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复杂地质条件下深基坑支护优化设计的研究

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：刘跃荫

[导读] 摘要：随着建筑工程行业的快速发展，对建筑施工质量的要求越发严格，并且土地资源十分宝贵，所以需要通过合理的建筑技术拓展建筑物空间，很多住宅建筑物普遍都有地下室，尤其是高层和超高层建筑物的停车场需要经过合理的设计。

        广西水文地质工程地质勘察院广西柳州 545006
        摘要：随着建筑工程行业的快速发展，对建筑施工质量的要求越发严格，并且土地资源十分宝贵，所以需要通过合理的建筑技术拓展建筑物空间，很多住宅建筑物普遍都有地下室，尤其是高层和超高层建筑物的停车场需要经过合理的设计。同时对深基坑的支护工作带来了很大的挑战，因为深基坑支护设计与施工需要充分考虑到地质条件，地质条件过于复杂，深基坑支护设计与施工的难度相对会很高，对深基坑支护设计与施工的要求也就更高。本文主要研究了在复杂地质条件下深基坑支护优化设计的具体策略，并提出了相应的深基坑支护技术的应用措施。
        关键词：复杂地质；深基坑支护技术；施工技术；
        引言：随着建筑行业的高速发展，各项工程项目建设不断在进行，但是土地资源越发珍贵，住户对建筑物空间的要求也越发严格，所以合理开发和利用空间，在建筑工程项目建设中都会设计地下室、停车场等地下建筑，这些地下建筑工程施工会涉及到深基坑支护工作。全面保障建筑工程项目建设的总体质量和结构稳定性，需要加强深基坑支护设计和施工管理，及时观察和分析深基坑支护设计与施工过程中存在的困难问题，并结合实际情况制定具有针对性的解决方案，加强施工现场地质勘察，确保复杂地质条件下深基坑工程施工的顺利进行。
        一、加强深基坑支护施工前期设计
        深基坑支护施工前期设计工作是开展深基坑工程施工的前提，所以在开展深基坑工程施工作业之前做好前期设计工作，设计人员需要到施工现场进行实地考察，并且组织专业技术人员到深基坑施工现场进行地质勘察，确保勘察数据的准确性和完整性，全面掌握和参照建筑物总平面图、立面图、地下建筑结构图与平面图、岩土工程地质勘察报告等多方面资料，另外应该加强与市政部门的沟通和交流，了解和掌握基坑地下排水系统和管道铺设实际情况，并且技术人员对深基坑工程施工场地和周边环境等情况进行现场勘察，然后获取真实完整的踏勘论证报告。总之深基坑工程施工前期设计是一项至关重要的工作，设计人员需要结合多方面数据资料和勘察报告进行深基坑支护设计，依据相关考察和踏勘等信息资料明确深基坑开挖深度和基坑与周边建筑结构的距离等，结合实际情况分析和确定深基坑工程施工的安全性和稳定性。同时在进行深基坑支护设计的时候，需要充分考虑到深基坑支护结构会出现的变形问题，制定有效的防治措施，保障深基坑支护结构的稳定性。因此，加强深基坑支护施工前期设计，有助于保障深基坑工程施工的顺利进行。
        二、深基坑支护施工的止水设计
        复杂地质条件下深基坑支护施工过程中会受到多方面因素的影响，而对施工的进行造成一定的阻碍，所以在开展支护施工作业之前需要加强地质勘察管理，确保勘察数据的真实性和完整性。其中地下水问题一直是影响深基坑施工的关键因素之一，所以需要结合地下水位的实际情况制定合理的止水计划。地下水位相对较高的时候，结合基坑工程施工现场地质条件和周边环境等实际情况加强止水帷幕的设计，止水帷幕是现阶段我国基坑工程施工中使用较为广泛的止水方法，主要包括了粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。但是目前对止水帷幕的设计还处于探索阶段，施工工序技术的应用也相对较为复杂和困难，所以在需要提高止水施工技术的合理性和可操作性。同时要求施工人员严格依据相关止水施工标准进行作业，有些人为了运土方便直接在深基坑支护结构上开口，不仅会影响到基坑支护结构的稳定性，同时也会影响到止水帷幕的止水效果，造成地下水渗透到深基坑内，从而对深基坑工程施工质量造成不良影响。

