層攪拌樁支護

深層攪拌樁是指利用水泥固化劑設置混凝土墻來對深基坑進行支護的方式。固化劑具有增強水泥墻面穩定性的作用，使水泥墻面在較短的時間內形成穩固的墻面，從而提高深基坑墻面的支護作用，為施工現場創建一個安全的施工環境，防治巖土工程基礎施工中深基坑發生邊坡變形、崩塌等安全事故的發生。

2.4 排樁支護

排樁支護指利用柱式排列的方式在深基坑支護關鍵部位設置混凝土排樁，從而達到增強深基坑穩定性的目的。排樁支護在巖土工程基礎施工深基坑支護中具有靈活性的特點。排樁的密度和數量根據巖土層地質結構及其關鍵部位需要支護的強度設置即可。一般而言，混凝土樁排樁的密度越高，深基坑支護作用越強。

2.5 錨桿支護

錨桿支護是指在深基坑的巖體四周通過植入木件、聚合物件、金屬件等不同材料的錨桿柱，再利用水平應力理論與組合功利論加固巖土層穩定性的支護方式。錨桿支護的原理是通過錨桿的作用力產生的力來改變深基坑巖土周圍受力狀態，從而預防巖土崩塌、剝落問題的出現。錨桿支護技術具有機械化強度高、施工簡單、施工成本低的優勢。常用的錨桿有鋼筋砂漿錨桿、樹脂錨桿、快硬水泥錨桿等。一般錨桿的設置橫向距離誤差應控制在5厘米之內，縱向距離誤差應控制在20厘米之內。

2.6 自立式支護

自立式支護施工技術是一種綜合支護體系。它是結合排樁支護與水泥深層攪拌支護墻而設置的一種支護結構，該種支護結構的穩定好、支撐力強，可使用與大面積開挖且有高低位差的深基坑，能夠有效的預防深層巖土工程開挖過程中發生剝落、崩塌等問題。由于支護結構相對復雜，支護樁的移位量較大，因此施工成本較高。

2.7 土釘支護

地質結構較為松散的深基坑開挖后的坡面存在不穩定性因素，邊坡變形潛藏著巨大的安全隱患。針對這種問題，可采用土釘支護。土釘支護是指借助鉆孔機械設備在基坑開挖面上進行鉆孔、植入鋼筋、灌漿固定，最后在深基坑邊坡部位安裝鋼筋網支護基坑墻面的方法。該方法常與混凝土噴射技術相結合，其混凝土墻面一般采用C型混凝土，噴射的厚度控制在80-100毫米[5]。

3? 深基坑施工技術應用中的常見問題

3.1 支護結構穩定性不足

支護結構的穩定性強度是預防巖土工程基礎施工中安全事故發生的關鍵因素。在巖土工程基礎施工中，一般發生深基坑剝落、崩塌等安全事故問題的一部分原因是支護結構的穩定性不滿足深基坑墻面的荷載力需求，另一部分原因則是支護體系的空間結構設置不合理，導致空間結構無法滿足基坑的防護要求。

3.2 邊坡修理不規范

邊坡變形是誘發深基坑安全事故的另一原因。深基坑邊坡變形的發生于基坑開挖邊坡修理不規范有著緊密的聯系。如邊坡面修理不規則、邊坡不平順、大塊莖的巖石未清理干凈等。

4? 深基坑支護施工的優化策略

4.1 加強巖土工程地質勘查

為了確保深基坑支護結構的合理性，在深基坑開挖之前應該做好施工區域巖土工程地質結構的勘查，詳細了解施工區域的地質結構、水文環境，根據地質勘查的結果設計巖土工程深基坑開挖支護施工方案[6]。

4.2 加強支護結構的精準計算

深基坑支護施工技術的選擇一般由深基坑加固需求而定。在深基坑開挖之前，應該對深基坑支護部位的需要的加固力、邊坡的圓滑曲線等進行精確核算，確定深基坑開挖過程中的支護部位，從而為選擇支護材料和支護結構提供依據。最后根據地質勘查的結構和核算參數選擇合適的深基坑支護施工技術。

5? 結語

總上所述，巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用為施工現場作業施工創建了一個更加安全可靠的施工空間，各類支護結構的恰當選擇能夠最大程度的支撐巖土基坑，增強了巖土層的承載強度，增加了巖體工程深基坑結構的穩定性、可靠性，有助于有效的防止邊坡變形、滲水、崩塌等問題的發生，保護施工人員安全，預防不必要的施工成本的產生。因此，建議施工單位應該重視巖土工程地質結構的勘查，加強深基坑支護結構的核算，提高支護結構關鍵參數核算的精準性，優化深基坑支護結構，為巖體工程基礎施工創建一個安全穩定的深基坑空間結構環境。

參考文獻：

[1]饒德兵，黃歡.巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用分析[J].世界有色金屬，2018（21）：290，292.

[2]梁剛.巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].中國建材科技，2014（04）：150-151.

[3]康楠.巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].世界有色金屬，2017（09）：159-160.

[4]陳改麗，張興華.巖土工程基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].城市建設理論研究（電子版），2017（21）：75-76.

[5]金洲.工程建設中深基坑的支護與巖土技術應用[J].建筑技術開發，2017（11）：72-73.

[6]郭月亮.談巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].工程建設與設計，2018（17）：193-194，197.