巖土工程中深基坑支護設(shè)計方法

何興熠

廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊 廣東 惠州 516000

現(xiàn)階段，在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展環(huán)境下，人民群眾的生活水準取得明顯提高，從而對生活品質(zhì)提出了更高要求，這則讓巖土工程取得良好發(fā)展。而在我國高層建筑物持續(xù)增加前提下，深基坑支護技術(shù)在巖土工程中取得了大量運用，但在展開深基坑支護施工環(huán)節(jié)，由于工程施工較為復(fù)雜，再加之施工技術(shù)越發(fā)先進，則需要相關(guān)人員對深基坑支護進行科學設(shè)計，以此確保巖土工程施工的順利開展。

1 巖土工程中深基坑支護設(shè)計要點分析

1.1 做好挖土施工組織設(shè)計

在展開巖土工程深基坑支護設(shè)計階段，設(shè)計人員應(yīng)當高度重視起對于挖土施工環(huán)節(jié)的組織設(shè)計工作，追究其根本原因，主要是因為在巖土工程實際施工過程中，要求深基坑開挖深度較深，不但需要將深基坑開挖至相應(yīng)標高，同時還對土方挖方量有著較大要求。在此情況下，則需要巖土工程施工階段的深基坑支護，進一步提升其施工水平，以求能夠充分符合相關(guān)要求標準。而若是想要科學開展巖土工程施工環(huán)節(jié)的深基坑支護工作，則應(yīng)當對深基坑支護階段的挖土施工組織進行合理設(shè)計，如圖1所示。

圖1 巖土工程施工組織設(shè)計圖

1.2 計算深基坑支護結(jié)構(gòu)變形

在進行深基坑支護施工過程中，非常容易受到人為因素、外部因素的嚴重影響，造成其支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定變化，而此種變化會嚴重威脅到深基坑支護的穩(wěn)定性、安全性[1]。因此，在設(shè)計深基坑支護環(huán)節(jié)，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當對各種因素展開綜合考量，并運用有效對策來對其中或許會帶來影響的因素展開提前預(yù)防。除此之外，因為巖土工程深基坑支護會發(fā)生變形情況，所以在實際施工之前應(yīng)當對其展開全面考慮，并進行相應(yīng)計算，以此確保巖土工程可以取得順利施工。

1.3 做好深基坑支護強度設(shè)計

在巖土工程深基坑支護施工過程中，施工強度是其中一項非常關(guān)鍵的內(nèi)容，因此，在對深基坑支護進行具體設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)當對其強度進行合理控制，使其能夠充分符合我國有關(guān)要求標準，在此情況下，則需要相關(guān)設(shè)計工作人員在展開巖土工程基坑支護設(shè)計前，預(yù)先前往工程施工現(xiàn)場，對深基坑支護地點的水文、地質(zhì)等一系列情況，展開全面、嚴格的檢測，并借助計算變形量、結(jié)構(gòu)強度，來為巖土工程深基坑支護強度，提供有力保障。

2 巖土工程深基坑支護設(shè)計常見問題分析

2.1 土層開挖與邊坡支護施工不協(xié)調(diào)

在巖土工程具體施工環(huán)節(jié)中，擋土支護施工所涉及的技術(shù)含量相對較高，但以往土方開挖方式較為繁瑣、復(fù)雜，且技術(shù)含量并不高，因而難以充分符合高難度施工需求。同時，通過目前我國巖土工程施工現(xiàn)狀不難看出，大多數(shù)施工作業(yè)人員的專業(yè)技能較為薄弱，組織管理缺少合理性，以上因素的存在，也會在一定程度上加大工程施工難度[2]。另外，還有一些施工單位過于追求短期利益，為了加快工程施工進度，會存在多個工序一同施工情況，這則使得施工順序極為混亂，嚴重降低了工程施工質(zhì)量。尤其是在夏季雨水較多時期進行施工作業(yè)時，因為相關(guān)人員并沒有高度重視起擋土支護施工，所以會為后續(xù)正常支護施工秩序帶來嚴重影響，無法如期完成施工作業(yè)。

