組合支護在復雜深基坑設計中的應用研究

熊磊

（荊州市城市規劃設計研究院，湖北 荊州 434000）

1 深基坑支護技術的重要作用

通過分析當前建筑工程的實際發展情況，可以發現，在很多建筑工程中對地下空間的重視程度越來越高，地下空間的利用效率也不斷提升，這種現象反映出建筑行業的未來發展趨勢。為了進一步提升基礎施工質量，為建筑整體建設質量打下堅實基礎，就需要科學合理地應用深基坑支護施工技術。對于大多數建筑工程項目來說，難度較大的一個施工環節就是深基坑開挖，因為基坑施工現場的環境比較復雜，所以會在一定程度上影響施工結構的穩定性和牢固性。為了進一步提升深基坑施工質量，讓建筑工程整體的穩定性和安全性得到可靠保障，就必須結合工程實際情況選擇合適的深基坑支護施工技術，將其應用到深基坑支護施工作業中。此外，在應用深基坑施工技術前，還應做好施工現場的勘察工作，全面了解施工現場的地質、地形、水文以及地下管線分布情況，嚴格控制外界不良因素，避免影響深基坑施工作業。在深基坑項目施工中存在著較高的風險性，很多不良因素可能會引起施工變形等問題，嚴重時話還會導致安全事故的發生，而合理應用深基坑支護施工技術可以有效防止發生此類問題，確保深基坑的穩定性，避免出現安全隱患，讓施工作業人員可以在良好的環境中開展深基坑施工作業。

2 復雜深基坑支護施工特點

2.1 地質地形環境復雜

當前階段的建筑工程施工具有較強的綜合性和系統性，在開展施工作業之前需要進行合理的規劃設計，尤其是對于城市建設工程來說，地下往往分布著大量的管線，為深基坑開挖作業帶來了阻礙，而且深基坑施工作業還會受到不用地質環境的影響。因此，要想有效提升建筑工程地基的穩定性，使其更加牢固，在應用深基坑施工技術之前，就需要開展施工現場的全面勘察工作，了解施工現場的地質、地形、水文以及地下管線分布情況，為規劃設計方案的制定提供依據，確保規劃設計的科學性及合理性。

2.2 測量工程難度較大

建筑工程施工前，需要相關技術人員前往施工現場全面了解工程地質情況，明確當地的基坑巖層特征，了解地質特點，科學合理地展開深度測量作業，獲取相關數據信息，并對這些數據信息進行科學的整理和分析，其目的是為設計工作提供數據信息參考。通常情況下，基坑都有一定深度，所以基坑測量工作的難度較大，要按照詳細的步驟進行全面測量，確保獲取的測量數據信息具有準確性和真實性。

2.3 存在安全隱患

在深基坑施工過程中，容易受到各種不良因素的影響，使得施工過程容易出現各種安全隱患。在建筑工程中，基坑施工涉及的內容比較復雜，每個施工環節都會對建筑工程的整體施工質量產生影響，施工人員的人身安全也會受到威脅，所以需要確定科學合理的施工流程，嚴格按照施工順序開展作業，最大程度避免出現安全隱患，為施工作業人員的安全提供保障。如果其中一個環節出現問題，就會對整個施工過程埋下安全隱患，最后可能會產生十分嚴重的后果，所以技術人員應加強施工現場的勘察處理，以施工現場的實際情況為依據制定科學的基坑支護方案，采用合適的基坑支護技術。

3 組合支護在復雜深基坑設計中的應用研究

3.1 工程概況

某工程項目屬于高層辦公樓，建筑的最大高度約為77.45m，總建筑面積為52750.93m2，基坑墊層底標高為1.6～-0.9m，基坑深度為19.6～21m，基坑開挖面積為7352.7m2，基坑下開口線周長為338.2m。本基坑工程安全等級根據基坑內壁與鄰近建筑關系、水文地質條件、基坑深度分析，支護結構的安全等級為一級；根據湖北省地方標準《基坑工程技術規程》表4.0.1，判定本基坑工程重要性等級為一級。該場地屬長江北岸一級階地地貌單元，土層為第四紀，為沖積成因類型，表層填土。場地地勢較平坦，地形變化不大。

表1 主要土層及其力學性能參數

3.2 支護設計

（1）土釘墻支護設計。應用土釘墻施工技術的整體流程如下：排水設施的設置→基坑開挖→邊坡處理→機械鉆孔→插入土釘鋼筋→注漿→鋪鋼筋網→噴射面層混凝土→土釘現場測試→施工檢測。土釘墻支護技術主要是對土體、混凝土面層和土釘進行加固，從而達到穩固基坑的目的。在具體應用過程中，需要全面分析土釘和土體之間相互牽制的原理，利用土釘來限制土體內部應力和彎矩，有效避免土體變形現象，對巖層和土層形成有效控制。土釘墻支護技術比較簡單快捷，可以應用到黏性土質環境中，并且可以取得不錯的支護效果，從而為以后的施工作業奠定堅實基礎，同時，也為施工人員提供可靠的安全保障。施工技術人員需要對土釘進行拔拉試驗，確保土釘質量和性能可以滿足施工要求，還應合理判斷具體的鉆孔深度，然后，利用手持式鉆孔機以及F-512高壓注漿機開展鉆孔和注漿作業，在注漿施工環節應科學控制水灰比，保證泥漿凝結后可以和土體相融合，進一步提升支撐效果，進而保證深基坑結構具備良好的穩定性和安全性。

