岩土工程中深基坑支护的技术措施研究

王海鹏，高瑞丹

（1.中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司，湖南 长沙 410011；2.广东珠荣工程设计有限公司，广东 广州 510000）

岩土工程基坑施工作为综合性施工体系，为保证施工质量，控制施工风险，往往需要施工人员处理变形问题、支护强度、施工难度等一系列问题。深基坑支护是目前成熟的施工技术方案，通过支护结构的设计、施工，建筑项目地下结构的稳定性得到持续提升，最大限度地避免了建筑结构发生安全事故的风险。现阶段，深基坑支护施工主要依托钢板柱、排桩、搅拌桩、土钉墙等技术方案完成各项基坑施工任务，稳步提升岩土施工成效。从技术层面来看，深基坑支护施工技术涵盖了基坑开挖、支护、防水以及环境保护等不同的施工环节，施工环节相对较多，施工技术类型较为多元，涵盖了混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩等多元化的施工方案。近些年，我国深基坑支护施工呈现出新的特点，即基坑深度不断增加，基坑环境日益复杂。这种施工特点要求施工人员从工程实际出发，制订针对性的深基坑施工技术方案，以应对岩土工程基础施工要求，在保证基坑自身结构稳定性的同时，减少对周期建筑物、管线的扰动，推动基坑施工活动的后续开展[1]。

1 深基坑支护施工技术在岩土工程基础施工中应用的重要性

深基坑支护技术在岩土工程基础施工中的应用，通过放坡开挖、支护结构保护等多种施工作业方式，确保深基坑支护施工活动的有效开展，充分适应不同施工场景下岩土工程的施工要求，实现了施工质量的提升，也达到了压缩施工周期、控制施工成本的目的。例如对于土质较好的区域，在岩土工程施工环节，技术人员可以采用放坡开挖方案，对于施工环境复杂的区域，技术人员可以采用针对性的支护结构，推动施工活动的高效进行。这种施工技术方案的丰富性与有效性使得深基坑支护施工技术可以有效满足岩土工程施工的相关要求。

2 岩土工程施工中深基坑支护问题分析

2.1 施工技术标准难落实

岩土工程在一般情况下具有工期长、规模大等特点，在实际施工过程中会受到自然环境因素带来的影响而导致不确定性增加。所以，施工单位要在深基坑支护过程中对施工现场的水文地质情况、地理环境因素等进行全方位分析，比如施工现场的某个地段属于软土地基，这个地段的土质比较疏松，这就要求施工人员要将加固处理工作落实到实处，这样才可以防止后期出现施工段坍塌问题。除此之外，施工单位还要落实施工现场的安全防护工作，深基坑支护技术在一定程度上与经济利益有着紧密联系，部分施工人员为了从中获取更多的利益而在施工中偷工减料，从而导致以次充好的问题出现。部分企业并没有根据实际情况来开展土方开挖工作，这样就会导致分层、分段、均衡开挖环节当中存在问题，管理工作无法落到实处。

2.2 施工人员综合素质影响整体质量

深基坑支护技术在矿山岩土工程施工过程中是非常重要的，不过部分施工人员自身综合素质和专业知识水平比较低，这就会导致这些技术在实际应用过程中出现很多问题，尤其是在边坡平整度和顺直度方面，进而对整体施工带来很大程度的影响。矿山岩土工程会受到多种环境因素和施工条件的共同作用而导致一些问题出现，比如施工人员在后期进行人工修补的时候会出现不同程度的基坑挖掘情况，还会导致基坑深度不统一等问题出现，从而整体施工无法正常开展，施工工期就会延长，建筑企业施工成本就会增加，工程整体质量也会相应的降低。

2.3 挡土工程结构稳定性易受影响

在通常情况下，土层开挖在岩土工程施工当中是一个简单的操作工序，无论是在施工方面还是管理方面都比较简单，不过该工程与挡土工程相结合就会导致整体操作难度的增加。部分施工单位在实际施工过程中对经济效益过度追求，无法对施工流程进行严格把控，这样就会导致偷工减料、贪污腐败等恶劣行为出现，不仅会导致挡土支护内部结构稳定性降低，而且还会对施工人员生命安全造成一定程度的威胁，施工安全风险就会变得越来越大。另外，矿山岩土工程在施工过程中有很多工序是在地下开展的，这些工序会受到水文地质因素带来的影响，而且地下施工条件也具有一定的局限性，最终就会导致相关技术无法充分发挥效果。

3 确保岩土工程施工中深基坑支护安全的措施

3.1 做好施工前期勘察工作

在具体实施深基坑支护作业施工之前，要将各项准备工作落到实处，预防后续施工出现安全隐患。首先，针对施工周边环境实施全方位的勘察，并熟悉基层设施、管道与管线所预留的部位等且记录在案，为之后的深基坑支护作业顺利实施奠定基础。此外，提取土样时，需要选择具有代表性的土壤进行样品质检，依照质检成果来设计支护方案。其次，加强水文地质勘查，从而深入了解深基坑所属区域的水位变化、补给情况，从而使深基坑支护施工安全规范化。最后，做好施工区域的岩土勘察工作，并设置勘察点，落实各项检测工作，从而使岩土工程深基坑施工得以井然有序实施。另外，在支护桩施工阶段，结合施工环境和岩土工程结构情况，计算相应的力学参数，从而设计出来相应的桩型，然后将桩截面和长度计算出来，预防影响支护桩的正常使用，保障支护桩的承载力达标。值得注意的是，需要严格依照岩土工程施工规范标准与支柱桩功能来实施，并严格依照经济实用性原则来科学规划多边形、矩形与圆形桩[2-4]。

