巖土工程深基坑支護施工技術研究

吳亮根

伴隨著我國社會經濟的不斷發展，當前人們的生活水平有了很大的提高，建筑行業的發展速度越來越快，在此背景下，建筑工程中的巖土工程深基坑支護技術也有了比較大的進步。但就實際來看，現階段的施工技術還不夠完善，再加上巖土工程深基坑施工有著復雜性的特點，在實際進行施工時容易出現各種問題，所以在進行深基坑支護施工的過程中，要想確保深基坑支護施工的順利進行，就一定要根據工程的具體狀況，考慮到各個方面對于深基坑施工質量存在影響因素，在此基礎上制定出科學、合理的施工設計方案，并根據此施工設計方案來展開施工，從而實現對施工質量與效率的提高。基于此，本文對巖土工程深基坑支護施工技術進行了深入研究。

在對建筑工程進行施工的過程中，巖土工程是非常重要的一個部分，是整個工程建設能夠順利進行的關鍵所在，其關乎著建筑工程施工建設的安全與穩定。但就目前來看，隨著經濟發展速度的加快，當前建筑工程的類型越來越多，為確保巖土工程的穩定，往往都會選擇深基坑支護施工技術來實現對于巖土工程的加固，以此來使得工程的使用壽命能夠得到有效延長。但在對深基坑支護施工技術進行應用的過程中，依舊存在著各種各樣的問題，不但對深基坑支護施工作用的發揮造成了很大影響，并且還引發了嚴重的經濟損失，不利于整個建筑工程的建設。因此，針對巖土工程深基坑支護施工技術所進行的研究是很有必要的。

一、巖土工程施工特點和支護技術

1.巖土工程施工特點

在對巖土工程進行施工時，通常都有著較為明顯的特點，這些特點主要包括以下三點：其一，各區域間的差異造成了巖土及土壤特性有著明顯不同，例如，在不同的地區當中巖石和土壤的抗剪能力和應力等的特性都會存在區別，因此，在對施工技術進行使用的過程中必須要結合具體狀況合理選擇；其二，因為在氣候條件、地形條件以及地理條件方面存在很大區別，這也將會導致巖石與土壤間產生的變性區間出現變化，從而對施工參數造成直接影響。其三，巖土工程通常都是在地下進行施工的，因此，有著隱蔽性的特點，施工人員要通過檢測設施來得到有關的信息數據為施工作業提供指導，所以，巖土工程對于設備的技術性存在較高要求，并且還有著較高的依賴性。

2.深基坑支護技術類型

（1）鋼板樁支護技術

在巖土工程深基坑支護的過程當中，通過鋼板樁來實現支護是較為常見的基本類型，通過對鋼板樁支護技術的運用，能夠使得支護的效率及質量得到一定的提高，其具有較廣的適用范圍，特別是在對擋土和防水存在較高要求的區域，對于這樣的鋼板樁支護技術的運用可以發揮出較大的作用。在實際應用中，鋼板樁支護技術就是通過有鎖口或鉗口的熱軋鋼炮來進行制作的，結合此結構的特點來實現充分的連接，使之可以在深基坑內形成良好的鋼板樁墻體結構，而在實際應用中發揮出應有的效果。就鋼板樁支護技術的應用類型來看，主要有Z型、U型和直腹板形式等的基本截面形式，要根據深基坑的實際情況和附近環境的影響，選擇合適的截面建設方式來實施處理。通過對鋼板樁支護技術的合理運用可以實現良好的效果，在實際操作中具有較高的便捷性，但在進行施工時容易產生較大的噪音，所以會對附近的環境造成負面影響，應當在進行施工時對此予以關注。

（2）深層攪拌樁支護技術

深層攪拌樁支護物主要就是通過石灰或水泥土等的材料來當作固化劑使用，采用深層攪拌機械，針對固化劑和軟土實施強制攪拌，借助兩者間產生的相互作用來把軟土硬結為樁體，這樣的基護結構往往通過重力壩式進行擋墻，其憑借自身的重量就可以有效抵抗側向力，保證自身的穩定性。一般而言，在內部不存在支撐的情況下，這種形式將會對機械挖土和基坑內地下結構的施工帶來較大的便利，且相關費用也并不高，在進行施工的過程中采用的材料為水泥，具有較好的經濟性。

（3）排樁支護技術

排樁支護所表示的是針對鉆孔灌注樁和鋼筋混凝土挖孔實施柱列式布置來實現擋土的支護形式。在實際應用中，柱列式灌注樁具有較高的剛度，但其需要大面積的鋼筋混凝土帽梁的澆筑，以保證各柱間連接的可靠性。與此同時，還需要于樁背和樁間利用高壓的方式來完成注漿。對于灌注樁所進行的施工并沒有太大的難度，在進行施工時無需大型的機械設備，也不會對附近的土地造成危害，同時施工成本也是比較低的。

