巖土工程中軟質巖石基坑支護設計及應用

任偉

（湖北省鄂西地質工程勘察院，湖北 宜昌443000）

1 引言

巖土工程中基坑施工安全非常重要，為避免發生塌方事故，應對基坑開挖采取專項支護措施。建筑基坑支護設計應綜合水文地質、工程地質、基坑開挖深度、周邊環境等多種因素進行管控，特別是軟質巖石環境，必須保證基坑支護結構能夠滿足相應的施工需求。

2 巖土工程中軟質巖石基坑支護設計及應用分析

2.1 巖土工程基坑支護的作用

巖土工程的基坑施工必須進行支護，要綜合多種因素，通過合理的設計、施工，確保工程整體的安全性和經濟性。而隨著經濟社會的快速發展，基坑工程越來越多，特別是在軟質巖石條件下進行施工，更需確保基礎工程的安全性、經濟性，通過結合工程的設計條件，選擇合理的基坑支護類型，最大限度地確保巖土工程的穩定性，確保整改工程的施工質量[1]。

2.2 巖土工程基坑支護設計需要考慮的要素

2.2.1 施工組織設計

巖土工程基坑支護設計和施工過程中，優先需要關注施工組織設計。了解基坑開挖深度、標高等要素，合理計算可能形成的土方挖方量，然后以此為基礎制定合理的基坑支護設計方案，積極引進先進施工工藝和管理經驗，認真落實各項支護管理措施，形成科學、合理的施工組織設計。

2.2.2 基坑支護結構形變

巖土工程中基坑支護的設計和施工容易受多種因素影響出現支護結構變化，這種變化會對基坑或巖土工程的安全性產生不利影響。因此，在進行基坑設計和應用時，對于基坑支護存在的結構形變問題需要提前進行計算，綜合多種因素進行考慮，提前采取有效措施進行管控和預防。

2.2.3 基坑支護強度設計

基坑支護施工過程中，要考慮現場施工強度，確保基坑支護設計支撐強度滿足標準規范及現場需求。同時，還需要基坑支護設計和施工人員在開展工作之前，對施工區域的水文、地質情況進行深入勘察、檢測，通過合理計算了解基坑支護結構強度及可能出現的形變量，確保整個工程的強度滿足要求。

2.3 基坑支護結構設計過程中存在的問題

2.3.1 支護施工不規范

基坑支護施工要在設計圖紙的指導下開展工作，但現場施工過程中，規范性較為欠缺，無法發揮出設計圖紙應有的價值，給巖土工程基坑支護施工質量埋下安全隱患。具體施工期間，由于未能嚴格依照設計圖紙進行施工，還會大大降低基坑支護的安全性[2]。

2.3.2 注漿質量控制不到位

巖土工程基坑支護施工時，多使用土釘、錨桿進行成孔。鉆孔前，施工技術人員要對現場土質進行有效分析，避免出現出渣不盡的問題。成孔后進行注漿，需要及時進行檢查，確保現場檢查有序開展，在注漿達到一定充盈度之后才能停止，具體施工過程中，現場操作人員若不具備良好的質量管理意識，容易造成成孔、注漿工作失去規范性，質量較差，嚴重影響巖土工程質量。

2.3.3 支護與開挖的協調性較差

基坑開挖及邊坡支護工作一般按協同方式進行，這樣可以確保巖土工程整體質量，保證施工的安全性及穩定性，還能最大限度降低人力、物力成本，確保工程整體建設進度。但是，具體施工過程中，由于現場組織設計存在問題，相關工期、人員、材料等方面存在協調問題，導致基坑開完及邊坡支護工作協調性較差，無支護區域的滑塌風險增加，帶來非常嚴重的安全隱患。

2.4 基坑支護設計及應用改進

2.4.1 掌握施工具體要求

合理設計的基坑支護方案對巖土工程來說具有非常重要的意義。它不僅能夠大大提升地基的整體承載能力，還能進一步提高巖土工程的安全性和穩定性。為了確保整個工程建設的順利開展，現場施工單位要明確基坑支護設計的目標，然后根據該目標進行方案設計，設計過程中注意將周圍的不穩定因素進行綜合考慮，提升設計方案的科學性[3]。

2.4.2 開展支護結構試驗

基坑支護結構方面的系統性仍缺乏科學試驗，部分支護結構工程雖然應用較為成功，但總結不到位，積累的各類技術資料雖然豐富，相應的測試數據也較少，無法支持相應的科學分析，較難形成完善的系統理論。開展支護結構的實驗室模擬試驗，以及工程現場試驗，需要相應的資金予以支持，若試驗取得良好成果，就能節約基坑支護工程投資，而且通過工程現場試驗積累大量的測試數據，為同類工程提供良好依據，為研究建立系統性的計算方法提供可靠資料。確保基坑支護結構符合工程需求。出于對基坑支護結構的可靠性與穩定性考慮，施工單位還應當對基坑支護結構展開相關的實驗，確保基坑支護結構符合工程需求。

2.4.3 研究新型支護結構計算方式

在鋼筋混凝土板樁、鋼板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續墻等基坑支護結構有效應用后，各種新型的支護結構形式也在不斷涌現，如組合拱帷幕、旋噴土錨、雙排樁、土釘墻、預應力鋼筋混凝土多孔板等，但這些新型支護結構計算模型的建立、計算需要綜合多種因素進行考慮，選擇科學的設計方法，應用到基坑支護工作中是當前亟待解決的問題。

2.4.4 改進支護設計管理問題

施工單位要確保各方人員能夠按照相應的工藝流程及要求完成自身職責，杜絕敷衍了事的情況出現，在基坑支護設計過程中，加強現場勘查工作力度，對巖土工程區域周邊水文、地質情況進行深入、細致的勘察，確保各類數據、記錄完備、可靠，提升設計依據的真實性、可靠性。現場施工單位要注意保護基坑支護施工成果，在組織人員施工時，始終堅持安全第一的原則，提高現場人員的協作性，確保基坑支護設計及施工高效、穩定開展[4]。

2.4.5 積極引進新經驗并推廣應用

若想確保基坑支護設計及應用取得良好成效，要注意積極引進先進經驗，并推廣應用。在總結、評價的基礎上應用先進的基坑支護設計方法，確保基坑支護設計高效、科學，進而推動巖土工程的順利開展。實際的設計過程中要加強基坑邊坡觀測環節，確保觀測結果的準確性，將先進的觀測技術與信息化技術相結合，確保基坑支護設計工作安全可靠。

3 結語

巖土工程作為建筑工程的重要組成部分，涉及多方面的技術、設計和應用，基坑支護技術在巖土工程中應用非常廣泛，通過基坑支護技術能夠有效提升巖土工程的安全性和穩定性，但是，在具體的實施過程中仍會存在各種各樣的問題，必須通過合理的設計解決存在的問題，從而提升巖土工程整體施工質量，促進巖土工程事業的持續、健康發展。