工程建设中深基坑的支护与岩石勘察技术探讨

张 文

（中国建筑材料工业地质勘查中心广西总队，广西 桂林541002）

1 工程建设中深基坑支护施工中存在的主要问题

工程建设中深基坑支护技术涉及工程地质、工程结构、建筑材料以及施工工艺等诸多方面。在实际工程中基坑越来越深的今天，深基坑支护施工存在以下几个问题。

1.1 施工中边坡修理达不到标准的规范

边坡修理是深基坑支护施工中的一道重要工序。边坡修理不达标导致的深基坑工程超挖和欠挖的现象是深基坑施工中常见的问题和不足。在实际的施工过程中由于施工管理人员不能够及时到位或者施工机械的操作手的操作水平有限等因素的影响，边坡开挖后表面的平整度和顺直度达不到施工设计要求的标准。后续的人工修理受限于施工条件，不能做出深度挖掘，这就导致挡土交付之后超挖和欠挖问题的出现。

1.2 深基坑支护施工的实际与其施工设计存在一定的差异

深基坑支护施工实践与施工设计的差异主要表现在以下几个方面：其一，深基坑施工中深层搅拌桩的水泥掺量时常达不到施工设计的要求。水泥掺量过少直接导致了水泥土的支护强度的变低，存在水泥土发生裂缝的安全隐患。其二，深基坑施工中存在一些偷工减料的现象。为了减少深基坑支护变形的出现，深基坑工程设计中对工程的挖土程序有着严格的要求，并需要进行图纸交底。但是在实际的施工过程中，为了赶施工进度、贪图局部的效益，经常性的不按施工设计的要求开挖和图纸交底。其三，传统的深基坑结构设计是按照平面应变处理的不能在设计阶段解决深基坑开挖的空间难题。在深基坑施工中，处理空间开挖的问题时，不能很好的平面应变假设设计，适当的调整深基坑支护结构的构造，满足适应开挖空间效应的要求。

1.3 施工中土层开挖与边坡支护不配套

基坑支护工程是一个系统的工程，包括土方开挖和档土支护两个主要环节。土方开挖的技术含量比较低，组织管理比较容易。土方开挖的施工方开挖的顺序比较混乱，在雨期施工时还会出现不给挡土施工预留可以操作的工作面的现象。挡土支护技术的技术含量比较高，组织管理比较复杂。这也导致在现实的施工过程中这两道工序协调的难度。再加上，对于岩土工程的地下施工项目施工方的资质限制和审查不严格，深基坑工程转手承包的现象时有发生。一些不具备深基坑施工技术条件的施工方为了追求利润随意修改设计图纸。这就造成了深基坑支护工程安全度较低。施工现场管理较为混乱，工程险情容易出现，不能满足信息化施工和动态化管理的要求。

1.4 施工中成控注浆不到位，土钉和锚杆的受力到不到设计规定的要求

深基坑支护使用的土钉和锚杆的钻孔直径一般咋在100~150厘米。钻孔的孔深范围在5米到20多米之间。由于钻孔经过的土层的质量不同，在钻孔施工中需要认真研究土地的特征，预防出渣不尽、残渣堆积影响后续的注浆工序以及成控困难、孔洞坍塌、无法插筋等问题的出现。此外，深基坑工程中还存在着注浆时配料随意性较大、充盈度不够、注浆管不能插入到位、注浆压力不足等使土钉和锚杆的抗拔力到不到设计规定的要求等问题。

2 工程建设中深基坑支护施工改进实施方案

2.1 改变工程建设深基坑支护的设计方案

多年的深基坑支护施工实践，让我们了解了一些岩土变化支护结构实际受力规律，也为建立创新深基坑支护结构设计的新理论和新方法奠定了良好的基础。我国目前在岩土深基坑支护结构设计方面还没有形成一套统一的规范和和标准。土压力分布使用库伦理论或者朗肯理论来计算，而支护桩还在使用“等值量法”确定。这些理论算出来的数值与深基坑支护结构的实际受力存在很大的差距。因此，深基坑工程施工设计要摒弃传统的“结构载荷法”，彻底转变传统的设计理念。一步一步的建立起以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

2.2 在施工过程中注重变形观测，采取及时的补救措施

深基坑支护结构变形观测的内容主要包括：基坑边坡的变形观测以及周围建筑物和地下管线变形观测。通过对变形观测数据的及时分析可以实时了解土方开挖以及支护设计的实际使用情况。通过分析变形数据中的偏差可以掌握深基坑的土体变形情况、土方开挖影响的沉降情况和地下管线的变形情况。这些数据时纠正深基坑支护结构设计存在的偏差、校正下部施工的设计参数，补救和控制已施工的深基坑工程部位的主要依据。观测到发现了深基坑出现大的变形和滑动等异常情况，可以根据观测的变形数据，分析出事故发生的主要原因，做出可靠的加固设计和施工方案，防止变形和滑动的继续发展。

2.3 全程监测控制深基坑支护的施工质量

过程控制是保证深基坑支护施工质量的重中之重。在深基坑施工前，相关人员要熟悉当地的地质资料、施工的图纸以及施工现场的周围环境并确保供水系统的正常运行。施工过程中不得随意改变错杆的位置、长度、型号和数量以及钢筋网间距、加强钢范围、放坡系数等等。深基坑的支护工程施工方要与挖土施工方紧密协调，坚持分层分段开挖和分层分段支护的原则，土方的开挖的顺序和具体的开挖方法要和设计的工况相一致，遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则全程控制深基坑支护工程的施工质量。

3 工程建设中岩石勘察技术存在的问题以及实施策略

3.1 工程建设中岩石勘察技术存在的主要问题

工程建设中岩石勘察技术存在以下几个问题：其一，岩石勘察体系的综合运用效果不太明显。岩石勘察与设计的内容丰富，包括地形地貌以及施工地点周围环境以及气候和交通等确定信息和不确定信息，对信息的采集、分析和处理。在加上岩石勘察人员对先进的勘察技术掌握的不够、整体上勘察人员的业务水平较低。共同体导致了岩石勘察体系运用的效果不明显。其二，于岩石勘察中信息技术和专业软件应用不足。主要体现在软件功能比较单一，不能实现工程勘察和设计之间的信息交流，实现岩石勘察采集数据的系统化分析处理。其三，岩石勘察中勘察点的布置不合理。变更工程的勘察方案，就无法熟悉工程场地的地质情况。此外，勘察和取样工作没能按照设计的技术标准执行；勘察的时长明显不足、勘察取样不规范、取样的样本缺乏均匀性和代表性。这导致了对岩石的性质鉴定和分类不精确，导致错误的结论。

3.2 工程建设中岩石勘察技术的施工实施策略

可以采取以下几个措施解决岩石勘察技术面临的问题。其一，实现勘察技术与设计整体性发展。勘察技术与设计是不能够分开的整体，实现岩石勘察的一体化，能够减少工程资源的浪费降低人为操作存在的操作风险。其二，在岩石勘察中，提高岩石勘察的技术水平。在深基坑支护工程的施工中要引进和更新岩石勘察设备，实现勘察设备的电子化和信息化，全面提高工程建设中岩石勘察技术水平。其三，巧妙选择和改进勘察方法。针对一些企业为了经济效益，普遍采取静探孔的岩石勘探方法。这种方法只适应于土质较为松软的土质。在一些特殊的地形中，静探孔技术不能准确反映岩石底层的实际情况。在勘察施工中，要在繁多的勘察技术中找到符合实际情况的方法。

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