小议深基坑支护技术在水利工程施工中存在的问题及解决措施

摘要：本文结合笔者多年的工作经验，对深基坑支护技、深基坑工程的特点、基坑支护类型等问题进行了探讨，并通过多个项目施工的经验分析在深基坑支护施工工程中经常出现的问题，并提出相应的应对措施。

关键字：水利工程； 深基坑支护；解决措施

中图分类号：F407.9文献标识码：A

1. 前言

深基坑支护技术是指在支护结构的保护下进行垂直开挖的一种施工技术。水利水电工程中的排涝泵站、水电站、供水泵站、船闸、水闸等施也经常遇到深基坑的问题，一般而言这类工程不适合做放坡开挖，而需用深基坑支护技术解决。目前深基坑支护技术在我国还处于快速发展阶段，对于支护结构的施工方法尚没完全统一。根据笔者多年的工程施工经验，在未来很长一段时间内，施工人员仍会遇到各种各样关于深基坑支护施工的问题。

2. 深基坑技术介绍

2.1深基坑技术工作原理

深基坑支护结构的主要作用是用于承受坑壁土及水产生的水平压力；其技术原理是依靠悬臂式支护结构处于坑地土层中部分的水平阻力以及在锚拉式支护结构上部的拉锚来保护支护土壁的稳定，用以保证在基坑挖土期间挡土、挡水及支撑，保证基坑开挖和基础结构施工能安全、顺利进行。

2.2 深基坑技术的类型

1）内支撑结构。该技术是由挡土结构与内支撑系统两部分组成。挡土结构主要承受基坑开挖时产生的土压力、水压力等，一般采用排桩与地下连续墙结构；内支撑为挡结构提供支撑力，平衡其两端围护结构上所承受的侧压力，常用的有钢支撑、钢筋混凝土支撑。

2）悬臂式支护结构。该技术是指在不使用任何的支撑及锚的情况下，仅仅靠嵌入到基坑底下的岩土体来平衡上部土体的压力、地面荷载以及水压力的支护结构。对于该种支护结构，由于基坑底以上部分呈悬臂状态，无任何支点的作用，位移及构件弯矩值比较大，对支护结构构件要求较高。该类支护结构形式主要用于土质条件较好、基坑深度不大的基坑。

3）拉锚式支护结构。该技术类型是由挡土结构和外拉系统组成；外拉结构可分地面拉锚与锚杆支护结构；地面拉锚支护结构由挡土结构、拉杆和锚固体组成，常用于深度及规模不大的基坑。一般用于规模较大的深基坑，在无工作面环境情况下被大量采用。

4）复合式支护结构。该技术是由排桩、地下连续墙、预应力锚杆及喷射混凝土等组合形成的综合性支护结构。由于它充分考虑了各种支护优点，工程造价低，具有良好的社会经济效益，但综合考虑了各种支护结构，对设计和施工提出的较高的要求。

3. 深基坑技术在施工过程中存在的问题

深基坑工程支护技术虽然已经在很多水利工程中取得了成功，但仍存在一些问题需要进一步克服；下面简要地描述一下深基坑工程支护施工过程中常见几点问题。

3.1土层开挖和后期支护不配套

在整个工序中，土方开挖技术含量相对较低，其工序简单，组织管理也较容易；而挡土支护技术含量高、工序较多且复杂，组织管理复杂且难以管理。所以在施工过程中，这两部分工程是由不同的专业施工队来完成，且在时间上多为两个平行的合同。这样增大了施工过程中的协调管理难度，会出现土方施工单位抢、拖工期；特别是在雨期施工时甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给后面工程一个无法操作的环境，导致后者在时间上无法完成支护工作，以致使支护施工滞后于土方施工。这样的工序不仅难于保证进度，而且也难于保证工程质量，甚至发生安全事故。

3.2边坡出现超挖及欠挖现象

在深度基坑开始挖掘的时候会先使用机械开挖，之后使用人工进行简单修坡后，就开始进行挡土支护的混凝土进行初次喷射的工序。但在实际工程开挖时，由于施工管理人员管理不善、技术交底不充分、挖机械操作手的操作水平等主观及客观因素的影响，造成机械挖掘后的边坡表面平整度极度的不规则，但是在下一步的人工修理时又不可能全面深度挖掘，只能就原来机挖表面作轻微的平整度修整，所以会造成在尚未严格检查验收的状况下就开始初次喷射的工序，故会导致出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。