3.2 树立全新的深基坑支护设计理念

在深基坑支护技术高速发展的形势下，深基坑支护施工数据的搜集水平得到显著提升，并逐渐找到了支护结构的受力规律，为进一步优化深基坑支护结构设计理念奠定了坚实的基础。所以，解决深基坑支护结构设计问题时，设计人员务必要树立全新、先进的设计理念，施工单位需要构建健全的信息化反馈机制，运用先进的设计方式来保障深基坑支护结构的设计水平，为后续施工打下坚实的基础。

3.3 加强基坑开挖技术管控

为了能够达到预期的土方开挖效果，施工人员要在这个过程中对基坑周围的自然地理条件进行精确掌握，根据实际情况来对机械设备进行合理选择，对相关管道的走向及标高进行科学设计，这样才能够进一步提高开挖方案整体的科学性和有效性，在实际开挖过程中要避免对管道造成破坏，确保整体施工正常开展。基坑开挖过程中会受到天气条件带来的影响，这就要求施工人员要根据施工情况来进行合理的设计，将基坑开挖时间与降雨季节错开，如果开挖过程中遇到降雨，施工人员可以使用相关的材料来对坡面进行覆盖，这样才可以减少损失。除此之外，施工单位在开挖过程中要按照由上到下的方式进行，在遇到比较硬的土层是可以采用爆破方式来处理，在爆破之前要确保工程整体的完整性和安全性，避免施工人员生命安全受到很大程度的威胁。

3.4 科学处理边坡变形问题

委派专人检测边坡情况，一旦发现偏差，需及时纠正。施工单位要实时管控施工现场的具体情况，预防发生欠挖或超挖现象。施工现场管理务必要做到面面俱到，一旦出现问题，及时予以解决。例如，对于边坡变形问题，要及时矫正变形部位，一般纠正变形部位要通过人工方式来实施，校正后立即检测边坡质量，达标后再进行后续施工。

3.5 提升施工人员综合素质

施工单位要强化施工现场人员的培训，以提升现场作业人员的综合水平。施工人员要重视混凝土浇筑质量，混凝土浇筑时间不同，会影响工程施工质量。浇筑混凝土时，如果气温过高，会使得内部结构在短期内不能凝固，表面会由于湿水不够而出现变形，所以在条件允许的情况下，要选择在低温或者阴天进行浇筑，预防因为不合规操作而使得质量大打折扣。此外，设计人员需要不断积累施工实践经验，以保障设计出来的支护结构更具实用性。

3.6 维护支护桩身结构的完整性

为了进一步确保岩土工程深基坑支护的安全可靠性，来维持岩土工程支护桩身结构的完整性，要注重桩身混凝土结构的密实性，科学灌注桩。在具体施工中，优先选择质量、综合性能好的混凝土原材料，以便管控后期施工，最终保障桩身混凝土结构的荷载、弹性与强度。桩身混凝土加固技术方式主要有间接、直接加固法，后者涵盖黏贴纤维增强塑料、粘结钢板与混凝土截面等。扩大混凝土截面施工方式的适应能力强、施工工序简单，可以通过适当加大混凝土界面来提高混凝土结构的密实性。黏结钢板也会被应用在静力桩中，其施工速度相对较快，而且桩身外观不会受到任何影响。粘贴纤维增强塑料适宜运用各类受力性质的混凝土，以显著提升桩身结构等级。前者主要是在使用时运用预应力、加大支撑的方法，其中预应力加固的效果最优，可以显著降低加固构件的应力，来调整桩身混凝土结构的承载能力。

3.7 加强施工协调与监测

在岩土工程中，施工单位需要强化全面管理，监控并协调好施工阶段的各项工作，指导施工队伍施工规范合理化，预防由于疏忽而引发安全事故的出现。此外，为了从根本上避免土层变形问题，施工单位必须全方位监测施工周边土层变形的实际情况，一旦周边土层存在变形的情况，需要及时运用行之有效的对策来进行相应解决。具体运用深基坑支护技术时，施工人员需要严格依照规范标准来有条不紊地予以实施。

3.8 重视观测变形和及时补救

变形观测在工程发展的过程中一直发挥着重要的作用，其中基坑边坡变形观测、周围建筑变形观测和其他观测方式都发挥着重要的作用。在实际施工过程中，大家可以通过监测数据来了解土方开挖和深基坑支护的具体情况，这样也就能在第一时间分析产生变形的原因。如果遇到复杂的大型工程，大家需先采用专业的论证方式进行研究，并为降低工程造价提出有效的策略。排桩支护为最常用的支护方式，其操作简单，而且不需要耗费很多成本，一般被应用于7m～15m的深基坑工程中。采用该方式，不仅工程刚度较大，而且使用过程中有较强的抗弯能力，也不会在使用过程中出现挤土现象，最终不会对周围环境产生影响[5]。

4 结束语

综上所述，深基坑支护作为岩土工程基础施工体系的重要组成，对于建筑结构的稳定性、负荷分配能力有着最为直接的影响。文章从实际出发，在明确深基坑支护施工技术特点、基本构成的基础上，通过对各项支护施工技术的合理化使用，确保支护施工的应用水平得到提升，以及深基坑的结构强度、风险防范得到保障，促使形成完善的深基坑施工质量管理体系，满足岩土工程基础施工的基本要求。