蔡子健
武汉鼎盛力华工程技术有限公司 湖北 武汉 430000
摘要：随着社会经济的不断发展，技术的不断进步，人们生活水平的提高，促使深基坑支护被广泛的应用。因此，在一些土质构造繁杂、土层地质复杂、土质特征多样，开挖深度大，施工范围狭小，临近周边建筑尤其是高层建筑较近，对变形反应敏感的区域的深基坑工程施工不断增多，这就导致了在支护过程中的复杂性较大，同时支护施工周期长、工序复杂，造价较高，为了避免可能出现的不确定性问题，就需要采用更高效、安全的施工设计方案，为顺利施工提供有效的保障。基坑支护破坏是造成基坑重大事故的主要原因，因此在施工中必须要针对地基基底隆起、管涌、流土、沉降、主体倾斜甚至是结构开裂等现象，合理设计参数，破除周围环境的限制，做好支护方案的设计和施工技法的优化。
关键词：复杂环境条件；深基坑支护；方案设计
引言
由于城市土地资源的匾乏，我国城市建筑也正在逐渐向高层发展，基坑的开挖越来越深、面积越来越大，基坑围护结构设计和施工越来越复杂，因此，只有在保证基坑工程的前提下对高层建筑的地下建筑物车库、人防等及地铁交通工程进行施工。基坑支护结构发展至今，主要问题包含两个：一是基坑支护结构的暂时性和重要性，安全、经济、环保的基坑支护结构优化的设计方法非常重要；二是基坑支护工程设计和施工过程不稳定因素众多，事故率相对较高。因此对具体工程可利用建立优选模型、进行多目标决策的方法进行优化选择。
1深基坑支护的技术方法和数值模拟
（1）深基坑支护的技术方法。深基坑支护方法种类较多，都处于不断完善之中，目前基坑开挖的方法主要有明挖技术、暗挖技术、盾构技术、沉管技术、注浆技术、盖挖技术以及冻结技术等，随着施工技术的不断提高，目前又有计算机化掘进方法、全过程机械化开挖支护方法、盾构施工方法；预切槽方法等。传统深基坑支护工程一般采用放坡开挖、内支撑与锚杆、土钉墙技术以及和钢板桩支护技术。由于高层建筑不断增多，为了提升支护的安全性，许多新的技术和方法被应用到基坑支护当中，基坑逆作法就是一种典型的方法，在地质条件复杂的深基坑应用广泛，通过采用连续墙等支护结构，自下向上逐渐施工，实现地上和地下同时施工，由于又能挡土，又能挡水，因此，地下连续墙工艺在目前应用最为广泛。该工艺主要应用于砂粒土、软黏土、砾石的土层中，深度可达150m。施工中可以采用碾磨机结合传感器技术，提升自动化施工的精度和控制能力。（2）深基坑支护的数值模拟。为了更好地进行计算，就要对深基坑的支护方案进行数值模拟该方法，其结果准确，受力分析精准，通过数值模拟能够深入分析支护结构的变形、沉降以及其影响范围与规律。近年来数值模拟和计算机方法结合，FLAC3DＦ、Midas/GTS等模拟软件都广泛使用在深基坑支护当中，这能够更加深入地分析不同支护方式下的深基坑变性特征。在分析基坑工程的应力和变形等问题的过程中，通常采用有限元法进行分析，这对于土体的非线性问题有着良好的解决能力，比如土层各向异性对结构变形和地表沉降的影响。
2深基坑支护现状分析
（1）设计与实际不符。深基坑支护在建筑工程的应用还存在很多问题，导致该支护技术不能完全发挥其功效，从而引发一系列问题。其中深基坑支护的设计与实际施工存在的偏差是导致该技术失效的主要原因之一，对基坑支护的质量产生很大影响。在设计阶段，一方面因没有充分了解建设项目所在地的地质环境特征，忽略一些自然因素对地下结构的影响；另一方面，在支护技术受力强度设计时，因没有全面了解受拉受压构件的受力情况，导致在计算受力构件时与实际受力情况存在偏差，从而影响深基坑支护的效果。（2）不合理的深基坑支护形式。