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        三、深基坑支护施工技术的具体应用
        深基坑支护施工质量对地下室结构施工总体质量起到直接性的影响作用，同时也会影响到周边建筑物结构稳定性合和地下管道的正常运行，所以需要依据国家相关工程技术要求和标准开展深基坑支护施工作业，如此才能有效保障深基坑工程的总体质量，避免给深基坑工程施工场所周边环境和居民带来不良影响。现阶段我国深基坑支护施工技术主要有土钉墙支护、地下连续墙、锚杆支护、混凝土换柱桩、搅拌桩支护等。深基坑工程是一项综合性强的工程，一方面指的是基坑开挖深度达到5米或是5米以上，或是高层建筑及超高层建筑的地下室达到三层以上，这种规模和类型的工程则是深基坑工程；另一方面虽然开挖深度没有达到5米，但是地质条件和工程施工场所地下管道铺设情况较为复杂以及周边环境也同样复杂的工程也是深基坑工程。因此，需要依据深基坑工程的实际规模和地质条件选择合适的支护施工技术。
        （一）混凝土灌注桩
        混凝土灌注桩在基坑工程施工的应用越来越广泛，并且随着深基坑工程支护施工技术的不断创新和改进。混凝土灌注桩支护技术也在不断完善，对桩基础灌注施工质量的验收也越发严重，所以在运用混凝土灌注桩支护技术的过程应当严格依据相关工程规范和标准开展施工作业。首先在需要结合施工现场实际情况确定复核轴线的定位点以及水准点，安排技术人员做好工程轴线、定位桩和高程测量记录工作，然后经过复核之后，使用全站仪或经纬仪测绘设备测量桩位地理位置，为了防止地面石头砖块或水地表水进入孔内，依据相关要求埋设钻孔灌注桩护筒，起到保护和固定桩位的重要作用。做好前期准备工作之后使用钻孔机开展钻孔作业，同时必须安排技术人员在旁进行观察和记录，及时发现和分析钻孔过程中引起地质条件出现变化的异常情况，采取合理的措施加以处理。当钻孔深度达到深基坑支护设计要求时，需要组织施工人员做好清孔工作，保障清孔施工作业符合相关标准，才能确保施工作业质量能够通过验收。接着在将钢筋笼明确吊放在基坑特定区域内，然后采取导管法在水平面以下浇筑混凝土，有效保障深基坑支护施工的顺利进行。
        （二）锚杆支护
        一般基坑开挖深度达到10米以上比较适合使用地下连续墙支护技术和排桩支护技术等，在复杂地质条件下不适合应用土钉墙支护技术，比较适合在地质条件较为和地下水位之上的范围内使用。土钉墙支护技术在地质条件较好和开挖深度在15米左右的深基坑设计施工过程中应用，并且能够与其他支护施工技术相配合，具有十分重要的应用价值，所以土钉墙支护技术在深基坑工程施工过程中有着广泛的应用。在复杂地质条件下深基坑支护施工过程中合适使用混凝土灌注桩和锚杆支护技术，结合实际施工将这两种支护技术相互联合使用，在还没有正式开挖的土层运用锚杆钻孔设备进行钻孔，达到设计要求的实际深度，将拉杆放入孔并将其放置在基坑特定的区域内，然后灌入混凝土会与土层相互结合然后形成抗拔力较强的锚杆，有效保障基坑结构的稳定性。
        结语
        综上所述，深基坑工程是一种综合性较强的系统工程，而基坑支护施工质量会影响到深基坑工程建设的总体质量，所以需要结合施工现场和周边环境等多方面实际情况加强深基坑支护设计工作，并且需要加强工程地质勘察工作管理，结合工程地质条件优化和改进深基坑支护设计，避免出现实际施工与支护设计不相符合的情况。同时在深基坑支护施工过程中，结合地质勘察和现场踏勘等信息资料明确基坑开挖深度，依据地质条件、气候温度等因素优化深基坑支护设计，加强支护施工技术的创新和改革，全面保障复杂地质条件下深基坑工程施工的总体质量。
        参考文献：
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        [2]王大军.小议建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].中国房地产业.2011（02）.
        [3]晁得祥.建筑工程深基坑支护方案的设计[J].中国住宅设施.2011（06）.
        [4]富华.浅议软土地基的深基坑支护形式的选择[J].科技资讯.2011（16）.