最后，應做好基坑支護質量檢測工作，并且在具體檢測工作中應嚴格遵循相關要求規范，確保檢測結果具備較高的準確性及可靠性，如果發現存在質量不達標的問題，需要及時采取有效措施予以解決，各部門之間還要加強交流和溝通，對具體施工情況進行實時監督，確保將各種安全隱患徹底排除。針對土釘墻的質量檢測，需要科學合理地應用逐級加荷法全面檢測土釘的抗拔承載力，應根據土釘的總體數量合理確定需要檢測的土釘數量，原則上講，不能少于土釘總數的3%，對于在同一土層中的土釘來說，實際檢測數量最少保證3根。應保證試驗最大荷載不低于土釘軸向拉力標準值的1.3倍，按照隨機抽樣原則來確定需要檢測的土釘，等土釘固結體強度達到設計強度的70%后才能正式開展試驗。在對土釘墻面層進行混凝土噴射前，要開展現場試塊強度試驗工作，保證500m3噴射混凝土面積試驗數量最少為一組，且每組的試塊最少為三個。

（2）地下連續墻支護設計。地下連續墻支護技術在建筑工程施工中比較常見，應用此技術進行施工，不僅可以保證建筑整體的穩定性和安全性，同時，還能發揮出比較理想的防水效果。在具體的應用過程中，需要做好施工環境的監測工作，為施工作業創造良好條件，比如，全面了解地質情況、地下水位情況和地下水的豐富程度等，針對不良地質能夠取得較好的固定效果。為了保證施工技術的有效應用，相關技術工作人員應保證導墻施工作業的科學性及合理性，在泥漿配置環節需要將不同標段的具體要求作為重要參考依據，從而滿足工程建設要求。另外，還需要加強對成槽和清槽施工順序的重視，根據具體的施工條件和施工環境，科學合理地開展施工作業，結合此工程項目的實際情況，本次選擇使用SH400C液壓抓斗式成槽機。應用此技術施工后，可以獲得強度較大的結構，而且還具備理想的防水功能，因此，在密集程度較高的建筑群中得到了廣泛應用。

（3）錨桿支護設計。錨桿支護技術在復雜深基坑支護工作中應用比較廣泛，應用此種技術能夠取得比較理想的支護效果，進一步提升建筑的穩定性。在此工程項目中，合理應用錨桿支護技術，需要應用合適的錨桿來固定邊坡巖石，為邊坡開挖工作的質量和效率提供可靠保障，同時，也進一步提高施工過程中的安全性。通常情況下，在應用錨桿支護技術開展邊坡支護作業時，對施工面積的要求不高，而且施工操作流程也不復雜，還具有安全性較高的優點，所以能夠普遍應用于建筑項目的邊坡開挖支護工作中。錨桿自身的質量會對整體支護效果產生一定影響，所以在應用錨桿支護技術時，需要確保錨桿的性能和質量能夠達到相關要求標準，并加強對相關設備和材料質量的控制。除此之外，在深基坑支護作業開展之前，施工人員還應對巖體情況展開全面分析，及時發現存在的安全隱患，并采取有效措施盡量規避會對施工質量產生影響的風險因素。

（4）地下水控制設計。首先，對上層滯水進行有效處理，具體的處理措施如下：

①在坡頂位置開挖一條排水溝，并且讓排水溝連接到市政排水管道中，實際寬度和深度都為300mm。

②為了避免出現地表水下滲的現象，可以使用C20混凝土對場區坡頂地面進行硬化處理。

③在邊坡坡面每間隔2.0m設置若干泄水孔。

④在坡底開挖一條排水溝和一定數量的集水井，利用抽水泵將坑內集水抽到坡頂排水溝，然后，經過過濾后再流入市政下水道。其次，對承壓水進行有效處理，具體的處理措施為根據實際情況設置合適數量的降水井，并確保降水井井深的設計應滿足設計單井出水量。

4 復雜深基坑支護施工優化措施

4.1 提高深基坑支護技術檢驗標準

在巖土工程深基坑支護技術施工過程中，需要做好基坑支護質量檢測工作，并且在具體檢測工作中應嚴格遵循相關要求規范，確保檢測結果具備較高的準確性及可靠性，進一步提升每個操作環節的規范性，對深基坑支護工程的整體施工質量進行嚴格控制。一旦發現存在質量不達標的問題，需要及時采取有效措施予以解決。各部門之間還要加強交流和溝通，對具體施工情況進行實時監督，確保將各種安全隱患徹底排除。

4.2 加強施工技術的管理

對于巖土工程深基坑支護工程來說，科學合理的基坑支護技術發揮著十分重要的作用，為了確保深基坑支護技術能夠得到有效應用，進一步提升支護水平和質量，就需要對施工技術加強管理，同時，還能促進施工效率的有效提升。在具體施工過程中經常會出現事故問題，其原因主要是管理工作不到位，因此，需要不斷加強對施工技術的有效管理，確保施工人員能夠嚴格按照規范要求進行技術操作，從而讓支護施工技術的功能和作用能夠充分發揮出來，為巖土工程深基坑施工質量提供可靠保障。

5 結語

綜上所述，在建筑工程中需要進行深基坑開挖作業，在基坑開挖過程中應重視周邊建筑物或各項基礎設施的安全，做好相應的防護措施，避免引發不必要的安全事故。深基坑支護施工技術能夠發揮出重要的作用，不僅可以為深基坑施工過程提供安全保障，而且還可以有效提升建筑工程的穩定性，所以設計人員應根據工程實際情況選擇合適的支護施工技術，當深基坑環境比較復雜時，還可以合理運用多種支護施工技術，以此確保復雜基坑的整體施工質量，從而為整體建筑的后續施工奠定堅實基礎。