由于施工前没有进行严格、全面的勘查检测，忽略一些潜在的影响因素，导致选择的支护方式不能有效地承载基坑开挖的压力，施工一段时间后，随着开挖深度的增加和潜在影响因素的作用，支护结构不能完全承载基坑的荷载压力，可能导致支护结构破坏，进而引发基坑滑坡或坍塌。
3施工支护方案的优化策略
3.1施工中技术安全保障措施的完善
一律采用机械开挖方案，采用反铲挖土机分层接力开挖。当开挖深度深于周边建筑基础时，要保持一定的坡度和距离，应采用坡脚设挡墙或支撑等支护措施提升边坡稳定性。开挖时要注意坑底是否有洞穴、裂缝和断层等，如果发现迹象，应及时处理。基坑处理好之后，对坑底进行抄平，如果小部分超挖，可用与地基土密度相同的回填土夯实。为防止坑底扰动，挖好之后要减少暴露时间，如果不能及时进行下一道工序，应该预留30cm左右的覆盖土层。对地下水位较高的松土坑要去除松土，在进行回填。对于无放坡条件的基坑要采用分层开挖方法，根据施工层级进行支护。在基坑顶周围设置1×1m排水沟连接成排水管网，基坑内设置1m排水沟，每隔30ｍ设置一个排水井，提升排水能力。严格按照施工安全规范作业，坑口周边设置钢管护栏和警示标志。夜间施工必须要照明整个施工现场，坑班要有警示灯，并且由专人负责安全。为了提升施工安全水平，要完善局部地方垮塌处理方案，根据实际情况提升堆砌高度。
3.2选择科学合理的深基坑支护形式
基坑的支护形式选择要根据建筑工程的特点和所处地理环境的特点综合考虑。目前，我国比较常见且应用比较广泛的深基坑支护形式有土钉墙、放坡、混凝土灌注桩、钢板桩、地下连续墙等形式，因每种支护形式在使用中都有各自的限制条件和优点，实际工程中，技术人员要对现场地质、湿度、原始土壤承载力、水位等因素进行严格勘查分析，可根据实际情况选择一种或者几种支护方式结合应用，例如，放坡支护形式，它的使用限制条件较多，使用的范围相对来说较小，所以在很多时候都会结合其他的支护形式一起使用，以达到预期的支护效果。
3.3不断采用新技术提升支护结构的稳定性
采用深基坑换撑技术，将桩锚、桩撑和地连墙加内支撑相结合，考虑到深基坑的施工环境复杂，水文地质条件各异，有土质较差的情况，因此，可以采用两墙合一等方式，通过临时支护将应力转移到其他构件。在支撑技术的选择上，可以采用以下几种，首先是斜撑，其成本较低，但施工中难度较大，护桩与墙体之间的距离很短，防水难度较高。其次是水平刚性构件换撑，操作方式较为简单，对结构的安全性高，施工单位需要保持构件的强度。第三是钢筋混凝土换撑梁，该操作较为繁杂，适合复杂条件下的深基坑，需要较为复杂的施工方案设计，最后是回填石料换撑，一般作为备用方案。大量使用装配式技术，如使用装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术，用螺栓连接构件，构件拆除之后能够循环利用，提升节能环保的水平，缩短工期，而且有利于提升构件的标准化的水平。同时要提升工艺技术的精细化水平，对逆作法施工进行优化，逐渐对大承载力钻孔灌注桩、一柱一桩施工、桩底后注浆施工、逆作取土工艺、无排吊模技术、跃层施工技术等进行创新，以提升支护结构的稳定性。
结语
基坑失稳一旦发生事故造成的危害非常大，会造成巨大的生命财产损失，因此，在施工中要加强施工前的准备，提升支护安全等级，完善基坑支护施工流程，不断采用新技术，加强监测水平，确保支护的稳定性。
参考文献
[1]代金龙.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].科学技术创新,2020(18):116-117.
[2]刘珩.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理探讨[J].中国建筑金属结构,2020(10):24-25.