巖土工程施工中深基坑開挖支護技術(shù)的運用

王 天 琦

(中南勘察設(shè)計院集團有限公司，湖北 武漢 430074)

0 引言

在我國目前城市建設(shè)中，將建筑工程作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不僅符合時代的需要，同時也為人們的生活和工作創(chuàng)造良好的環(huán)境。隨著建筑工程規(guī)模和功能的不斷增加，在許多建筑工程施工中，需要基礎(chǔ)具有良好的穩(wěn)定作用，同時隨著建筑高度的增加，使建筑工程深基坑開挖支護成為目前重點研究對象，目的是能夠使建筑整體具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，同時保證工程質(zhì)量不受影響。在進行深基坑開挖支護施工過程中，首先要進行巖土工程研究，為工程設(shè)計和施工提供良好的數(shù)據(jù)參考，不僅使深基坑開挖支護具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，也為工程建設(shè)起到積極的作用。但是在巖土工程實際進行中，相關(guān)技術(shù)還需要不斷完善和優(yōu)化，從而使深基坑開挖支護技術(shù)得到進一步的提升。

1 巖土工程施工中深基坑支護的概述

1.1 深基坑支護的現(xiàn)狀

在人們生活和工作環(huán)境不斷變化過程中，人們對建筑的規(guī)模和工作作用提出更多的要求，從而要求在進行建筑工程建設(shè)過程中，需要將建筑工程質(zhì)量作為重點問題進行研究。在我國目前許多城市建設(shè)發(fā)展過程中，建筑的規(guī)模和功能不斷增加，需要更加穩(wěn)定的建筑基礎(chǔ)作為支撐，因此為使建筑具有良好的穩(wěn)定基礎(chǔ)，需要根據(jù)工程建設(shè)范圍，對該環(huán)境內(nèi)的地質(zhì)條件進行勘察，并根據(jù)勘察數(shù)據(jù)作為巖土工程重要的基礎(chǔ)。圍繞巖土工程具有的作用，使我國在進行深基坑施工過程中，能夠?qū)χёo技術(shù)產(chǎn)生推動作用，從而為深基坑支護發(fā)展提供更多的參考依據(jù)。

1.2 巖土工程深基坑的施工特點分析

1.2.1 施工要求高

在工程進行深基坑施工過程中，要求施工企業(yè)按照巖土工程施工標準，嚴格按照施工流程，進行建筑工程深基坑支護施工。并在深基坑支護施工過程中，要求施工企業(yè)應(yīng)用合理的施工技術(shù)，確保工程質(zhì)量對建筑基礎(chǔ)起到良好的支護作用。

1.2.2 影響范圍大

在進行建筑深基坑支護施工中，會受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)中地下水的影響，導(dǎo)致深基坑支護施工質(zhì)量受到影響。并且在深基坑施工范圍不斷擴大過程中，地下水對土體結(jié)構(gòu)的影響也不斷擴大，使周圍施工基礎(chǔ)無法承擔施工要求。

1.2.3 危險系數(shù)高

在進行深基坑施工中，由于支護體系具有臨時性特點，導(dǎo)致在進行支護施工時，施工人員對支護結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性缺乏管理，并隱藏多種安全質(zhì)量問題，最終導(dǎo)致出現(xiàn)嚴重的工程事故。針對深基坑支護具有較高的危險系數(shù)，需要施工企業(yè)制定應(yīng)對方案，防止工程在施工過程中出現(xiàn)安全問題。

2 巖土工程中常見深基坑支護技術(shù)

2.1 鋼板樁支護

在目前工程深基坑支護技術(shù)中，將鋼板樁支護技術(shù)作為常用支護手段。在進行鋼板樁安裝過程中，將熱軋型鋼材作為結(jié)構(gòu)材料，通過鋼板相互的組裝，能夠在深基坑中建立鋼板樁墻體，從而對周圍環(huán)境中土體結(jié)構(gòu)和地下水產(chǎn)生阻擋作用。但是在實際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，在進行鋼板樁施工過程中，會對周圍產(chǎn)生巨大的噪聲污染，因此在許多工程建設(shè)中，需要減少鋼板樁支護技術(shù)的應(yīng)用。另外在深基坑施工深度不斷增加的過程中，由于鋼板樁條件的限制，不能在較深的基坑支護中使用，如圖1所示。

2.2 深層攪拌樁支護

應(yīng)用深層攪拌樁支護技術(shù)，需要將水泥作為樁體材料，并加入多種固化劑，確保水泥材料具有穩(wěn)定的支護能力。在進行深基坑支護施工過程中，需要施工企業(yè)根據(jù)土質(zhì)情況進行分析和判斷，能夠使深層攪拌樁的支護作用不斷提升。另外在進行深層攪拌樁支護施工時，需要按照格柵形式進行施工，并按照基坑的不同組成形式，能夠?qū)ν临|(zhì)中的水分起到阻隔的作用，如圖2所示。

