巖土工程深基坑支護技術分析

阮林迅

【摘要】如今，隨著土地資源的緊缺，地下空間的開發及舊城改造等項目正處于高速發展階段，近年來基坑支護工程正在往深度大、場地條件復雜（如：臨近高鐵、燃氣管、大型建筑等）、形變控制更嚴格、限額設計等更新、更復雜的方向發展。人們對工程質量和安全系數的需求日益增高，對施工企業調查以及對建筑的深基坑支護技術要求也越來越高，本文將針對巖土工程深基坑支護技術類型、要點、加強措施等方面進行了詳細分析，具體包括土方開挖、錨桿施工；注重結構選型、強化技術設計等。

【關鍵詞】巖土工程；深基坑；支護技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.086

隨著經濟社會的發展和城市化擴大，房地產業隨之得到發展，建設工程項目日漸增多，建筑技術和施工處理是保證基本建設質量的首要前提。另外，人們對工程質量的要求也越來越嚴格。建筑行業的逐步擴大，在一定程度上促進了深基坑支護技術的發展，為巖土工程提供了技術保障，從而大大提高了工程施工完成率。

1、巖土工程深基坑支護技術類型

1.1鋼板支護技術

使用一個密封的鏈或其他平面鋼樁，因為許多鋼樁相互連接形成一個厚鋼板樁墻。這種鋼板樁墻是為了起到保護作用而組成的，國內常用的是拉森鋼板樁，分為Ⅲ～Ⅵ不等，常見長度一般為6、9、12、15、18m等。

1.2深層攪拌樁支護技術

這類項目主要是由水泥和石灰為原料。用機械攪拌土壤和原料，采用特殊工藝對松軟土壤進行強化。操作后，土壤變得更牢固、更穩定，能有效提高土體的粘聚力及內摩擦角，提高土體的自穩定性。

1.3排樁支護技術

這種技術主要用于鋼筋混凝土柱間開挖和灌溉技術，所以它能起到等效地下連續墻的作用。樁間需根據不同的設計要求采用插釬掛網噴混等方式加固及保護樁間土。

2、巖土工程深基坑支護技術要點

2.1土方開挖

土方開挖是巖土工程運用深基坑支護技術的主要方面，為了保證土方開挖技術實施，有效提高開挖速度，在開挖之前要研究施工現場，制定出施工方案，在施工計劃一定要秉持“零污染”為標準進行施工，以施工安全概念為核心，盡量減少對周圍建筑物的影響。開挖方法而言，主要是分層開挖、分層防護，定位應基于機械挖掘。用車輛將挖出的土運送指定放置地點。在開挖現場做好防塵工作，加強防塵處理，采用噴淋和覆蓋，減少開挖過程中產生的粉塵。同時，在保證安全的前提下，要加強對坑頂形變、支護結構、地下水變化、周邊構筑物位移等狀態的監測，并保證開挖的效率。

2.2基坑支護

由于基坑工程具有較強的概括性、偶然性、危險性較大，受環境條件影響較大，所以在基坑支護過程中，需要確實做好支護結構的設計。一般而言，在設計中應充分考慮坑壁巖土體工程力學性質，地下水分布信息，周圍構筑物如樓房、車站、道路等荷載及其形變控制要求；綜合上述條件選擇適宜的支護形式及規格。例如，采地下連續墻的方式作為支護結構的擋土墻，其厚度通常在600-800mm，由于是針對解決在軟土地區地下水高的問題，因此受現代建筑工程行業廣泛的應用[1]。

2.3錨桿施工

錨桿施工這種方法是為了提高深基坑支護的牢固性，不斷強化深基坑支護結構的承載能力。而錨桿施工是使用最廣泛的方式，連接的一端地腳栓與基礎深基坑，而另一端應確保它有一個強大的承載能力，最后可以有效地滿足錨施工的需要。在進行深基坑施工時，由于錨桿施工工藝較為復雜。由于涉及的工藝參數較多，且難以控制，因此在錨桿施工中需要找到較高的技術參數，為順利實施錨桿層打下基礎[2]。

2.4被動區加固

在中國沿海地區及軟土發育地區，此類場地通常發育含水率較大、重度較大，黏聚力低的軟弱土層，伴隨地下水穩定水位較高的地質情況。基坑開挖過程中易出現突涌、隆起等情況。在基坑設計時應充分考慮被動區土體加固措施，通常采用攪拌樁等方式加固被動區。在被動區加固設計時，除必要考慮的土體參數及加固措施之外，應充分考慮不同施工工藝（單軸、雙軸等）及材料添加劑（速凝劑、水下混凝土）對被動區加固的實際效果及到達加固效果所需時間。

