基坑与边坡联合支护设计方法探讨

廖 翱

（中设工程咨询股份有限公司， 重庆 400000）

1 深坑与边坡联合支护施工技术的运用特点

深基坑支护施工技术，在运用中需要的成本较低，而且占地面积小，施工质量高，但是在具体的建筑工程过程中，要根据实际的情况，选择合适的形式来进行，结合建筑项目的成本和质量管控要求，加强对整体工艺操作流程的监督和管理，并安排专业的技术人员从旁指导，纠正错误和不规范的行为，在支护施工技术运用中，要严格按照工艺流程和要求，及时地进行安全和质量检测，保证工程的质量。事先要根据设计图纸和环境检测数据，进行分析和研究，制定科学的施工方案[1]。

1.1 安全隐患较大

在深基坑施工过程中，受到地质环境影响较大，尤其是在开展作业前，要确定基坑的大小和深度，并对地下水位情况进行科学检测，根据当地的降雨量，及时进行降水和排水处理，同时实时观察地基的沉降量变化情况，将地基的沉降数值控制在合理的范围哪。当其中的一项工艺出现问题时，就会导致支护结构的安全隐患，还会影响到地下结构的稳定，给施工人员的安全带来威胁。目前混凝土材料在实际应用中以及发展中能够符合现代施工的要求，在工程中对于混凝土结构的厚度以及精确度要求已经越来越高，然而混凝土目前所具备的结构、厚度是否能够符合国家的标准以及相关结构要求，需要进一步的检测。因为混凝土结构在使用中不仅仅要注重安全，同时也要注重美观，有大部分混凝土的厚度再进行控制和检验的时候，无法使用，所以对于其厚度的控制，目前还存在着很大的问题。因为混凝土的厚度会影响到承载能力以及可靠性，尤其是在建造水坝等大型施工中，对于混凝土浇筑的安全性要合理的掌控[2-3]。

1.2 支护施工形式较多

在不同的土建项目中，具体的支护选择依据在于建设成本、地基结构、地质环境等，确保技术运用可以达到实际的效果，主要有土钉墙、锚杆、桩基、护坡桩、搅拌桩以及管住桩等，其主要的选用方法是保证地基的稳固、安全以及经济实用。对于混凝土厚度的控制，其根本就是浇筑使用的混凝土混土材料是否合格，那么会直接影响到建筑的厚度，要采取相应的措施，在混凝土施工之中，应该摒弃传统的方式，其实传统的方式主要包含预制块，预制铁板等等。在进行放置的时候，也会使用拉线，标高控制法等等。目前存在的问题非常普遍，例如在制作预制块的时候，会消耗很多的时间，并且也会影响到混凝土的密实度，在进行振捣时，很容易出现位置偏离，所以对于精准度也很难掌握，拉线标高法其实在实际应用中并不是很方便，同时外围控制也会受到一定的阻碍。目前解决的方法为在施工中会使用预埋插筋的形式，这样就能够避免由于振捣所产生的偏离。同时混凝土的质量也非常的关键，如果混凝土材料的质量不达标，不仅仅会出现偏离，还出现移位的情况，局部无法适应压力，所以不论是感官还是安全性都会比较差[4]。

根据工程施工质量验收的相关规定，混凝土楼板的厚度偏差应该在10 mm 范围之内，在进行测量时，应该是用仪器来进行测量，并且精准度应该达到0.1 mm，这样才能够充分地满足施工要求。目前在施工中还会使用卷尺来进行检测，然而没有使用能够精确到0.1 mm 的游标卡尺，所以在检测数据中存在着不确定性。建议应该使用游标卡尺，这样才能够增加准确性以及真实性。另外在施工中，人员的安全也是重要问题，由于混凝土需要大型设备才可以运输，所以要避免所有的安全隐患发生。

1.3 深基坑施工技术分析

深基坑施工技术主要是在基坑坡面，利用机械进行钻孔，并在孔内设置钢筋笼，然后注浆，在坡面铺设钢筋网，运用特定强度的混凝土材料进行喷射与原有的土体、钢筋、混凝土面板融合在一起，形成深基坑。具体的施工过程是先进行开挖施工，在挖到土钉位置时，将土钉打入后，依次进行逐层开挖和打入操作，然后运用混凝土浆液进行喷射，但要注意的是保证其厚度在施工范围内，满足质量要求。或者是在挖到土钉位置后，进行钢筋网的铺设，保证其搭接长度在设计数值内，在喷射完混凝土后，依据锚固工艺流程进行。

2 基坑与边坡联合支护在实际应用中存在的问题

2.1 对实际开挖的大小和形状考虑不足

在深基坑的支护施工过程中，为了保证土建工程的整体结构的稳定和安全，要根据设计和现场作业情况，确定具体的开挖深度和大小，还要考虑到影响基坑变形和沉降的因素，做好应对措施。但在实际的运用中，没有依据深基坑工艺标准来进行，更没有及时进行支护结构的施工，导致在后续的边坡中容易出现坍塌等问题，极大影响了施工质量和经济效益。在没有开挖的土体结构中，利用钻进来开展钻孔作业，并且在达到设计深度时，放入对应的钢筋、钢管等材料，再进行浆液的灌注，然后使得与土层结构互相连接成一个加固体，来保护孔壁，同时起到加固作用。对于钢丝绞线的处理，要根据实际工程情况和操作要求，来进行补浆处理，还要控制好张拉力的大小，确保锚杆钻机施工的位置合理、科学，并加强对作业过程监督和管理。

