土巖結合條件下深基坑支護方式研究

朱凱云

（河北建設勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

建筑工程的發展推動了深基坑施工的發展，深基坑施工對技術與質量的要求越發嚴格。而隨著基坑深度的加深，在土巖結合的條件下，僅利用單一傳統的支護方式難以滿足高質量的施工效果，且不利于成本的節約。因此，重視深基坑的支護問題，認識到其重要性，探究合理的支護方式，力求施工技術更加全面完善，有助于保證和提高土巖結合條件下深基坑支護質量，提高建筑項目整體質量。

1 土巖結合條件下深基坑支護問題

現代科技的發展，給了建筑行業更大的施展空間[1]。先進的機械設備，科學的工程設計方案，建筑項目的基坑深度一點點向地下推進。隨著基坑深度的增加，遇到的地質結構、地形等也越來越復雜，典型的例子就是土巖結構條件下建立基坑。開挖的深度和范圍的上下部分分別為土層和巖層的基坑一般稱為土巖結合基坑。土巖結合的基坑具有一定特性，下部的巖層穩定性較好且強度高，特別是豎向承載力與邊坡自穩能力均較好的中風化巖層的下部，相較于傳統土層支護方式更經濟，結合土巖材質的基坑更具發展前沿。同時，由于上下部分的土層和巖層強度不一，因此若支護方式過于單一，難以調節兩種地層結構，土層與巖層之間因摩擦出現的軟弱滑動面易出現滑動現象，不僅施工效果往往不盡人意，且工程成本較高，也不利于經濟效益的增長，甚至造成施工安全隱患。此外，巖層的挖掘需采用爆破的方式，由于爆破帶來的威力和震動，必然影響邊坡支護的穩定。因此，考慮到土巖結合條件的特殊性、軟弱結構特征、土層力學性質不同等，需注意采用適合的開挖方式，以保證深基層支護的有效性與合理性，提升建筑工程施工水平。

2 土巖結合條件下深基坑支護的主要方式

2.1 樁錨支護方式

土巖結合條件下，對深基坑進行垂直開挖作業時，樁錨支護方式最為合適[2]。由于樁排具有控制土層變形的作用，開挖深基坑時采取分層的支護方式有利于下部基巖。簡言之，就是充分發揮樁錨對上部土層結構形狀的控制作用，再借助微型樁來支護下部巖層。樁錨支護方式不僅可以控制土層變形，還有利于減少工程成本開支。但是，這種方式也并非完善，由于樁腳和錨噴結合時施工不到位，可能會造成安全事故。通常情況下，“吊腳樁”會被應用于處理此部分結構，以使樁雖未入坑底但有入巖。除此之外，當巖石與碎石雜鎮土結合時，樁錨支護方式施工較為困難，因為在雜鎮土中難以完成樁成孔作業，且錨桿錨固力差、樁體難以約束土層，因而是否采取樁錨支護方式需要綜合考慮。

2.2 復合土釘墻支護

復合土釘墻支護方式是常見的基層支護方法之一。鋼化管往往被用作主體土釘，支護土層，但如果是在土巖結合條件下，由于難以擊入鋼化管，因而有必要增設微型樁以形成復合土釘墻，從而加固穩定下層巖石和控制土層變形。對于風化花巖崗，在進行挖掘作業時，可利用較高預應力的錨鉤代替原排樁，以使吊腳樁邊坡更加穩定。

2.3 預應力錨板墻支護方式

選擇何種支護方案應根據工程客觀事實、地形地勢條件等科學合理地做出決定。預應力錨板墻支護方式也是較為有效的支護方法之一。實際施工中，掛裝鋼筋網往往需要分層進行，并保持有效噴射混凝土。該種支護方式是充分利用了巖層自身穩定性特點以及局部穩定性的優勢，有效降低了土層碎片滑落的安全問題，使錨板分擔土層壓力的效率改進，提高了巖石邊坡的安全性以及施工水平。此外，預應力錨板墻支護方式可以充分發揮錨固力的優勢，借助集中受力的錨桿來緩解土層壓力，這與樁錨結構在支護整體結構時有所趨同，因而有利于控制基坑位移。

3 土巖結合條件下深基坑支護施工設計

3.1 深層土層的攪拌樁支護

作為一種主要施工原料，水泥在現代建筑中的重要性不言而喻，在土巖結合條件下，對穩定建筑結構，發揮較好的支護效果更是作用明顯。在完成深層基坑攪拌作業中，水泥往往不可或缺，再加上對化學固定劑以及軟土的攪拌，促進二者之間的化學反應，通常能使深處的軟土的結構穩定性、結構硬度更加優良，從而建成樁體，并利用攪拌樁支護深基層完成其他建筑內容。

3.2 土釘墻支護

土釘墻支護是指在進行基坑挖掘作業中，將細長桿件在原位土體中密集地釘置，并相應噴射鋼筋網混凝土面層，在此基礎上，結合土體、土釘等工作，使復合土體得以有效生成，以便完成支護作用。

3.3 排樁支護

人工挖掘樁、鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土樁、鋼板樁等支護方式都稱為排樁支護，只是在具體施工過程中，由于施工實際情況差異而相應選擇合適的支護形式。例如，柱列式排樁、組合式排樁、連續排樁等支護方式都有利于支護效果的提升。

4 結語

土巖結合條件下，深基坑支護作業更為復雜，需要綜合考慮多個環節，根據建筑項目施工具體情況，結合樁錨支護方式、復合土釘墻支護、預應力錨板墻支護方式等支護方式的優劣勢，認真分析選用何種支護更有助于提升施工質量，并重視監管支護環節的施工，保證深基坑工作質量，提高施工安全水平，促進更高的經濟效益。