談巖土工程深基坑支護(hù)施工問題及對策

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摘要：深基坑支護(hù)直接關(guān)系到巖土工程地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，主要有力學(xué)參數(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、支護(hù)墻漏水以及管控力度不足等問題。根據(jù)上述主要問題，提出相應(yīng)對策，即力學(xué)參數(shù)準(zhǔn)確計(jì)算、基坑支護(hù)防變形方案、支護(hù)墻漏水填補(bǔ)方法以及施工質(zhì)量管控措施。

關(guān)鍵詞：巖土工程；深基坑支護(hù)；施工問題；支護(hù)墻漏水填補(bǔ)

為滿足城市人口生產(chǎn)、生活的需要，建筑規(guī)模逐漸擴(kuò)大，由低層建筑逐漸向多高層建筑發(fā)展。高層建筑相比低層建筑，能夠提供更多的空間，但施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。巖土工程中深基坑支護(hù)施工是其中最重要的環(huán)節(jié)，主要作用是保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全[1]。隨著高層建筑的發(fā)展，對其深基坑支護(hù)施工要求越來越高。然而，受技術(shù)、人員與周圍環(huán)境的限制，如今的基坑支護(hù)仍然存在很多問題，無法滿足建筑設(shè)計(jì)的需求，因此針對巖土工程深基坑支護(hù)施工主要問題，有針對性地提出對策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對于巖土工程深基坑支護(hù)施工主要問題及對策，研究有很多，如李瑩瑩、張健滔在《巖土工程中深基坑支護(hù)技術(shù)探討》中認(rèn)為空間結(jié)構(gòu)完善不及時(shí)、采樣工作不到位、土層開挖與邊坡支護(hù)缺乏協(xié)調(diào)性是巖土工程深基坑支護(hù)施工面臨的主要問題，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施，即完成深基坑支護(hù)施工前的準(zhǔn)備工作、變形監(jiān)測工作、嚴(yán)格控制基坑支護(hù)的施工質(zhì)量等；也有學(xué)者認(rèn)為地勘資料不完全、力學(xué)參數(shù)選擇不合理是導(dǎo)致巖土工程深基坑支護(hù)施工質(zhì)量不高的主要原因。針對這兩個(gè)問題，提出的相應(yīng)對策有5個(gè)，即設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、加強(qiáng)對基坑變形的觀測、采用有針對性的設(shè)計(jì)、確保勘探資料的準(zhǔn)確、強(qiáng)化對深基坑工程的施工管理。本文根據(jù)其研究經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行總結(jié)歸納，探討當(dāng)前巖土工程深基坑支護(hù)施工面臨的主要問題及對策。通過分析巖土工程深基坑支護(hù)施工過程中的力學(xué)參數(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、支護(hù)墻漏水、管控力度不足問題4個(gè)主要問題，并提出相應(yīng)的對策和管控措施，為相關(guān)研究提供理論參考。

1巖土工程深基坑支護(hù)施工主要問題

1.1力學(xué)參數(shù)問題

巖土工程深基坑支護(hù)是用于支護(hù)垂直巖土坡的樁、墻、支撐或錯(cuò)桿等組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)[2]。支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)受到土壤壓力的作用，而土壤壓力與土壤地質(zhì)情況有直接關(guān)系，巖土力學(xué)參數(shù)會(huì)直接影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，使得施工受到制約和影響，尤其是在一些地質(zhì)情況較為復(fù)雜的地點(diǎn)進(jìn)行建筑工程施工時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)的建造也會(huì)變得越加復(fù)雜[3]。不同地方的巖土組成不同，因此其黏聚力、含水量、內(nèi)摩擦等力學(xué)參數(shù)也不相同，且這些參數(shù)隨著施工對地質(zhì)的破壞，也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，因此這些不確定性因素會(huì)直接影響支護(hù)結(jié)構(gòu)真實(shí)承載力計(jì)算的準(zhǔn)確性。力學(xué)參數(shù)確定問題是巖土工程深基坑支護(hù)施工面臨的最主要也是最難以解決的問題之一。

1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)變形問題

變形表現(xiàn)為兩個(gè)方面：水平變形和豎向變形。當(dāng)基坑開挖較淺時(shí)，支擋結(jié)構(gòu)的變形主要為向基坑方向的水平變位，地表也隨之變形，隨著開挖深度的增加，土體自重應(yīng)力的釋放增加，地表變形的范圍增大，變位增大；同時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)墻體有所上升或下沉，使插入坑底深度發(fā)生變化。支擋結(jié)構(gòu)水平變位的大小，主要取決于基坑的寬度、開挖深度、地層的性質(zhì)、支擋結(jié)構(gòu)的剛度和入土深度?；拥谋┞稌r(shí)間、設(shè)置錨桿的及時(shí)性和位置、或錨桿施加預(yù)應(yīng)力對減少支擋結(jié)構(gòu)的變位起重要作用。受到土壤壓力作用，先搭建的支護(hù)結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致后續(xù)深基坑支護(hù)施工無法順利進(jìn)行，整體支護(hù)結(jié)構(gòu)失效，風(fēng)險(xiǎn)性提高[4]。

1.3支護(hù)墻漏水問題

支護(hù)墻是巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，起到支撐作用?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)處于地下，有的甚至直接處在地下水源附近，而地下土壤中會(huì)含有一定的水分，導(dǎo)致支護(hù)墻長期處在潮濕的環(huán)境中，一旦支護(hù)墻施工存在問題，很容易產(chǎn)生滲漏水的情況[5]。而滲漏水會(huì)極大破壞墻體強(qiáng)度和降低支撐能力，一旦超過某個(gè)臨界點(diǎn)，支護(hù)墻就會(huì)坍塌，導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)分崩離析。

