巖土工程中深基坑支護問題及措施研究

崔維鑫

【摘要】隨著巖土工程施工范圍日益增多，要重點關注和探討巖土工程中的深基坑支護問題，充分考慮深基坑支護工程的復雜性，探討深基坑支護施工措施，不斷完善深基坑支護結構，進行深基坑支護施工的合理協調，切實保證深基坑支護工程的穩定順利實施。

【關鍵詞】巖土工程;深基坑支護;問題;措施

面對高層建筑物的不斷增多，基坑規模向深、大的方向發展，要考慮巖土工程中深基坑支護施工的復雜性、隨機性和不確定性，分析深基坑支護設計存在的問題和不足，探討合理高效的深基坑支護施工措施，避免基坑失穩甚至坍塌的現象。

1、巖土工程中深基坑支護存在的問題剖析

1.1土體取樣質量不高

在巖土工程深基坑支護的設計過程中，土體取樣和檢測試驗是必不可少的前提和環節，由于深基坑土體結構相對復雜，土體取樣的質量是重點，然而當前部分巖土工程設計人員缺乏對土體取樣的充分重視，大多依賴于既往的工作經驗進行土體取樣，導致土體取樣的代表性、典型性不足，難以確保土體取樣結構的完整性和質量。

1.2深基坑開挖空間效應存在問題

因深基坑支護結構相對復雜，巖土工程設計人員沒有充分關注和解決深基坑開控的空間效應問題，缺乏對工程中支護結構位移現象的合理考慮，籠統地按深基坑開挖平面應變進行支護結構設計，導致支護結構的完整性和穩定性下降。

1.3力學參數設計欠缺科學合理性

在深基坑支護設計和施工過程中，相關力學參數的設計欠缺科學合理性，沒有充分考慮土體壓力的變化情況，直接影響了深基坑支護結構的穩定性和經濟性，不利于深基坑支護方案的順利實施。

1.4施工過程存在問題

在深基坑支護施工過程中，因施工不規范和管理不到位，而出現邊坡修整不到位的現象，極大地降低了邊坡的平整度和順直度。并存在攪拌樁水泥摻量不合格的問題，主要是由于施工過程沒有嚴格依照設計標準，存在偷工減料的現象，導致水泥出現裂縫等質量問題。另外，在支護施工過程中因過分關注施工進度和工期，存在土層開挖和邊坡支護不相統一的問題，降低了工程施工的安全性。

2、巖土工程中深基坑支護設計施工的有效措施分析

2.1提高深基坑土體取樣的質量

要關注和加強深基坑支護的土體取樣和檢測試驗工作，充分考慮深基坑支護結構的復雜性，確保深基坑土體取樣的代表性和典型性，提高土體取樣的質量。同時，要提高巖土人員的專業技能，掌握深基坑土體取樣的具體操作方法和步驟，進行嚴格縝密的土體檢測試驗工作，有效提高巖土工程的經濟效益和支護質量。

2.2合理處置深基坑開挖空間效應問題

要注重巖土工程設計人員和施工人員的有效溝通和協調，合理處置深基坑開挖空間效應問題，結合深基坑施工現場的實際情況，擬定科學合理、切實可行的深基坑設計施工方案，并進行相應的變形設計和施工監測，確保深基坑支護設計施工的質量。同時，要加強施工現場各項數據的檢測和校核，對于施工現場數據與設計數據不相符合的情況，要進行各項數據的合理調整，使之具有合理性和完整性。另外，要以高度的安全意識和風險防范意識，加強對深基坑開挖空間效應問題的處置，減少和規避資源無謂損耗的現象，提高深基坑開挖施工的質量和效率。

2.3優化支護設計參數

在深基坑支護設計中要進行相關參數的優化，具體包括以下內容：（1）優化樁徑和樁間距。通常來說，當樁徑增大時，基坑的變形減小;然而當到達一定值后，兩者的影響幅度不太明顯，且樁徑越大則要消耗越多的混凝土用量，增大成本。當樁間距變大時，基坑的變形相應增大。如果樁間距過小，則要增加樁的數量，增加成本費用，且難以發揮樁間土體的自承載作用;如果樁間距過大，各樁之間會出現失穩現象而導致樁間滑出。為此可以采用土拱效應方法，進行樁間距的合理設計和調整，充分突顯樁間土拱的效應，確保基坑的安全穩定性。（2）優化嵌固深度。要合理并優化樁的嵌固深度，避免樁的嵌固深度過小或過深的問題，如果樁嵌固深度過小，則會使支護結構整體向坑內變形;如果樁嵌固深度過大，對支護結構的穩定性增強并沒有明顯的效果，反而會增加造價成本。為此要進行樁嵌固深度值的初步估算，再對樁嵌固深度值進行穩定性驗算、抗隆起驗算，當其與安全系數相一致時即將其確定為樁嵌固深度最終值，確保基坑的穩定性和經濟性。（3）優化錨固位置。在深基坑樁錨支護結構中，錨桿不同的錨固位置與樁嵌固深度、彎矩分配、支點力大小有直接關聯，要優化樁錨固的位置，合理選擇錨固點距樁頂的最佳距離，提高深基坑支護的穩定性和經濟性。通常來說，當錨固點到樁頂的距離增加至一定程度時，即：當錨固點彎矩與樁身最大彎矩相等時，錨固位置最為恰當合理，也使最大程度發揮樁的錨固力，使基坑更加穩定，最大程度減少樁身截面和配筋數量。

2.4合理確定基坑支護結構方案

要充分考慮基坑深度、環境條件、土體類型、地下水條件等因素，合理確定深基坑支護方案，對于較淺的基坑而言可以選用懸臂式支護結構，較深的基坑則可以選用錨拉式、支撐式結構，對于不適用于上述支護結構的可以考慮采用雙排樁的結構方式，對于基坑周邊環境條件極其復雜的深基坑，可以選取支護結構與主體結構相結合的逆作法。同時，還可以根據不同巖土工程條件，選擇土釘墻支護結構，然而當基坑內潛在滑動面有建筑物、重要地下管線時，則不宜采取土釘墻支護結構。

2.5加強深基坑支護施工變形監測

為了確保深基坑支護結構和相鄰建筑物的安全，要密切監測深基坑支護施工中的變形位移現象，包括：基坑坡頂水平位移、基坑坡頂豎向位移、周邊建筑物及地表沉降監測、地下水位監測等，要在施工變形監測中合理布設監測控制網，選取通視條件良好、近距離、觀測項目少的基準點，進行深基坑支護施工的水平位移監測，并在基坑邊坡頂或冠梁頂上布設樁頂水平位移監測點，采用全站儀距離法進行基坑支護結構水平位移和樁頂水平位移的監測，測出觀測點的高程，計算獲悉觀測點的沉降量，進行隨時檢查和及時校正。并在室外坪0.3m以上的適宜位置布設周邊建筑觀測點，觀測周邊建筑物的沉降差和傾斜角，采用直接量測的方式進行觀測點高程的測量，計算差值求取變形沉降量，隨時檢查并進行異常校正。另外，還要對異常情況進行監測報警，采用必要的施工安全應急處置預案，為施工搶險提供必要的信息支撐。

結語：

綜上所述，巖土工程中深基坑支護是極其重要的環節，要深入剖析巖土工程中深基坑支護設計和施工中的問題，從土體取樣質量控制、擬定深基坑支護施工方案、優化深基坑支護相關參數、加強施工變形監測和信息反饋等方面，切實有效地解決巖土工程中深基坑支護的問題，提高深基坑支護設計和施工質量，提高深基坑支護的穩定性和經濟性。

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