3.3成孔注浆不到位

一般水利工程中深基坑支护所用土钉及锚杆钻孔，常用100-150毫米的钻杆成孔，孔深多为5-6米，深的有十几米。另一方面钻孔所穿过的土层质量也各不相同，如果钻孔前不研究土体情况，往往会造成出渣不尽、残渣沉积等问题从会而影响注浆，甚至会成孔困难、孔洞坍塌等严重现象，引起无法插筋和注浆的严重后果。

3.4喷射混凝土厚度不够

很多水利工程的基坑支护喷射混凝土用的是干拌法喷射混凝土设备，其主要特点是设备体积小、简单且输送距离长、速凝剂可提前加入、操作方便、可以连续喷射施工。虽然干喷法设备有这么多的优点，但由于操作手的水平存在高低不同的区别，操作方法及检查控制手段也不健全，会导致一定程度的混凝土回弹严重，有时再加上原材料的质量控制不严、配料标准不准、养护的不到位等多种因素，会引起混凝土厚度不够、强度达不到要求的问题。

4. 几种解决问题的方法

4.1强化管理，加强监管协调作用

1）工程开工前，相关管理人员要组织项目各岗位的负责人员，仔细研究施工的难度与交叉工序的关系，理顺各工序间的矛盾，突击重点，抓住主要矛盾，编写好施工组织方案，并按程序审批确定后，严格按此方案组织施工。

2）在施工过程中，项目经理要做好各项工作的后勤、物资及人员的保障工作，做好协作单位间的调度工作，确保施工各工序有秩序、不间断地进行；各工序在施工前，特别是技术复杂且难度大的关键工序，项目负责人须认真仔细研究合适的方法，向施工人员和操作人员进行技术交底，并需要经常指导技术工作，解决实际问题。施工员应坚守施工一线，督促班组做好各交接工序的自检、互检工作，严格执行质量一票否决制，确保每一道工序质量的合格。

4.2坚持持证上岗和岗前培训制度

在水利工程施工中，管理者一定要具备相应的岗位管理能力，必须熟悉各工序的操作程序、质量控制点等；操作人员必具有相应岗位的上岗证，且要严格管理；新来人员必须做好岗前培训工作。通过这一套的管理措施才能真正的达到保证工程质量的目标。

4.3加强土方开挖施工工序管理

深基坑开挖施工中，精心安排开挖施工分层、分区、分块的部位和时间，精心安排挡土支护的施工时间，以有效控制基坑已开挖部分的无支护暴露时间和减少土体被扰动的时间与范围，以达到利用尚未被挖动的土体尚能在一定程度上控制其自身位移的潜力，而使其协力控制土移和基坑支护周围土移之间存在着一定的相关性。

4.4强化质量责任，加强过程控制

在多数的水利工程中，喷射混凝土的质量好坏及厚度直接取决于喷射操作手的操作方法和水平是否合格。施工时喷嘴与受喷面的最佳距离为0.8-1米；当喷嘴与受喷面的距离大于1米时将增加回弹量，会降低混凝土的密实度和强度；当喷嘴与其受喷的距离小于0.8米时也会增加回弹量，且容易击伤喷射操作手。这是需要喷嘴有节奏地移动，可形成均匀的厚度和最少的回弹。

5. 结 语

随着水利工程的快速发展，深基坑支护技术研究现已发展成为一门新兴课题；在深基坑支护工程中，由于设计不合理、施工不当、自然灾害等原因，经常发生基坑垮坍、路面塌陷、基底隆起等等工程事故，直接影响施工进度和工程造价，甚至危及人们的生命财产安全。所以，深基坑支护计税施工管理是一项十分重要而又艰难的管理工作，是各施工单位必须重视的问题。

参考文献

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[2] 袁均康，高层建筑深基坑支护施工技术分析[J],科技与生活，2010.9

[3] 朱伟松，探讨深基坑支护技术[J]，价值工程，2010.7