（4）地下墻支護技術

就地下墻支護技術來看，其主要是預先利用人工的方式或者機械方式來于目標基坑點實施挖掘作業，同時根據相關的施工要求來對溝槽進行挖掘，做好對溝槽的拉通處理，然后通過水泥來加固溝槽的內壁。最后，把鋼筋籠放置到鋼槽內，澆筑混凝土來形成完整的地下支護墻。地下墻支護技術在實際應用中有著許許多多的優點，如強度高、防水性好等，其可以有效防護土壓力及流動水壓力所帶來的影響，同時對于上方建筑物還有著一定的支撐性能，所以有著良好的防護作用。但由于地下墻支護技術有著大量的工作，在整個過程中將耗費非常多的時間與成本，因此，應當結合具體狀況來進行選擇。

二、巖土工程深基坑支護的主要問題

1.施工問題

在巖土工程當中，擋土將會與土壤間出現一定的作用力，也就是土壓力。在此前的巖土工程當中，針對土壓力所進行的計算往往僅會考慮到主動、被動以及禁止等級極限狀態。但就實際來看，土壓力的大小和支護結構的變形程度及土質有著密切關系。所以在對巖土工程進行施工時，并非只有這些極限狀態，一般是處在兩狀態之間的，并且將會伴隨深基坑施工進程的推進而出現變化，這就導致巖土工程深基坑支護施工的難度變得更大。

2.取樣不完整

在對巖土工程深基坑進行支護施工的過程當中，要在設計階段當中針對現場基坑中的土壤及基坑實施取樣分析，以此來確保工程設計可以和實際施工技術相符。但許多巖土工程在進行取樣作業的過程當中，一些施工單位與施工人員為了增加經濟效益、減少施工周期，在進行取樣的過程中存在著缺乏合理性的違規操作，這樣的情況不但會使得取樣的范圍變得更小，而且還將會對取樣的完整性造成嚴重影響，致使土樣和石方的取樣分析缺乏準確性，無法給施工方案的制定提供有效依據。

3.支護結構產生空間位移

在巖土工程施工的過程中，深基坑之所以會產生不穩的情況，這樣的情況往往是由于空間位移而造成的，其原因就是在巖土工程深基坑設計的過程中，沒有對空間效應的作用引起關注，過度重視提供水平支撐力，這樣的設計方式是缺乏合理性的。在針對巖土工程深基坑實施平面設計的過程中，一定要對空間位移方面的影響引起高度重視，對支撐結構進行合理調整，防止空間位移對支護結構的穩定帶來不利影響。

三、巖土工程深基坑支護施工技術的施工要點

1.混凝土灌注樁技術

在巖土工程的施工過程當中，通過對混凝土灌注樁技術的合理運用，能夠有效強化地基、加固基層并提高承載力。在進行鉆孔的過程當中，要提前根據施工區域具體的地質情況來做好對地質剖面圖的合理繪制，并且還要在此基礎上選擇最為合適的專機實施鉆孔。之后要對孔中的深度和大小進行嚴格的審查，在對混凝土進行灌注的過程中，需要對灌注的溫度和塌落度進行充分檢查，一般而言，溫度的最大值應當小于30℃，塌落度的范圍則要保持在±1~2cm的范圍內，必須要確保混凝土能夠滿足以上要求，在對混凝土進行澆筑的過程當中，要通過螺旋鉆鉆桿完成對混凝土的注入，在澆筑工作全部完成后，需要在12~18h之內及時做好相關的養護，以此來有效確保混凝土硬化過程的穩定性。

2.鋼板樁支護技術

就鋼板樁施工技術來看，它有著成本低、強度大的特點，因此，它在巖土工程當中有著廣泛的應用。具體而言，鋼板樁支護屬于連續支護技術，常被用于基坑深度超過5m的基坑當中，該技術所運用的鋼材主要是帶有鉗口和鎖口的熱扎型，利用對鋼板的充分連接，實現對其它物質的有效阻擋，它的截面形狀一般是梯形，在鋼板樁支護中，所運用的所有鋼板都需要滿足相關要求，長度通常要控制到6~9m的范圍內，厚度為25mm，寬度為3m。在實施鋼板樁支護前，要先做好相關的定位工作，之后進行定位裝施工，再湊合相關的鋼板，從而做到對巖土工程深基坑的有效支護。

3.土釘墻支護技術

在對巖土工程的深基坑工程進行施工建設的過程當中，要盡可能地提高其整體的穩定性，并加強邊坡超載的承受能力。通過實踐能夠發現，土釘墻支護技術可以有效滿足以上兩方面的要求。首先，要實施開挖修坡與排水系統的施工，之后再實施初噴混凝土、成孔、土釘安裝、注漿等的施工作業，最后編制鋼筋網，進行地表排水和基坑排水系統的施工。在進行施工的整個過程當中，針對支護內部排水系統的施工包括了以下方面的內容，首先要充分挖掘積水坑，根據施工圖紙的要求和口線來合理實施，倘若施工區域的地下水位較高，就要通過對防滲帷幕的設置來保施工的安全性與穩定性，倘若施工區域的地下水位較低，就要通過微型樁的設置來解決問題。其次，要確保所選擇的土釘有正確的尺寸，以此來保證注漿施工的順利實施，利用對注漿速度的合理控制，提高土釘墻支護施工的質量與效率。

