关于深基坑支护技术在水利工程施工的应用分析

张双

【摘要】深基坑支护技术与水利工程的质量具有密切的联系，该技术的有效应用，可使水利工程基坑的深度、牢固程度、规模与靠近等得到改善，有利于水利工程可靠性与安全性的有效提高。因此，深基坑支护技术在水利工程中占有十分重要的地位。本文就深基坑支护技术在水利工程中的施工应用展开研究，在指出目前深基坑支护技术应用所存在问题的基础上，提出相关可行的措施。

【关键词】深基坑支护技术；水利工程；施工；措施

深基坑支护技术作为一种施工技术，是指基于支护结构的保护下实施垂直开挖。水利工程中深基坑的问题较为常见，通常情况下这种工程不宜采取放坡开挖的方式，而采用深基坑支护技术是一个更好的选择。就目前而言，深基坑支护技术的应用仍然存在一定的限制，在支护结构的施工方面缺乏相关的规范。对此，必须对目前深基坑支护技术应用所存在的问题进行妥善处理，才能使深基坑支护技术的作用得到有效发挥。

一、深基坑支护技术的基本介绍

（一）深基坑支护技术的基本原理

深基坑支护结构对水及坑壁土起支撑的作用，其原理是凭借悬臂式支护结构来抵挡水力的冲击以及凭借结构上部的拉锚使土壁的稳定得以保障。深基坑支护技术应用于实际施工中，有效确保基坑施工的安全与有序。

（二）深基坑支护技术的种类

深基坑支护技术主要有以下四种类型，分别是内支撑结构、悬臂式结构、拉锚式支护结构以及复合式支护结构。其中，内支撑结构主要由内支撑系统与挡土结构组成。内支撑系统是挡土结构支撑力的来源，其促使擋土结构两端围护结构受力的平衡，以钢筋混凝土支撑及钢支撑较为常见。挡土结构通常采用地下连续墙结构及排桩，主要承受基坑施工过程中产生的各种压力；悬臂式结构不需要任何锚与支撑，只是凭借深入基坑底层的岩土体实现上部土体压力、荷载以及水力的平衡。该支护结构构件的要求较高，主要是因为其基坑底以上部分是悬臂状，不具备支点的作用，并且存在较大的构件弯矩值以及位移。这种支护结构在基层深度较浅、土质条件较好的基坑施工中可得到较好的应用；拉锚式支护结构的组成有外拉系统与挡土结构，其中：外拉结构又由锚杆支护结构以及地面拉锚组成，地面拉锚结构又由锚固体、拉杆以及挡土结构组成。拉锚式支护结构在规模较大、深度较深的基坑施工中的应用较为广泛；复合式支护结构由喷射缓凝土、预应力锚杆、排桩以及地下连续墙等结构组成。其对各种支护结构的优点进行考虑，工程造价不高，社会经济效益较高，同时也对基坑施工的技术要求提出更高的标准。

二、深基坑支护技术施工时所存在的问题

深基坑支护技术在水利工程中的应用取得了一定的进展，然而同时也存在一些有待解决的问题，主要体现在以下几个方面：

（一）后期支护与土层开挖不相匹配

土方开挖技术由于其施工操作较为简单，在施工管理方面也较为轻松。但是挡土支护技术具有较高的复杂性，在管理方面存在一定的困难。因此，在进行施工时，需要不同的施工队伍进行实施，并且两者施工队伍的施工时间相重叠。从而使施工协调管理的难度大大增加，经常出现施工秩序失控的情况。尤其是雨天施工时如果不注意挡土支护施工工作面的保留，将对后续工程的实施造成较大的阻碍，不利于工程施工的顺利开展，同时也使施工的安全性难以得到保障。

（二）边坡存在欠挖或者超挖的情况

在基坑开挖的过程中，由于施工管理人员缺乏有效的管理，没有进行充分的技术交接，并且施工人员的技术水平较低，使基坑机械开挖后的边坡表面缺乏平整，然而在接下来的人工修理又存在限制，只能对机械开挖表面进行平整度微调，如果没有进行严格的验收就开始实施初次喷射，将使基坑边坡在挡土支护后出现欠挖或者超挖的情况。

（三）混凝土喷射缺乏厚度

大部分水利工程采用干拌法喷射混凝土设备进行基坑支护的混凝土喷射，其主要具有简便、体积小、输送距离长以及可提前加入速凝剂等特点。然而，由于设备操作人员的操作水平存在较大的差异，并且缺乏完善的检查控制制度，将使混凝土出现一定程度的回弹，并且施工单位缺乏对施工材料的有效监管，缺乏对施工材料质量的严格把控，导致混凝土喷射的厚度不够，混凝土的强度不能使实际施工的需求得到满足。

（四）成孔注浆不到位

通常情况下，水利工程深基坑支护一般采用10至15厘米的钻杆成孔，孔深一般为五六米甚至更深。此外，钻孔穿过的土层质量存在差别，在钻孔操作时如果没有充分了解土体的情况，会经常出现残渣沉积以及出渣不尽等现象，对注浆的操作产生不利影响，可能导致孔洞坍塌、成孔困难等情况，造成孔洞无法顺利进行注浆或者插入钢筋。

三、深基坑支护技术施工问题的解决策略

（一）加强施工管理，促进施工协调

首先，在工程实施前，管理人员应组织相关人员对施工的工序及复杂性进行研究，妥善处理其中的问题，明确施工的重点，针对施工中可能出现的重大问题，进行施工方案的合理制定，并且经过严格的审批之后，组织施工人员进行施工。再者，项目经理应将后勤及物资保障工作得到落实，促进各部门之间的协调，使施工的秩序得到保障。针对复杂程度较高的施工程序，项目负责人应加强技术研究，做好与施工及操作人员的技术交底工作，同时加强施工过程中的技术指导，有效解决施工过程中存在的问题。监管人员应始终坚守在其管理岗位，对施工的各道工序进行严格的监督与检查。

（二）提高施工管理及施工人员的技术水平

水利工程的施工过程中，必须要求施工管理人员具备较高的职业素质，对施工程序及质量控制具有充分的了解。对于施工人员，应要求其必须具备相应的上岗证件，确保其具有较高的技术水平。对于上岗人员应加强管理，并且有效落实职业培训工作，提高相关人员的技术水平，从而确保工程施工的质量。

（三）加强土方开挖施工工序的管理

在深基坑开挖施工的过程中，明确施工的时间及部位，合理安排挡土支护的施工时间，使已开挖部分的暴露时间得到有效控制，并且确保土体结构的稳定，使未被开挖的土体仍能提供一定的支撑力，从而有效控制基坑支护周围土体的位移以及土体结构的位移。

（四）落实责任制度，加强施工过程控制

水利工程的实施，应确保喷射混凝土的质量与厚度，这就要求施工人员必须具备较高的职业水准，并且能够规范施工。在施工的过程中，应将施工质量的责任落实到个人，从而增强施工人员的责任意识。与此同时，明确施工过程中的各项技术规范，例如混凝土喷射施工时受喷面与喷嘴的最佳距离为0.8至1米等。

结语

随着社会经济建设的不断发展，水利工程的实施也日益增多。深基坑支护技术作为一项新型技术，在水利工程施工中的应用，对保障施工人员的施工安全以及确保施工的顺利实施与施工质量具有重要的影响。因此，加强该技术的研究，促进该技术的有效应用，对水利工程乃至其他工程的有效实施均具有十分重要的意义。