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岩土工程施工中深基坑支护问题探究丁一

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：丁一

[导读] 摘要：近年来，我国建筑行业得到高速发展，岩土工程施工规模不断扩大。

        南京市建筑市场监督站江苏南京 210016
        摘要：近年来，我国建筑行业得到高速发展，岩土工程施工规模不断扩大。岩体工程施工过程中涉及到诸多内容，其中深基坑支护施工就是重要的施工内容。深基坑支护施工是保障岩体工程质量的施工基础，在具体施工技术的应用类型方面也比较多样，这就需要结合实际工程情况选择合适的深基坑支护技术，从而保障工程整体质量。本文围绕岩土工程施工中存在的深基坑支护问题进行探讨，提出问题有效解决对策。
        关键词：岩土工程；深基坑支护；施工问题；解决对策
        一、岩土工程施工中存在的深基坑支护问题
        1、边坡修理不到位
        在岩土工程深基坑施工中，如果出现基坑超挖与欠挖问题，或是受到地表水渗透与施工扰动影响时，都有可能破坏边坡结构，在严重时导致深基坑边坡频繁塌陷，影响整体工程的安全性及稳定性。在工程建设阶段，一些施工单位没有及时组织开展边坡抢险修复作业，边坡修理不到位，无法彻底消除施工安全隐患，在后续施工中还可能会出现边坡塌陷问题。
        2、土方开挖与边坡支护不统一
        在岩土工程深基坑施工中，土方开挖与边坡支护二者联系密切，需要开展跨专业协作施工与管理活动，才能保障深基坑施工质量与施工安全，避免产生边坡滑塌等安全事故。但是，在一些岩土工程中，土层开挖与边坡支护作业的协调性较差，并没有保持工序间的良好协作与紧密衔接关系，在施工过程中产生新的变量因素与安全隐患。例如，在某岩土工程中，没有同步开展基坑土层开挖与边坡支护作业，而是在基坑土层开挖一定时间后再搭建边坡支护结构。在土层开挖与边坡支护工序的时间差内，由于处于梅雨季节，基坑边坡持续受到地表积水渗透与施工扰动影响，加之缺乏支护结构，最终出现边坡滑塌安全事故，造成严重经济损失。
        3、实际施工与设计预期不符
        由于外部施工环境处于动态变化状态，并且受到人为与材料等因素影响，导致深基坑支护施工质量不达标。在采取搅拌桩支护技术时，水泥材料性能不达标，导致最终成型的水泥搅拌桩强度不达标，桩体断裂与形成裂缝，无法起到预期的深基坑支护效果。同时，在采取喷射混凝土支护技术时，混凝土配合比不合理，混凝土喷射厚度不足与回弹严重问题时，削弱了喷射混凝土结构的支护性能。
        4、深基坑支护结构设计参数不合理
        现场地质情况与岩土性质掌握不全面，设计参数计算错误，都会影响深基坑支护结构的性能质量。例如，在制定基坑支护结构设计方案时，设计人员并未考虑到现场岩土结构含水率与黏聚力的变化情况，使得深基坑支护结构的极限承载力较低。而在岩石摩擦数值差值达到5度时，将会出现岩土融合现象，深基坑支护结构承受较大荷载，容易出现结构变形失稳现象。
        5、地下水与地表水处理不当
        深基坑施工需要设置临时性排水设施，做好基坑降排水施工作业，严格控制地下水位，及时排出地表积水。如果没有有效处理地表水与地下水时，持续对基坑边坡与坑壁结构施加渗透影响，提高基坑与边坡结构的含水率，土体愈发松软。因此，支护结构在承受外部荷载或是受到施工扰动影响时，容易出现基坑滑塌与边坡滑落等安全事故。
        6、相邻建筑物影响
        在岩土工程周边区域中密布建筑物时，当出现地基沉降现象后，可能引发周边建筑物出现结构变形现象，存在安全隐患。同时，在临近建筑物上部荷载过大时，也将出现基础沉降现象，所产生基底压力向四周扩散，使得岩土工程基坑土层压缩变形，并对深基坑支护结构性能造成影响。

