岩土工程中深基坑检测技术的应用探究

程全

【摘要】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。

【关键词】岩土工程 深基坑检测 技术 应用

一、深基坑支柱技术概述

深基坑支护的目的在于确保岩土工程坑壁的稳定和施工的安全，同时确保邻近建筑物、构筑物及地下管线的安全，有利于地下室开挖和建造，保证支护施工方便和经济合理，所以支护体系的选用原则是安全、经济、方便施工。安全不仅指支护本身的安全系数，确保开挖施工的顺利进行，同时也要确保邻近建筑结构和市政设施是安全的。岩土工程深基坑支护施工的方案较多，应结合基坑开挖的深度、地质情况、支护安全性等参数，选择正确的支护方法；在工程条件允许的前提下，需要对重要的参数进行现场实验，优化调整设计方案，做到理论与实践相结合，提高深基坑支护的可靠性、稳定性。

二、岩土工程深基坑支护技术的类型

1. 钢板桩支护

这种支护类型中的钢板桩是由带锁口或是钳口的热轧钢炮做成的，把这些钢板桩连接在一起就形成了钢板桩墙，在防水和挡土中被广泛的应用。目前，钢板桩常常采用Z形、直腹板形以及U形的截面类型。因为钢板桩的操作比较简单，所以，它被广泛的应用于支护中，但由于它在手工过程中噪声较大，以及会造成地基变形而影响较大。因此，在人口比较密集的地方不会采用这种支护技术。具体的钢板桩支护剖面图如图1所示。

2.深层搅拌桩支护

这种支护方法是利用水泥和石灰等材料作为固化剂，将软土和固化剂用深层搅拌机搅拌，经过固化剂与软土形成的化学与物理反映支护，使得软土形成具有整体性、水稳定性和强度的桩体，利用此桩体可以作为深基坑的支护结构。这种桩体与各种各样的粘性土豆能适应，包括暖土、淤泥土质、粉质粘土和淤泥等，此桩体加固的深度能到50～60m之间。因为此桩体的抗压强度比抗拉强度要大很多，因此都在有重力挡墙的结构中才使用。这种支护方法的防水性很好，深基坑抗压在开放的状态下挖，不需要支撑，因此比较节省成本。

3.排桩式支护

这种排桩包括：钢板桩、人工挖孔桩、钢筋混凝土的板状、钻孔灌注桩等，主要的支护形式主要有三种：

（1）桩列式的排桩支护：在边坡的土质好、地下的水位比较低时，利用土拱的力量，采用砖孔灌注桩或是挖坑装的方式来做支护的结构。

（2）连续式的排桩支护：在软土里使用钢板桩秘排的形式或是钢筋混凝土的板状，在桩的中间浇注浆防水的方法来进行排桩支护。

（3）组合式的排桩支护：选取地下的水位高的软土里，用钻孔灌注桩和水泥搅拌桩的防渗墙一起组合来进行支护。具体的排桩支护方法如图2。

4.锚杆式支护

这种支护方法主要是岩土加固的技术，把锚杆插进稳固的土里，把另一头用支护的结构形式相连起来，再加以预应力，锚杆在受到拉力的情况下，能把深层的土地调动起来，维护深基坑的稳定。这樣的支护方法具有很强的适用性，不会被深基坑的深度影响，还可以使用多种支护形式，因此这种支护方法被广泛使用。

除此之外，还有槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙以及土钉墙等一系列的基坑支护的方法，把其应用到实际的施工过程中，不仅可以提高施工效率，还能有效的确保工程质量。

三、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的现象，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时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.涂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。

四、岩土工程中深基坑支护实施策略

1.转变传统深基坑支护工程设计理念

近年来，我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验，初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段，而且，目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。因此，深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”，而应该彻底改变传统的设计观念，逐渐建立以施工检测为主导的信息反馈动态设计体系。

2.重视变形观测，并注意技术补救

岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括：基坑边坡的变形观测，及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对检测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差，在下部施工中及时校正设计参数，对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施，为此，要求现场变形观测的数据必须准确，可靠，及时，要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量，认真负责，保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况，就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变化或滑动，立即分析主要原因，做出可靠的加固设计和施工方案，使加固工作快速而有效，防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式，对保证工程安全，降低造价是有效和现实的一种方法。

3.全程控制基坑支护的施工质量

探讨深基坑支护施工重在过程控制，一旦施工过程控制环节出现问题，事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理，确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前，有关人员需要熟悉当地的地质资料，本次施工设计图纸及施工现场周围的环境，另外，降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置，長度，型号，数量，钢筋网间距，加强筋范围，放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护单位要挖土单位紧密配合，坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法与设计的工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖“的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围，缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间，对称开挖，均衡开挖，合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构，工程桩或挠动基底原状土。当有异常情况发生时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，岩土深基坑开挖完成后，应提醒建设单位尽快组织勘察，设计，质监，施工等部门进行验槽，及早开始地下结构工程的施工，严禁基坑长时间暴露。基坑回填前，支护层不能破坏，特别是坡脚部分。

六、结束语

总而言之，深基坑支护的建设是一项重要的工程，必须引起重视，为了保证深基坑支护的安全性，必须要注重工程的每一个细节，及时掌握施工场地的变化，找出相应的问题，做出解决的方案，以确保深基坑支护的安全。深基坑支护对于整体工程的质量有着很大的影响，在岩土工程中必须结合实际情况，选择适合的支护方法。只有这样，才能在不断变化和发展的复杂环境中，做好深基坑的支护工作，为岩土工程的施工打下良好的基础。

参考文献：

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[2]郑常丽.关于岩土工程中深基坑支护设计的探讨[J].中国新技术新产品.2014（8）

[3]易祝芳.岩土工程中深基坑监测技术的探讨[J].房地产导刊.2013（18）