4.錨桿支護技術

要想有效防止深基坑出現變形的情況，并加強支護結構的穩定性和可靠性，要在施工過程當中合理運用錨桿支護技術，通過對該技術的運用實現對工程支護能力的有效提高。在采用此技術進行施工的過程中，要通過錨桿鉆機來實施鉆孔，要根據實際情況提前做好對水平位置和鉆桿傾斜度的調整，加強對鉆桿速率的控制工作，倘若遇到了障礙，就需要立即停止鉆孔，待障礙被成功清除后才能夠繼續實施鉆孔工作。要想有效確保深基坑的穩定性，就要保證錨桿兩端連接到穩定的巖層與其它，不結構，再通過預應力，保障毛氈的承受壓力，以此來實現對深基坑穩定性與安全性的提高。在錨桿插入工作完成以后，就要通過水泥砂漿來及時地進行補充，并針對性地進行檢查，確保巖層與錨桿間有足夠的緊密度與結合度。

5.檢測技術

要想加強深基坑支護的施工水平，就要在進行施工時盡可能地做到對檢測技術的合理應用。通常情況下，建筑物的樓層越高、開挖深度越深，那么支護變形、移位等問題的出現就將更加頻繁。所以，在進行施工的過程中，一定要嚴格進行檢測，確保所有施工中的問題都能夠得到盡快的發現，從而及時采取措施補救問題，確保深基坑之后施工的順利進行。

四、巖土工程深基坑支護施工的優化措施

1.做好變形觀測并及時補救

在開展巖土工程深基坑支護施工的過程當中，最先要做好的就是針對支護結構的觀測變性。所監測的內容包括：深基坑邊附近的變形觀測、附近建筑物的變形觀測以及地下所鋪設的管線變形觀測等。施工單位需要結合所監測得到的數據來實施相應的整理分析，同時還應當觀察到深基坑支護技術的具體應用狀況，找出深基坑所存在的偏差，在此基礎上明確深基坑結構是否存在變形或鋪設管線存在變形。倘若在進行設計的過程中存在偏差，就要在實際進行施工時及時地對設計數據進行改正。為保證能在實際進行施工時不發生誤差，施工技術人員在觀測深基坑和有關部位的過程中，要保證所觀測數據的精確性與準確性，要結合施工前的設計方案來做好變形觀測工作，禁止隨意地對觀測的流程及數據進行更改。倘若在變形觀測的過程中存在異常，就要盡快采取措施做好處理，以免問題擴大。倘若深基坑的位置存在明顯變化，就應當結合位置的變化情況來制定措施進行補救，及時進行加固，以防止深基坑出現二次滑動。

2.完善深基坑支護技術設計理念

經過長期的發展，當前我國深基坑支護技術取得了較大的進步，并且在實際應用中發揮了越來越大的作用，在實際應用中找出了深基坑支護過程的規律，這對于深基坑支護技術新理論的出現與發展是非常重要的。但實際上，以往傳統的深基坑支護理論技術早已不符合當下深基坑支護技術發展的要求。但因為我國巖土工程中深基坑支護的有關技術還不夠成熟，處在發展與建設的階段，同時我國也缺乏針對深基坑支護技術的具體標準，應用理論不夠完善，部分環節的數據計算停留于此前的發展階段。通過這些理論計算、測出的數據與實際結果往往有著明顯差別，無法為整個工程的施工提供幫助與指導。因此，對于深基坑支護技術而言，施工單位必須要對原本的設計理念進行轉變，摒棄以往落后的設計理念，及時創新思想，結合具體的施工狀況來合理設計深基坑支護技術，建立圍繞數據觀測及信息反饋的動態設計理念及方式。

3.加大對深基坑支護技術質量的控制

在對升級中支護技術進行應用的過程中，在理念上所進行的創新是必須要進行的，而對于施工過程所進行的控制同樣是很有必要的。倘若在進行施工時，施工單位未能夠做好對于深基坑支護過程的控制，在此情況下，一旦發生問題就很難得到順利的補救。因此，施工單位一定要對施工階段的控制引起更多的關注，充分把握施工控制的力度及方式，根據實際情況來合理地安排人員，確保施工人員能夠依據相關的施工標準來做好深基坑支護的施工。在正式施工前，相關人員需要充分把握施工現場的環境，盡可能地對施工地點的地質情況有足夠深入的了解，保證深基坑支護施工的設計圖紙與施工環境一致。只有做好了針對深基坑支護施工的質量控制，才能夠真正提高巖土工程深基坑支護施工的效率與質量。

五、結語

總而言之，在進行巖土工程深基坑支護施工的過程中，因為深基坑工程是比較復雜的，所以在進行施工的過程中，相關施工人員一定要充分把握巖土工程深基坑支護技術的施工要點，并在此基礎上結合其中所存在的問題，采取措施來實現對深基坑支護施工的優化與改進，根據巖土工程的實際情況來選擇最為合適的施工方法，從而保證整個巖土工程深基坑支護施工的安全性與經濟性。