關于深基坑支護技術在水利工程施工的應用分析

張雙

【摘要】深基坑支護技術與水利工程的質量具有密切的聯系，該技術的有效應用，可使水利工程基坑的深度、牢固程度、規模與靠近等得到改善，有利于水利工程可靠性與安全性的有效提高。因此，深基坑支護技術在水利工程中占有十分重要的地位。本文就深基坑支護技術在水利工程中的施工應用展開研究，在指出目前深基坑支護技術應用所存在問題的基礎上，提出相關可行的措施。

【關鍵詞】深基坑支護技術；水利工程；施工；措施

深基坑支護技術作為一種施工技術，是指基于支護結構的保護下實施垂直開挖。水利工程中深基坑的問題較為常見，通常情況下這種工程不宜采取放坡開挖的方式，而采用深基坑支護技術是一個更好的選擇。就目前而言，深基坑支護技術的應用仍然存在一定的限制，在支護結構的施工方面缺乏相關的規范。對此，必須對目前深基坑支護技術應用所存在的問題進行妥善處理，才能使深基坑支護技術的作用得到有效發揮。

一、深基坑支護技術的基本介紹

（一）深基坑支護技術的基本原理

深基坑支護結構對水及坑壁土起支撐的作用，其原理是憑借懸臂式支護結構來抵擋水力的沖擊以及憑借結構上部的拉錨使土壁的穩定得以保障。深基坑支護技術應用于實際施工中，有效確保基坑施工的安全與有序。

（二）深基坑支護技術的種類

深基坑支護技術主要有以下四種類型，分別是內支撐結構、懸臂式結構、拉錨式支護結構以及復合式支護結構。其中，內支撐結構主要由內支撐系統與擋土結構組成。內支撐系統是擋土結構支撐力的來源，其促使擋土結構兩端圍護結構受力的平衡，以鋼筋混凝土支撐及鋼支撐較為常見。擋土結構通常采用地下連續墻結構及排樁，主要承受基坑施工過程中產生的各種壓力；懸臂式結構不需要任何錨與支撐，只是憑借深入基坑底層的巖土體實現上部土體壓力、荷載以及水力的平衡。該支護結構構件的要求較高，主要是因為其基坑底以上部分是懸臂狀，不具備支點的作用，并且存在較大的構件彎矩值以及位移。這種支護結構在基層深度較淺、土質條件較好的基坑施工中可得到較好的應用；拉錨式支護結構的組成有外拉系統與擋土結構，其中：外拉結構又由錨桿支護結構以及地面拉錨組成，地面拉錨結構又由錨固體、拉桿以及擋土結構組成。拉錨式支護結構在規模較大、深度較深的基坑施工中的應用較為廣泛；復合式支護結構由噴射緩凝土、預應力錨桿、排樁以及地下連續墻等結構組成。其對各種支護結構的優點進行考慮，工程造價不高，社會經濟效益較高，同時也對基坑施工的技術要求提出更高的標準。

二、深基坑支護技術施工時所存在的問題

深基坑支護技術在水利工程中的應用取得了一定的進展，然而同時也存在一些有待解決的問題，主要體現在以下幾個方面：

（一）后期支護與土層開挖不相匹配

土方開挖技術由于其施工操作較為簡單，在施工管理方面也較為輕松。但是擋土支護技術具有較高的復雜性，在管理方面存在一定的困難。因此，在進行施工時，需要不同的施工隊伍進行實施，并且兩者施工隊伍的施工時間相重疊。從而使施工協調管理的難度大大增加，經常出現施工秩序失控的情況。尤其是雨天施工時如果不注意擋土支護施工工作面的保留，將對后續工程的實施造成較大的阻礙，不利于工程施工的順利開展，同時也使施工的安全性難以得到保障。

（二）邊坡存在欠挖或者超挖的情況

在基坑開挖的過程中，由于施工管理人員缺乏有效的管理，沒有進行充分的技術交接，并且施工人員的技術水平較低，使基坑機械開挖后的邊坡表面缺乏平整，然而在接下來的人工修理又存在限制，只能對機械開挖表面進行平整度微調，如果沒有進行嚴格的驗收就開始實施初次噴射，將使基坑邊坡在擋土支護后出現欠挖或者超挖的情況。

（三）混凝土噴射缺乏厚度

大部分水利工程采用干拌法噴射混凝土設備進行基坑支護的混凝土噴射，其主要具有簡便、體積小、輸送距離長以及可提前加入速凝劑等特點。然而，由于設備操作人員的操作水平存在較大的差異，并且缺乏完善的檢查控制制度，將使混凝土出現一定程度的回彈，并且施工單位缺乏對施工材料的有效監管，缺乏對施工材料質量的嚴格把控，導致混凝土噴射的厚度不夠，混凝土的強度不能使實際施工的需求得到滿足。

（四）成孔注漿不到位

通常情況下，水利工程深基坑支護一般采用10至15厘米的鉆桿成孔，孔深一般為五六米甚至更深。此外，鉆孔穿過的土層質量存在差別，在鉆孔操作時如果沒有充分了解土體的情況，會經常出現殘渣沉積以及出渣不盡等現象，對注漿的操作產生不利影響，可能導致孔洞坍塌、成孔困難等情況，造成孔洞無法順利進行注漿或者插入鋼筋。

三、深基坑支護技術施工問題的解決策略

（一）加強施工管理，促進施工協調

首先，在工程實施前，管理人員應組織相關人員對施工的工序及復雜性進行研究，妥善處理其中的問題，明確施工的重點，針對施工中可能出現的重大問題，進行施工方案的合理制定，并且經過嚴格的審批之后，組織施工人員進行施工。再者，項目經理應將后勤及物資保障工作得到落實，促進各部門之間的協調，使施工的秩序得到保障。針對復雜程度較高的施工程序，項目負責人應加強技術研究，做好與施工及操作人員的技術交底工作，同時加強施工過程中的技術指導，有效解決施工過程中存在的問題。監管人員應始終堅守在其管理崗位，對施工的各道工序進行嚴格的監督與檢查。

（二）提高施工管理及施工人員的技術水平

水利工程的施工過程中，必須要求施工管理人員具備較高的職業素質，對施工程序及質量控制具有充分的了解。對于施工人員，應要求其必須具備相應的上崗證件，確保其具有較高的技術水平。對于上崗人員應加強管理，并且有效落實職業培訓工作，提高相關人員的技術水平，從而確保工程施工的質量。

（三）加強土方開挖施工工序的管理

在深基坑開挖施工的過程中，明確施工的時間及部位，合理安排擋土支護的施工時間，使已開挖部分的暴露時間得到有效控制，并且確保土體結構的穩定，使未被開挖的土體仍能提供一定的支撐力，從而有效控制基坑支護周圍土體的位移以及土體結構的位移。

（四）落實責任制度，加強施工過程控制

水利工程的實施，應確保噴射混凝土的質量與厚度，這就要求施工人員必須具備較高的職業水準，并且能夠規范施工。在施工的過程中，應將施工質量的責任落實到個人，從而增強施工人員的責任意識。與此同時，明確施工過程中的各項技術規范，例如混凝土噴射施工時受噴面與噴嘴的最佳距離為0.8至1米等。

結語

隨著社會經濟建設的不斷發展，水利工程的實施也日益增多。深基坑支護技術作為一項新型技術，在水利工程施工中的應用，對保障施工人員的施工安全以及確保施工的順利實施與施工質量具有重要的影響。因此，加強該技術的研究，促進該技術的有效應用，對水利工程乃至其他工程的有效實施均具有十分重要的意義。