深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用探究

深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用探究

王洁

广东省冶金建筑设计研究院有限公司 广东 广州 510030

摘要：在岩土工程领域，深基坑支护在整个工程项目中虽为临时工程，但其具有标准规范高、专业能力强等要求，其完成的可靠性和品质直接关联着整个工程的施工期、品质和成本。而现阶段看来，在我国岩土工程建设中的深基坑支护在设计和实际施工过程中仍存有一些问题，这不仅影响高支模工程施工效率，也会给施工队伍带来巨大的安全风险。据此，文章就岩土工程中深基坑支护问题及危机情况的应对措施做了如下讨论，期待能进一步提高深基坑支护施工水准，进而保证岩土工程安全和高质量施工。

关键词：岩土工程；深基坑；支护

引言

岩土工程是一项系统性工程，不同类型的岩土工程会遇到不同的工程难点和问题，其中深基坑支护就是岩土工程常见的一种具有一定施工难度的项目。深基坑因其具有自身不稳定特征，如支护措施不当，将会在工程施工过程中产生巨大的安全隐患。为了提高深基坑施工质量和施工安全，施工单位必须采取相应的有效措施，而深基坑支护技术的合理利用就能够帮助解决以上问题。岩土工程施工单位应认识到深基坑支护技术在工程中的重要利用价值，提高该技术的使用率和使用效果，为整个工程顺利进行提供技术保障。本文主要分析深基坑支护技术的多个种类，探讨深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用，希望对相关工程人员有一定的借鉴意义。

1深基坑支护与岩土勘探技术的重要性

随着现代城市人口的不断增长和城市建设的飞速扩张，为了缓解居住压力以及社会需求的矛盾，城市中的高层甚至超高层建筑数量不断攀升。相比一般建筑，高层建筑其具有规模大、工期长特征，对施工质量有较高的要求，因此在整个施工阶段中，要尤其重视地基基础工程的建设，需要确保地基拥有良好的稳定性与承受能力。深基坑施工作为基础工程建设中一项重大施工环节，尤其要重视其支护设计与施工的科学性与可行性，为此需要做好前期准备环节中的岩土勘探工作。深基坑支护主要目的是为了确保基坑周边的安全以及地下施工的安全性，其是通过在基坑侧壁安装支护档案来稳定施工周边环境，预防坍塌事故的发生。在实际深基坑支护设计中，最关键的要素是查明工程场地岩土环境，其对于深基坑支护施工具有直接影响，施工单位以及相关责任人需要做好前期调查和搜集地质资料的工作，明确基坑周边地质和水文环境条件，全面掌握岩土工程的实际情况并制定科学可行的设计方案。地质与水文环境会对深基坑施工质量有着直接的影响，深基坑支护需要根据其周围岩土地质环境进行设计，因此岩土勘探工作对深基坑支护施工具有重要的现实指导意义，勘探工作需要采用先进的勘探技术与设备进行检测，查明各种不良地质作用，才能针对之提出行之有效的支护方案。

2深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用

2.1喷锚网支护

当前的深基坑支护中最常见的结构形式为喷锚网支护结构。喷锚网支护是指用钢丝网与锚杆组成整体，在表面喷射混凝土的一种综合性施工技术。该支护结构在岩土质高边坡及大跨度地下结构的支护施工中被广泛应用。喷锚网支护结构核心是在岩土层中掺入锚杆，通过一定长度与间距的锚杆将土体构成一个整体，随即在边坡上铺上钢丝网片，在钢丝网片上喷射混凝土，混凝土厚度一般为80~100mm，使土体与混凝土形成一个整体，实现了对土体变形的进一步约束。喷锚网支护结构的施工流程为：土石方的开挖与边坡修正→钻孔→插入锚杆→压力注浆→铺设钢筋网→焊接钢筋→喷射混凝土→开挖下土层。以上应要注意各个施工环节的有序衔接，随挖随支。