2.2 邊坡修理難以符合與其規(guī)范要求

通過大量調(diào)查與研究可以發(fā)現(xiàn)，在很多深基坑施工階段，因為施工作業(yè)人員的專業(yè)技能較為薄弱，缺少充足的工作經(jīng)驗，且管理工作人員的管理不到位，及施工作業(yè)人員的機械設(shè)備操作水平較差等一系列因素，造成常常出現(xiàn)超挖、欠挖，或者是開挖后發(fā)生邊坡表面不平整等眾多情況。與此同時，在人力調(diào)整過程中，也十分容易受到測量工藝等方面的直接影響，最終造成實際施工與前期設(shè)計間存在明顯差異。另外，在深基坑支護施工環(huán)節(jié)，時常會發(fā)生深基坑深層攪拌樁水泥強度不足、水泥產(chǎn)量不足等眾多情況，從而為深基坑支護施工的最終效果帶來消極影響。不僅如此，還有一部分施工單位在實際施工階段，因為一些工作人員自身綜合素養(yǎng)相對較差，為了從中謀取私利，會在實際施工時期發(fā)生偷工減料、壓縮成本等惡劣情況。而深基坑施工對挖土程序提出了極高要求，以上種種因素的存在，都會在某些方面上造成深基坑支護的最終施工效果與前期設(shè)計之間，存在一定差異。

3 深基坑支護技術(shù)設(shè)計方法

3.1 土層錨桿支護

針對土層錨桿支護技術(shù)而言，其在巖土工程深基坑支護中取得了大量運用，在此支撐體系下，錨桿的一側(cè)會與支護結(jié)構(gòu)相銜接，而另外一側(cè)則會插入到結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的巖土之中。通過支護體系的設(shè)計效果可以看出，錨桿支護技術(shù)在連接禁錮錨桿、土層灌漿的前提下，把深基層巖土結(jié)構(gòu)連接成為一個整體，從而更好地提高了深基坑支護設(shè)計的整體質(zhì)量，以便為后續(xù)巖土工程的有序施工，打造堅實基礎(chǔ)[3]。而若是想要合理深化土層錨桿支護技術(shù)的實際運用效果，在前期設(shè)計階段，應(yīng)當充分考量下述三點要素：第一，在對土層錨桿支護進行具體設(shè)計環(huán)節(jié)，會受到巖土工程施工區(qū)域自然環(huán)境的直接影響，為了能夠全面掌握巖土工程施工區(qū)域的水文、地質(zhì)環(huán)境，則需要設(shè)計人員親自前往巖土工程施工現(xiàn)場，對其展開系統(tǒng)、全面的勘察，并在實際勘察過程中，對巖土工程施工結(jié)構(gòu)工程特征展開全面考量，接下來再規(guī)范化、系統(tǒng)化地展開巖土工程施工區(qū)域的圖樣提取、數(shù)據(jù)計算以及參數(shù)選擇；第二，對錨桿材料的性能、規(guī)格等一系列參數(shù)，進行全面考量，特別是應(yīng)當對鋼絲、鋼管等材料性能進行科學分析，以此保證桿體材料可以充分符合深基坑支護體系的建設(shè)及應(yīng)用需求；第三，在對土層錨桿支護細節(jié)進行具體設(shè)計階段，應(yīng)當將施工準備、成孔、拉桿安裝、張拉錨固、灌注等一系列環(huán)節(jié)作為出發(fā)點，來進行錨桿支撐體系的設(shè)計，并在具體設(shè)計過程中，對錨桿關(guān)鍵參數(shù)信息進行科學、合理的計算與分析，從而為后續(xù)巖土工程施工，提供有效的參考數(shù)據(jù)。

3.2 混凝土灌注樁支護

對巖土工程深基坑支護要點進行全面分析可以看出，混凝土灌注樁支護在其中的運用極為關(guān)鍵，追究其根本原因，主要是由于這一支護方式本身具有較為明顯的優(yōu)勢，可以在整個施工作業(yè)環(huán)節(jié)展開無噪音、無擠土、無振動施工，因而不僅不會對周邊自然生態(tài)環(huán)境與居民的實際生產(chǎn)、生活帶來消極影響，并且可以充分確保各個施工環(huán)節(jié)得到有序?qū)嵤瑥亩M一步提高工程施工質(zhì)量與效率。與此同時，由于混凝土灌注樁的支護剛性相對較大，壁強度十分突出，逐漸成為了我國當下巖土工程深基坑支護中，最常運用的一個支護方式，因此通過混凝土灌注樁支護方式的合理運用，可以確保巖土工程結(jié)構(gòu)具有一定的可靠性、穩(wěn)定性，且不會輕易出現(xiàn)變形等不良情況。

