岩土工程中深基坑支护问题研

摘要：随着建筑工程的不断发展，岩土工程在建筑工程中的地位越来越突出，地下施工的增多也使得深基坑支护技术出现的频率越来越高。本文主要探讨了岩土工程深基坑支护技术存在的问题及应对措施

关键词：岩土工程深基坑支护 问题

中图分类号：F470.1 文献标识码：A

前言

深基坑工程事故给周围环境带来的各种不良效应之间常常是相互联系的，如基坑开挖措施不当，可能引起边坡变形或失稳；基坑降水措施不当，导致流砂、管涌，引起周围地面下沉；支护结构失效将极大地影响和改变地质条件，最直接的影响是造成基坑边坡失稳，进而引起地面沉降，房屋开裂，甚至倒塌。

一、深基坑支护技术介绍

1、钢板桩支护

钢板桩南带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有u形、z形和直腹板形。钢板桩由于施工简单而应用较广，但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，因此在人口密集建筑密度很大的地区，其使用常常会受到限制，而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。

2、深层搅拌桩支护

深层搅拌桩(水泥土墙)是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌机械，将软土和同化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(块体或墙体) 这种支护结构多采用格栅形式，即重力坝式挡墙。当基坑属于二、三级基坑时，基坑深h≤7m，当坑边至红线问有足够的距离时，往往优先采用，南于水泥属不透水结构，因此既能挡土又能挡水，具有良好的防渗效果。

3、排桩支护

排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)灌注桩作为主要档土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土同护结构有很好的刚度，但各桩之间的连系差必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连接，为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入（渗入)坑内，应同时在桩问或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工简便，可用机械钻(冲)孔或人工挖孔。

二、深基坑支护施工中存在的问题

深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展，但在实际施工中仍然存在许多不足的地方，主要表现为如下几个方面。

1、边坡修理达不到规范要求

实际的深基坑施工中，常存在超挖和欠挖的现象，都是由于受到施工管理人员不到位以及机械操作手的操作水平等多种影响因素的影响，使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则，而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘，故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。

2、施工过程与施工设计的差异大

深基坑支护工程施工中，深层搅拌桩的水泥掺量常常不足，这就会影响水泥土的支护强度，进而使得水泥土发生裂缝，另外，在实际施工中，偷工减料的现象也并不少见，深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形，并进行图纸交底，而实际施工中往往不管这些框框，抢进度，图局部效益，这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大，也需要引起高度的重视。

3、土层开挖和边坡支护不配套

土方开挖技术含量低，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中，大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的，且绝大部分都是两个平行的合同。这样，在施工中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法完成支护工作，对属于岩土工程的地下施工项目，资质限制不严格，基坑支护工程转手承包较为普遍，一些施工单位不具备技术条件，为了追求利润而随意修改工程设计，降低安全度。现场管理混乱，以致出现险情，未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。

三、岩土工程深基坑支护施工改善策略

1、对深基坑支护工程的设计理念进行更新

近几年，随着我国工程的开展，深基坑支护技术已经积累了很多实践经验，并且对研讨变化支护结构实际受力的规律已经有了初步的掌握，已经能够建立起一套新的深基坑支护设计理论和方法。但是在我国对于深基坑支护结构的实际设计以及施工的方法都还在摸索和探讨阶段。我国当前还在使用一些陈旧的计算理论，这样所得出的结果与深基坑支护结构的实际受力情况有着较大的出入，不仅仅是不安全，并且也不够经济。为此，必须要对传统的设计观念进行更新，逐渐的建立起一套以施工监测主导信息反馈动态设计系统。

2、对变形的观测必须要重视，并要对出现变形的进行及时补救

通过对良好的监测与对监测数据的分析，能够及时的明确土方开挖以及支护设计在实际运用中的情况，并能够明确所存在的偏差以及可能带来的影响。对于设计中所出现的偏差必须要在下部施工中对设计参数进行校正，同时还需要对已施工的地方采取必要的补救与控制措施。因此，必须要及时的获取准确、可靠的现场变形数据，为此必须要加强观测，观测人员必须要制定出一套合理的观测方案，并要认真负责。如果在观测的过程中发现了异常的情况，就必须要采取必要措施进行处理，防止出现恶化。如果出现了大的变形或者滑动，必须要进行原因分析，并设计出可靠的加固设计和施工方案，让加固工作能快速取得效果，以防止变形或者滑动变得更加严重。就当前而言，对于重大复杂的基坑工程，可以采用国内专家论证的形式，这对于保证工程的安全和降低造价是一种较为有效的方法。

3、对基坑支护施工质量进行全程控制

岩土深基坑支护施工质量控制重在过程控制，因为任何一个环节出现问题，后面都难以进行不补救。在进行施工前，相关人员必须要对施工地的地质资料、设计图纸、现场环境进行确认，同时还必须要确保降水系统的正常工作。在施工过程中，不能够随意的对锚杆位置、长度、型号、数量进行修改，也不能够修改放坡系数。如果出现设计方案的变更就必须要进行专家评审，通过评审之后才能够使用。基坑支护单位与挖土单位必须要进行紧密的配合。在开挖的过程中，必须要尽可能的减少开挖过程对土体产生的扰动，同时还需要缩短基坑开挖卸荷之后的无支撑暴露实践。如果出现了异常的情况，必须要立刻停止挖土，查清具体的原因，并采取措施对异常情况进行处理。岩土深基坑开挖完成之后，必须要及时的提醒建设单位组织勘察、设计、质监等部门进行验收，尽可能早的开始低下结构工程的施工。在基坑坑回填之前，不能够对支护层进行破坏，特别是坡脚的部分。

结束语

鉴于岩土深基坑工程施工的复杂性和风险性, 实际施工管理中要求决策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训, 根据特定的工程要求和条件进行综合考虑, 做出安全、可靠、经济的包括围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。

参考文献

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