2.3 排樁支護

使用排樁支護技術(shù)，主要將鋼筋混凝土制成支撐柱體，并在支護過程中，將排樁按照土體結(jié)構(gòu)進行排列和組裝，同時增加相應(yīng)的排水措施，防止地下水對支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。由于排樁支護材料具有良好的剛度，能夠使支護作用具備穩(wěn)定的狀態(tài)。但是在對排樁組裝的過程中，需要使不同的排樁形成聯(lián)系，使排樁具有良好的穩(wěn)定性。

2.4 地下連續(xù)墻

在許多深基坑支護技術(shù)中，將地下連續(xù)墻作為支護結(jié)構(gòu)，不僅具有良好的剛度和強度，同時為地下結(jié)構(gòu)起到良好的防水效果。如果土質(zhì)中存在軟黏土、或者砂土等多種土體成分，并且需要較深的支護結(jié)構(gòu)，將地下連續(xù)墻支護技術(shù)應(yīng)用在深基坑支護結(jié)構(gòu)中，能夠為工程基礎(chǔ)施工形成安全穩(wěn)定的施工環(huán)境。

3 巖土工程深基坑支護施工中存在的問題

3.1 支護結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算與實際受力不符

在深基坑支護技術(shù)實際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，由于施工技術(shù)和自然因素的影響，導(dǎo)致許多支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。針對出現(xiàn)的問題，在進行研究和分析中發(fā)現(xiàn)，由于深基坑地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化，需要對支護結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力進行計算，同時確保結(jié)構(gòu)基線具有良好的平衡效果。但是根據(jù)實際應(yīng)用效果，理論計算值無法應(yīng)用在實際支護中，從而導(dǎo)致支護效果出現(xiàn)問題。

3.2 土層開挖與支護施工不協(xié)調(diào)

在出現(xiàn)多種深基坑支護問題中，隨著基坑施工不斷進行，會對周圍的土質(zhì)結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞，并使原有的支護技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要根據(jù)施工變化進行調(diào)整。因此在基坑土層開挖過程中，由于與支護施工無法產(chǎn)生良好的協(xié)調(diào)效果，并最終影響支護結(jié)構(gòu)具有的支護作用。

3.3 深基坑取樣樣品無代表性

按照工程設(shè)計要求內(nèi)容，施工企業(yè)要對現(xiàn)場情況進行實際研究，并將采集到的土質(zhì)樣本進行研究，從而確定土質(zhì)結(jié)構(gòu)具有的性質(zhì)，以便在支護施工時，制定合理的預(yù)防措施，防止出現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題。但是在進行深基坑樣品取樣時發(fā)現(xiàn)，土質(zhì)樣品無法代表實際土質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)，導(dǎo)致在進行支護施工過程中，土質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化時，施工企業(yè)無法對出現(xiàn)的問題及時做出調(diào)整。

4 巖土工程深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用措施

4.1 深化深基坑支護施工設(shè)計理念

為提升深基坑支護技術(shù)應(yīng)用的效果，在實際工程建設(shè)中，需要對深基坑支護結(jié)構(gòu)進行充分的設(shè)計，并按照支護設(shè)計標準，對施工土質(zhì)環(huán)境和施工技術(shù)進行綜合的考慮，從而制定完善的深基坑支護設(shè)計。所以要求施工企業(yè)樹立良好的深基坑支護設(shè)計理念，確保支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生良好的支護效果。

4.2 提高深基坑支護施工變形觀測力度

在進行深基坑支護施工過程中，隨著施工范圍不斷擴大，會對支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響，并使支護結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。因此在進行深基坑施工過程中，要求施工企業(yè)加強對支護結(jié)構(gòu)的觀察力度，防止支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重的變形，同時在對支護結(jié)構(gòu)觀測過程中，要準確記錄變形數(shù)據(jù)，確保支護結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合工程建設(shè)要求。

4.3 加強巖土工程深基坑支護施工質(zhì)量管理

圍繞深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用作用，要求施工企業(yè)樹立良好的施工管理意識，不僅對施工過程進行嚴格的監(jiān)督和管理，同時加強巖土工程的質(zhì)量管理力度，嚴格執(zhí)行巖土工程施工標準，因此在進行巖土工程施工過程中，需要按照以下幾點要求：

1)施工企業(yè)要嚴格執(zhí)行質(zhì)量管理制度，并對工程質(zhì)量進行抽樣；

2)要求施工企業(yè)明確管理責任，要求安排專門的管理人員進行監(jiān)督管理；

3)要求施工人員嚴格按照施工標準，正確進行施工流程，并對施工人員進行專業(yè)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，從而使工程建設(shè)更加順利。

5 結(jié)語

在我國目前建筑工程不斷建設(shè)過程中，由于建筑規(guī)模和功能不斷增加，需要對建筑基礎(chǔ)質(zhì)量進行嚴格的控制，并按照深基坑支護技術(shù)的要求，確保基坑支護質(zhì)量符合施工標準。因此在今后的建筑工程建設(shè)過程中，要求施工企業(yè)建立完善的施工管理體制，并圍繞施工建設(shè)標準，對使用的支護技術(shù)進行優(yōu)化和完善，從而為深基坑支護技術(shù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。