3.3 地下連續(xù)墻支護施工技術(shù)

針對地下連續(xù)墻施工技術(shù)而言，其施工步驟相對比較繁瑣、復(fù)雜，因此在正式施工之前，相關(guān)工作人員應(yīng)當與具體情況、工程實際需求相結(jié)合，來科學展開有關(guān)的組織計劃工作。比如，施工人員必須明確了解施工材料和施工機具的作用原理，以保證材料和機具有相應(yīng)的安全性、可靠性，同時工作人員還應(yīng)當對巖土工程施工現(xiàn)場的自然環(huán)境進行全面考量，以保證深基坑側(cè)壁的可靠、安全。而因為地基性質(zhì)直接影響到地下連續(xù)墻支護施工技術(shù)的最終應(yīng)用效果，所以若是在對軟土地基開展施工操作時，就會有一定幾率出現(xiàn)地下連續(xù)墻支護效率大幅度降低的狀況，因此，為了防止軟土地質(zhì)為地下連續(xù)墻支護施工質(zhì)量帶來負面影響，懸臂結(jié)構(gòu)于軟土區(qū)域中不宜大于5m，并且相關(guān)工作人員應(yīng)全面監(jiān)測地下水位的具體情況。此外，為了能夠充分確保巖土工程后續(xù)施工作業(yè)的有序開展，應(yīng)當定期對深基坑展開降水操作，在建筑物比較密集的區(qū)域內(nèi)，通過地下連續(xù)墻施工技術(shù)的應(yīng)用，有益于優(yōu)化深基坑側(cè)壓承受水平與支護高度，并防止開挖施工所導(dǎo)致的深基坑變形情況。不僅如此，為了確保混凝土具有一定密實性，防止出現(xiàn)漏震情況，相關(guān)工作人員可運用一邊振搗、一邊澆筑的作業(yè)手段來進行施工操作。另外，施工人員還應(yīng)結(jié)合巖土工程施工具體需求，來明確鋼筋材料的規(guī)格，之后再來進行鋼筋籠的制作，并確保鋼筋籠起吊環(huán)節(jié)的平穩(wěn)性。因為地下連續(xù)墻支護技術(shù)有一定幾率會為地下管線帶來損傷，所以在正式施工前，相關(guān)工作人員應(yīng)當對地下環(huán)境進行全面勘察，然后再與具體情況相結(jié)合，對其展開合理、科學的規(guī)劃，以便防止工程施工為地下管道線路帶來消極影響。

3.4 旋噴樁墻支護技術(shù)

對于旋噴樁墻支護技術(shù)來講，其十分適合運用在軟土地基的深基坑支護工程中，例如，淤泥質(zhì)土、淤泥、沙土、粉土等一系列土壤類型。由于此種深基坑支護技術(shù)具有較高的安全性、較好的穩(wěn)定性、較強的承載能力等眾多明顯優(yōu)勢，因此在如今新時期環(huán)境下的巖土工程中，取得了普遍運用。在巖土工程實際施工環(huán)節(jié)，應(yīng)用鉆機把注漿管帶入至土壤深處，接下來再應(yīng)用高壓泵，把預(yù)先準備好的混凝土施工材料全部注入至鉆口深處，完成對于土壤總體結(jié)構(gòu)的加固與穩(wěn)定處理，讓混凝土建筑材料與固有土壤之間形成一個全新的加固結(jié)構(gòu)，因為此種深基坑支護技術(shù)可以于地下形成一道止水幕布，為了能夠充分確保工程施工質(zhì)量，則應(yīng)當對孔洞建設(shè)的質(zhì)量進行全面管理，保證孔洞設(shè)計的位置與規(guī)格，能夠充分滿足巖土工程施工的質(zhì)量要求。另外，在正式展開注漿操作之前，應(yīng)當對漿液材料的質(zhì)量進行全面檢查，保證水灰比的科學性、合理性，做好回漿比重與進漿比重的管理，并在旋轉(zhuǎn)前明確噴射管連接的穩(wěn)定性，嚴格控制加快速度與旋轉(zhuǎn)噴射的速度。一旦在此階段發(fā)生了冒漿現(xiàn)象，則應(yīng)當對冒漿出現(xiàn)的原因展開全面分析，并運用切實可行的對策來對其進行妥善處理。