2.5混凝土灌裝支護

在鉆孔灌注樁支護施工中，嚴格按照施工順序施工：基坑反坡及防護欄桿→放坡開挖基坑和施工排樁（支護樁+冠梁）→開挖至基坑底設計標高→施工集水井、排水溝→組織基坑支護驗收工作。支護樁采用跳樁開挖，隔兩根樁挖一根樁，開挖樁澆筑混凝土完成，且強度達設計強度的70%后，方可開挖鄰近支護樁。樁孔開挖過程中，若出現涌泥、流沙等情況，立刻停止開挖，在樁周注漿加固并達到處理效果后，方可繼續開挖。在樁、冠梁施工完成，且強度達到設計強度的70%后，方可進行工作坑內土體的開挖。

3、加強巖土工程深基坑支護技術的措施

3.1注重結構選型

在支承結構的選擇方面，由于不清楚安全級別要求，很難結合周圍的環境和地質條件的來挖掘基坑，基坑的深度不確定性，導致所選擇的支護結構很難滿足實際情況的需要。支護結構的選擇有很多影響因素，如基坑深度、形狀、地下水條件、以及周邊環境對基坑變形是否有所影響、支護結構破壞的后果、地下結構和基礎的主體形式及其施工工藝和基坑尺寸和形狀等，因此，分析加強巖土工程深基坑支護技術應考慮這幾個方面。例如，在土釘墻支護結構中，常見的結構類型有單型、預應力錨桿組合型、水泥土組合型、微樁組合型土釘墻。地下水位以上基坑或降水后非軟土基坑要采用土釘墻技術，基坑深度應小于12m。如果是用于淤泥基坑，基坑的深度應該低于6米，它不能在高水位砂土層土壤和碎石區域施工。非軟土地基坑采用微樁復合土釘，基坑深度應小于12m。如果是淤泥型非軟土基坑，基坑深度需在6m以下。此外，應注意如果基坑潛在建筑物基礎和地下管線，則不能采用土釘墻作為支護結構。

3.2加強施工安全

保證工程的安全始終是首要任務，不容忽視。只有保證深基坑支護的安全，才能確保證土工程項目的完成。為了減少施工安全問題的發生，首先，需要所有的施工人員對加強深基坑施工中安全問題的重視度，切實做好施工工程調研，做好建筑工程的研究，結合分布在建筑工地，地下管線的走勢，道路等環境因素，在保證安全的前提下，優化調整深基坑施工設計并保持施工技術公開，以保證在問題發生前調整方案。其次，利用好BIM技術，確保施工方案中出現真實的各項設計參數，以滿足安全施工的需要。

3.3強化技術設計

施工過程中要針對深基坑支護結構，科學、合理強化原有建筑設計方案。優化的深基坑支護技術可以確保施工現場的安全性與穩定性，也可以保證建設工程的質量符合工程標準。同時，設計師一定要在工程施工之前，對施工區域及周邊地質進行調查，要對土壤進行抽樣研究，要確保不同的數量和不同的質量，以確保調查結果的準確性，之后，在得到對地質環境的分析結果后，進行設計和施工的支護結構做出科學的設計。

3.4突出過程管理

結合真實的施工情況，深入分析巖土工程工作，制定有效的深基坑支護方案，做好施工前的準備工作，合理安排人力、物力、機械設備。要有針對性、有計劃地開展施工信息公開，明確施工中應注意的核心問題和重要施工技術。要在深入了解圖紙的基礎上，推進深基坑支護施工的質量控制，減少建筑質量問題和安全事故的發生概率，減少對整個建設項目的負面影響。

結論：

在如今的時代下，建筑行業是關系民生的行業，是社會未來發展的重要組成部分，人們在日常的工作和生活中，都離不開建筑，從而也突出土木工程的重要性，而深基坑支護是每一個工程施工的第一步，也是最為重要的一步。推進深基坑支護技術的演進，才能提高施工質量和速度。

參考文獻：

[1]楊奪.礦山巖土工程深基坑支護技術與勘查技術研究[J].世界有色金屬，2020， No.559（19）： 203-204.

[2]于鑫忠.巖土工程深基坑支護技術研究[J].區域治理，2019，000（001）：265.