主要是先选用合适的浆液材料，进行配比和搅拌，并利用石灰和水泥材料的特性，运用相关的搅拌机械，来对施工范围内的软土地基施工，加入固化材料，在化学和物理作用下，使得形成桩体结构。但对于深度较浅的基坑处理，可以使用这个方法来进行加固，尤其是软土地基，效果较为明显。在施工前要进行放线，将桩机放到制定的位置，进行调试运行，并且进行浆液的配置，在压浆处理前，将相关的浆液和集料混合搅拌，开启搅拌机械。

2.2 土体结构可承受压力计算难度较大

在土建工程中的深基坑设计中，要根据地质结构和土体性质，结合支护结构的运用形式，来确定结构可承受的压力，从而保证结构的安全和质量。但在不断的开挖过程中，地下中的土体结构和含水情况都会发生较大的变化，这就导致设计参数的不准确，存在一定的误差，继而影响施工质量。

2.3 地质和地理环境检测不到位

在开展设计前，需要对施工范围内的地质环境进行科学检测，但在实际的勘查工作中，由于技术人员的专业问题，导致检测的数据不能完全地反应实际情况。为了尽可能地降低造价成本，直接进行粗略的勘查，其具体的深度、土体材料的取样以及岩层的抗剪强度大多都是根据以往的设计经验来进行，没有根据相关的设计标准和工程要求规范化开展，给工程的开展增加了安全和质量隐患。

3 加强对设计方案的检查和优化

主要可以从这几个方面来进行：一是选用专业的设计人才，并安排技术人员和监理机进行现场地质环境的检测，结合当地的气候和温度，按照土建工程开展要求，综合各个方面的因素，进行标准化设计。二是设计人员要收集全面的资料，并运用科学的计算方法，确保工艺参数设计的准确。三是在设计完成后，要开展设计复核和检查，确保与实际工作开展相一致，并满足建设成本和质量要求，还可以运用BIM 技术对设计进行现场模拟和立体展现，继而明确设计中的问题，进行优化和调整

3.1 选用合适的支护形式

在支护结构形式选择前，要根据实际的地质情况和项目建设要求，选择合适的形式，并按照相关的支护工艺和施工方法，进行规范化的技术交底工作，然后在确定好后，准备好对应的材料、设备、配置人员名单、组织计划等。

3.2 根据工艺要求，合理安排施工活动

根据具体的支护结构和地质检测结果，结合设计和整体施工活动的安排，确定工艺计划，并加强对工作人员的技术培训工作，综合质量管理和控制，明确工艺操作的重点，对可能出现安全和质量问题的地方事先做好应急方案。

3.3 开展安全和环境保护防控和监督

在深坑与边坡联合支护施工过程中，由于地基的开挖和施工，会影响周围结构的稳定和安全，所以在支护技术运用中，要开展沉降、变形以及移位监测，当检测到的数值超过标准范围时，要立即采取应急方案处理，保证整体施工活动的顺利进行。

4 基坑与边坡联合支护设计

4.1 准备工作

在施工活动开展前，有关工作人员事先必须熟悉和掌握具体的地质、水文以及设计、工程等综合信息，然后对需要开挖的基坑周围，进行及时排水、降水处理，并明确地下管线的详细埋设和布置形式，再制定合理的开挖方案，将工艺操作方面有关技术和图纸，做好书面和口头交底，尤其是对于需要管线改迁和坑内降水情况，准备好开挖的工具。

4.2 开挖顺序和坡度控制

在开挖的过程中，主要是根据勘测的地质数据和设计图纸，进行详细的分析和研究，确定具体的开挖方案和顺序，采用分层开挖方式进行。对于土质较好且水量较少的地质环境中，每层开挖的深度可以控制在3 m。如果不进行放坡处理，可以沿着灰线直边进行切槽施工形成轮廓线，因而在开挖施工时，要严格按照设计图纸和坡度大小，先进行初步开挖，再运用分层处理，设置好坡度控制线，在每隔3 m处进行设置。

4.3 测量放样

主要是根据设计图纸和地质状况，确定具体开挖的位置，并进行高程和坡度基准、中心控制，以保证施工的合理、科学性。

4.4 分层开挖

可以先用机械开挖到设计深度时，再利用人工的方式开展，在达到设计标高位置时，要预留一定的土层厚度，尤其是在靠近地下水位处，要设置好排水槽，并且在距槽底50 cm 地方，有关工作人员要及时做好标记，在槽端20 cm 位置，每隔2 m 或者3 m 钉上标高木楔。要特别注意的是在开挖时，加强对两边和四周的高度、厚度以及沉降等进行科学监测，然后将挖出的土体放到基坑周围合适的地方，以方便在完成后材料的填充和压实。

4.5 修整和清底

在开挖到一定深度后，要进行坑底和周围边坡的整理，并将杂物清除，然后使用合适的材料进行回填和找平施工，根据实际的坑内水位情况，确定是否要进行降水和排水处理。在进行边坡的修整时，要确保坡度的合理、科学。

4.6 支护施工和降水处理

在深基坑的降水施工前，可以根据设计和地下水位情况，选择合适的排水方法。明沟降水主要是设置排水沟和集水井。在基坑开挖到地下水位层处时，顺着轮廓线设置好排水沟，并在基坑的周围每隔40 m处，设置一定直径大小的集水井，要确保沟宽和坡度能够满足排水要求。在支护施工时，主要根据选用的结构形式，按照对应的工艺流程来进行。

5 结语

在土建工程中，开展深坑与边坡联合支护施工有利于保证结构的稳定和安全，提高施工质量。在具体的运用过程中，要根据实际的地质环境和水位情况，选用合适的支护结构，并加强对施工过程的监督和管理，及时做好沉降和位移控制和监测，减少对结构的影响，在保证施工质量的技术上，提高建设的经济效益。