4 巖土工程中深基坑支護設(shè)計方法的優(yōu)化對策

4.1 加強設(shè)計工作監(jiān)管力度

為了充分確保巖土工程深基坑支護設(shè)計可以全面滿足國家所提出的相關(guān)要求標準，施工單位還應(yīng)對管控重心進行合理調(diào)整，以便在此項工作開展過程中，細致、科學地進行規(guī)劃及處理，從而進一步提高深基坑支護設(shè)計的整體水平。與此同時，施工單位還應(yīng)當與巖土工程實際施工情況相結(jié)合，制定出一套全面、完善的責任制度及獎懲機制等，并將其在工程實際施工中進行全方位貫徹落實，借此最大限度防止人為操作失誤，而為設(shè)計工作帶來消極影響，調(diào)動相關(guān)工作人員對其工作的責任心，使其積極、自主地展開自身工作。與此同時，通過機制的不斷落實，還可以對工作職能進行細化處理，以便于在出現(xiàn)問題時，可以及時找到相關(guān)負責人員進行追責。由此可見，通過此種手段的運用，能夠有效避免對巖土工程后續(xù)施工作業(yè)的順利開展，帶來嚴重阻礙。

4.2 做好土體取樣工作

由于深基坑支護結(jié)構(gòu)較為繁瑣、復(fù)雜，預(yù)先展開土體取樣工作，可以為后期深基坑設(shè)計工作，提供可靠、精確的數(shù)據(jù)信息作為支持，確保設(shè)計和具體施工之間更為匹配。與此同時，在展開深基坑支護設(shè)計與正式施工前，有關(guān)施工單位不但應(yīng)當進一步提升土體取樣工作的整體質(zhì)量，同時還應(yīng)當注重加強對于有關(guān)工作人員的教育培訓(xùn)力度，結(jié)合員工的實際情況，來展開具有針對性的教育培養(yǎng)，借此提升他們的工作責任意識，使其明確意識到深基坑支護設(shè)計的根本目標，以便在實際工作過程中，為工程有序開展打造良好基礎(chǔ)的同時，保護人們的人身財產(chǎn)不會受到任何侵害，防止質(zhì)量與安全問題的出現(xiàn)，從而推動我國經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展。

4.3 依據(jù)工程需求科學設(shè)計

針對深基坑支護施工而言，其在巖土工程中具有十分關(guān)鍵的地位，結(jié)合巖土工程實際需求，來對深基坑支護進行科學設(shè)計，能夠充分確保地基的承載能力，提高工程結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性。因此，在對深基坑支護進行具體設(shè)計過程中，需要各個工作部門的積極參加，根據(jù)自身工作內(nèi)容來展開深層次探究，并與巖土工程具體要求相結(jié)合，進行多種施工方案的設(shè)計，之后再通過全面測試，來選擇出最為恰當?shù)脑O(shè)計方式，并在實際實踐過程中，對設(shè)計內(nèi)容進行合理優(yōu)化與完善，使施工作業(yè)人員全面了解工程施工作業(yè)時容易發(fā)生的問題及不確定性因素等，歷經(jīng)全面考量之后，預(yù)先編制出行之有效的應(yīng)對方案，以此確保深基坑支護設(shè)計的科學性、合理性，更好地提升巖土工程施工的整體質(zhì)量。

5 結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)如今，我國巖土工程施工規(guī)模與數(shù)量持續(xù)增加，從而使得深基坑支護技術(shù)于巖土工程施工中的重要性越發(fā)明顯，因此施工單位應(yīng)當對巖土工程中的深基坑支護施工展開高度重視，并與具體情況相結(jié)合，選用恰當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，加強施工監(jiān)管力度。同時，相關(guān)人員應(yīng)當對目前巖土工程施工階段所存在的問題進行全方面分析，并提出切實可行的解決對策，加快深基坑支護工程施工進度，進而最大限度發(fā)揮出深基坑支護技術(shù)于巖土工作中的真正作用。