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因此，在制定深基坑支护结构方案时，设计人员应重点考虑到这一问题，综合分析工程周边区域建筑物的结构强度、类型、土质情况与上部荷载等因素，准确掌握附加应力产生条件，在施工方案中采取沉降问题应对措施，并调整深基坑支护结构设计参数。
        二、岩土工程施工中深基坑支护问题的解决对策
        1、加强深基坑支护施工过程控制
        为保障岩土工程深基坑支护质量，预防深基坑支护问题出现，需要加强深基坑支护施工过程控制力度，全面管控各施工环节，及时消除新产生的变量因素与安全隐患，具体控制措施与重点包括以下几方面：（1）现场勘察。在施工准备阶段，组织开展岩土工程勘察与现场实地考察作业，准确判断现场岩土性质与地质结构，为后续深基坑支护方案的制定提供信息支持，避免出现深基坑支护技术选择不当或是设计参数不合理问题。（2）基坑开挖控制。在基坑开挖环节，应采取机械开挖与人工开挖的组合方式，在临近基坑开挖标高后，由机械开挖方式切换至人工开挖方式，从而在保障开挖效率的前提下，提高开挖精度，避免出现基坑超挖与欠挖问题。其次，持续观测基坑开挖情况，定期检查开挖深度，对超挖部位进行回填夯实处理。最后，遵循均衡开挖原则，尽可量采取分层分段开挖方式，如果出现异常挖土现象时，及时结束土方开挖作业。（3）边坡修理。定期检查基坑边坡结构情况，如果出现基坑塌陷问题时，则开展边坡抢险修复作业，拆除内外侧围挡结构，破除边坡塌陷区域硬化地面，并清理淤泥与不稳定土。依次开展分层铺土、耙平、碾压密实与修整找平作业，重新搭设内外侧围挡结构。（4）协调施工。组织开展工序间的协调施工作业，如同步开展基坑土方开挖与边坡支护作业，及时搭建边坡支护结构，为边坡与基坑坑壁提供支护力，避免出现基坑塌陷与边坡滑落等工程事故。
        2、优化深基坑支护设计
        在岩土工程建设期间，需要对深基坑支护结构进行优化设计，具体措施包括：（1）方案审核。将深基坑结构设计方案提交审核，由专家团队提供论证整改建议，解决方案中存在的问题。在方案审批通过，确定方案内容符合工程建设标准后，再开展深基坑支护施工。例如，开展施工模拟试验，观察不同工况下的深基坑支护结构使用情况，是否出现过度变形与结构失稳等问题。（2）方案变更调整。观察深基坑支护施工情况，如果实际施工情况与设计预期产生明显偏差时，及时对深基坑支护方案进行变更调整，消除施工问题对深基坑支护施工质量造成的影响。
        3、深基坑支护结构变形观测
        在深基坑支护结构承受较大荷载，或是受到外力碰撞与施工扰动影响时，容易产生支护结构变形扭曲问题，从而引发坑壁塌陷等一系列施工问题出现。针对这一问题，一方面需要综合采取各项改善措施，抑制基坑支护结构变形，减小外部因素对结构支护性能造成的影响，延长深基坑支护结构的实际使用寿命。另一方面，对深基坑支护结构开展变形观测作业，如果支护结构实时变形量超过额定值时，表明支护结构存在安全隐患，无法起到良好支护效果，需要及时组织人员设备退场，对支护结构进行检修加固处理。
        4、地表水与地下水处理
        为减小地表水与地下水对基坑边坡结构与支护结构造成的渗透影响，需要做好地表水与地下水处理工作。例如，提前在深基坑周边地面中设置排水沟与集水井等排水设施，将周边区域汇集的地表水向指定方向排放。同时，如果地下水位较高，或是水位波动幅度较大时，则在深基坑结构中设置止水帷幕，或是搭建具备挡土挡水性能的支护结构。
        结语：综上所述，在岩土工程中，深基坑支护结构起到保证基坑侧壁与边坡结构稳定，提供良好施工环境的重要作用，是全面提高岩土工程施工水平的关键。因此，为充分发挥深基坑支护结构性能与技术优势，必须深入了解深基坑支护施工阶段存在的各项问题，采取针对性的解决对策，严格控制各施工环节质量，确保深基坑支护工作的有序进行。
        参考文献：
        [1]高英武.岩土工程深基坑支护技术的应用研究[J].新疆有色金属，2016（6）：17-18.
        [2]梁青林.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].工程技术研究，2017（10）：90-91.
        [3]肖亚鸣.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].低碳世界，2016（31）：107-108.