1.4管控力度不足問題

巖土工程深基坑支護(hù)施工由若干個(gè)環(huán)節(jié)組成，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能對最后的施工質(zhì)量造成影響，因此施工質(zhì)量監(jiān)控是施工過程中必不可少的環(huán)節(jié)。然而，當(dāng)前許多工程施工的管控力度較為松散，沒有設(shè)立專門的監(jiān)管體系，導(dǎo)致監(jiān)管力度不足，工程施工各個(gè)環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題。

2巖土工程深基坑支護(hù)施工問題應(yīng)對措施

2.1力學(xué)參數(shù)問題應(yīng)對措施

針對力學(xué)參數(shù)問題導(dǎo)致深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算不準(zhǔn)確的問題。首先，加大勘察精度，保證土質(zhì)結(jié)構(gòu)、土質(zhì)系數(shù)等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，其次，明確力學(xué)參數(shù)，最后，保證計(jì)算出的深基坑開挖的參數(shù)的準(zhǔn)確性[6]。本文設(shè)計(jì)出基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表如表1所示。

2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)變形問題處理措施

針對巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形問題的處理方法是在正式施工前，建立有效的有限元模型，結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況下的地質(zhì)因素，進(jìn)行土質(zhì)穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算，最后根據(jù)穩(wěn)定系數(shù)，設(shè)計(jì)防變形方案。土質(zhì)穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式如下：防變形方案一般從以下6點(diǎn)著手：（1）增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐的剛度；（2）增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度；（3）加固基坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體——加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者相結(jié)合的形式；（4）減小每次開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)處土體的尺寸和開挖支撐時(shí)間；（5）基坑開挖過程中隨挖隨錨噴樁間混凝土，并按設(shè)計(jì)位置架設(shè)鋼管支撐；（6）加強(qiáng)巖土工程深基坑支護(hù)監(jiān)控。以上方案，可以根據(jù)土質(zhì)穩(wěn)定系數(shù)結(jié)果進(jìn)行自由優(yōu)化組合，設(shè)計(jì)出防變形最優(yōu)方案。

2.3支護(hù)墻漏水問題對策

由于基坑工程地下土層分布不均勻，因此在基坑施工中一旦發(fā)生漏水則應(yīng)采取斷然措施，避免大量夾泥漏水對圍護(hù)本身和周圍環(huán)境造成損害以及可能帶來的其他不可預(yù)料的損失。（1）正常滲漏，包括基坑止水帷幕達(dá)到設(shè)計(jì)要求的防滲條件下，仍然存在的自然滲透和不影響基坑安全和施工的局部滲透。（2）正常滲水不需要特別治理，只需在滲漏，點(diǎn)注漿或者水泥干粉封堵，且在基坑開挖過程中，采用常規(guī)明排方法解決。非正常滲漏。除正常滲水之外的基坑滲漏屬于非正常滲漏，非正常滲漏必須進(jìn)行治理。針對支護(hù)墻漏水問題，可以根據(jù)水量大小情況，分為兩種解決措施。當(dāng)水量較小時(shí)，可以通過砂漿或混凝土對滲水的地方進(jìn)行填補(bǔ)；當(dāng)滲漏情況較為嚴(yán)重時(shí)，在支護(hù)墻上找到滲漏點(diǎn)，圍繞該點(diǎn)開挖0.5~1m，最后利用混凝土進(jìn)行填補(bǔ)[7]。以上兩種情況都是屬于后期彌補(bǔ)措施，并不能根本解決問題。為了從根本上解決支護(hù)墻漏水問題，需要在基坑支護(hù)過程中重視各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接配合，如在攪拌漿液時(shí)，要在其中加入適量的水玻璃，以防止在混合攪拌過程中，出現(xiàn)漿液凝結(jié)現(xiàn)象。在調(diào)制時(shí)，要時(shí)刻進(jìn)行監(jiān)測，避免漿液出現(xiàn)離析現(xiàn)象，注意調(diào)制時(shí)間。此外，注漿時(shí)，要盡量避免出現(xiàn)斷漿現(xiàn)象，并按照注漿順序進(jìn)行注漿。

2.4施工質(zhì)量管控措施

首先，施工前完成深基坑支護(hù)施工前的準(zhǔn)備工作，包括施工圖紙的設(shè)計(jì)和修改、地質(zhì)情況的了解、周圍施工環(huán)境和天氣狀況的掌握。其次，施工企業(yè)保證能夠嚴(yán)格執(zhí)行支護(hù)施工方案，按照要求和標(biāo)準(zhǔn)施工，不得隨意更改施工方案，若一定要進(jìn)行更改和調(diào)整，需要經(jīng)過專家組的認(rèn)可和審核。最后，要注意土層開挖與邊坡支護(hù)缺乏協(xié)調(diào)性，進(jìn)而保證巖土工程的整體施工質(zhì)量。

3結(jié)語

本文在行巖土工程深基坑支護(hù)施工主要問題及對策研究。從4個(gè)主要問題著手，提出4項(xiàng)應(yīng)對措施，以促進(jìn)深基坑支護(hù)、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)不斷發(fā)展。

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作者：倫恒毅 單位：濰坊高新城市建設(shè)工程有限公司