2.2土钉支护施工技术

土钉支护是深基坑支护中十分常用的支护手段之一。土钉墙支护本质上是一种土体加筋的技术，根据加筋的材质不同，一般分为钢管土钉和钢筋土钉两种形式，通过实施土钉支护，常规的土质边坡能够得到有效加固。与锚杆的主动受力方式不同，土钉墙属于被动型受力，且为全长受力方式，其施工顺序为：首先要在边坡面上悬挂钢筋网片，之后进行喷射混凝土，进而形成面层。土钉墙支护技术的施工优势在于它的稳定性好，施工难度低，并且经济性较好，便于成本控制。值得注意的是土钉支护技术的实施受到场地土质的限制，如果场地的土层工程性质较差，那么就无法应用土钉支护技术。

2.3深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术的作用原理是利用不同规格的搅拌设备把水泥、石灰等具有固化性能的物质和深基坑的软土层进行混合搅拌，使之发生固化反应，从而提高软土层地基的力学强度。该支护技术的优越性首先表现在不需要对深基坑的土体进行换填施工，大大减少了施工人员的工作量。其次，这种支护技术在施工过程中不会对基坑周围的土体产生较大的影响，保障了施工安全，因此其对于一些特殊条件下的深基坑施工具有很强的适用性。另外，这种支护技术是基于材料的固化作用来提高土体工程力学强度，后期施工中不会出现地基沉降的现象。

2.4试验改进支护结构

在建筑工程施工过程中，必须采用科学合理的试验方法开展工程结构上试验。根据仿真模拟的方法来模拟试验工程施工全过程，其中也包括对建筑工程的深基坑工程施工环节的试验，这一试验不仅可以保证支护结构的实效性，同时能确保支护结构设计方案的可行性，从而保证岩土工程施工工艺的品质。在工程建设中由此产生大量的全过程试验案例，能够反向推动建筑工程深基坑支护技术的的发展与革新。

2.5锚杆支护

该支护方式可以有效地加固岩土体，控制基坑的变形，减小基坑坍塌的概率。在实际工程中多是结合土钉墙、排桩共同使用而形成复合土钉墙或桩锚支护结构体系。锚杆支护需要更加开阔的施工空间，而当地质条件较差、周边环境复杂，如有高灵敏度软土、地下水丰富且分布不均、周围有采用桩基础或复合地基的建筑物等施工不利因素时，应考虑其适用性。锚杆支护的工作原理是通过对岩土体施加预应力来有效地控制其变形，具体方法是施工时通过二次注浆或多次注浆使水泥浆液在锚固段周边土体中渗透、扩散形成水泥土，提高土体的抗剪强度和与土体的摩擦力。设定摩擦力分布特征为均匀分布，施工过程中应控制锚杆的合理间距，避免群锚效应，一旦无法避免时，设计时锚固力应进行折减。锚杆通过张拉试验及在粘土和软弱土中的蠕变试验得到的检测数据应及时反馈给设计人员，当不满足设计要求时，设计人员需根据实际情况进行调整。

2.6重视深基坑支护的排水设计

深基坑支护施工离不开设计方案的支撑，设计工作要考虑到支护施工的各个方面，其中排水设计是一个较为重要的设计方案内容。设计人员在做排水设计时要对施工的岩体土质进行深入分析，并考虑到在施工过程中地表水以及地下水可能对深基坑支护施工产生的不利影响等多个方面。通过采取相应措施来避免或减少地表水以及地下水对施工安全造成的影响，比如设计排水沟以及集水井等方式。合理高效的排水设计对提高深基坑支护施工的质量和安全有着关键作用。

结语

随着我国工程建设技术水平的综合提升，深基坑支护施工技术也在不断实践中得到日益改进，工程人员的相关施工经验得到了不断积累，这为我国在深基坑支护结构上的设计理念与施工技术的革新奠定了基础。然而在当前，我国很多深基坑项目的支护结构设计仍存在较多的专业缺陷，其中包括缺乏设计标准，对受力情况的研究仍然采取传统的“等值梁法”及朗肯定理、使用传统计算方法导致计算得到的受力情况与实际受力之间差距明显，对于实际施工的指导价值较低，无法保证施工过程中的安全可靠性等。

参考文献

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