巖土工程深基坑支護(hù)施工問(wèn)題及措施研究

摘要：深基坑支護(hù)施工在巖土工程中是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，深基坑支護(hù)的情況直接影響著整個(gè)巖土工程的施工環(huán)境，同時(shí)也影響著后續(xù)的巖土工程的施工，所以，要高度的重視巖土工程深基坑支護(hù)的問(wèn)題。本文通過(guò)分析研究巖土工程深基坑支護(hù)施工問(wèn)題及措施的必要性和深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程中的作用，闡述了在巖土工程中深基坑支護(hù)施工存在的問(wèn)題，進(jìn)一步提出了解決巖土工程中深基坑支護(hù)施工問(wèn)題的辦法。

關(guān)鍵詞：巖土工程;深基坑支護(hù);問(wèn)題;措施

一、前言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使很多的技術(shù)在建筑行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但是在巖土工程深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中仍然存在一些問(wèn)題，對(duì)深基坑的整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生了影響，同時(shí)還對(duì)施工人員的生命安全造成一定的威脅，因此，解決巖土工程深基坑支護(hù)施工中的問(wèn)題顯得尤為重要。

二、研究巖土工程深基坑支護(hù)施工問(wèn)題及措施的必要性

深基坑支護(hù)施工在巖土工程中非常重要，因?yàn)樵趲r土工程中存在很多的不可控因素，通過(guò)對(duì)深基坑支護(hù)施工問(wèn)題的研究，不但能夠使工程施工的相關(guān)技術(shù)人員更加了解工程的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還為他們提供了一些數(shù)據(jù)作為參考，進(jìn)而巖土工程的深基坑支護(hù)技術(shù)人員就能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步的分析和統(tǒng)計(jì)工作，確保了巖土和建筑工程在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上越來(lái)越完整。針對(duì)那些施工環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)較差的巖土工程，工作人員在深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中應(yīng)以相應(yīng)圖紙中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件相結(jié)合，采取一些比較科學(xué)合理的施工工藝。一般巖土工程的深基坑工程對(duì)周?chē)h(huán)境的影響會(huì)很大，所以，一定要通過(guò)與有關(guān)部門(mén)溝通明確目標(biāo)之后再進(jìn)行施工作業(yè)[1]。

三、深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程中的作用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，使得現(xiàn)在的深基坑施工工程也逐漸增多起來(lái)，為了能夠保障整個(gè)深基坑工程的穩(wěn)定和安全，就需要嚴(yán)格要求巖土工程的施工質(zhì)量。特別是在深度超過(guò)5米以上的深基坑工程中，更要對(duì)基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行保證，這也正是在巖土工程中廣泛應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)的原因。在具體的深基坑施工過(guò)程中，施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)工程自身的實(shí)際特點(diǎn)對(duì)深基坑支護(hù)類型進(jìn)行有針對(duì)性的選擇，以此來(lái)保證巖土工程的穩(wěn)定和安全，同時(shí)，也確保了施工的整體質(zhì)量。

四、在巖土工程中深基坑支護(hù)施工存在的問(wèn)題

（一）巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該高度重視支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)施工的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。設(shè)計(jì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)也要充分與其功能和施工區(qū)域的具體情況相結(jié)合，其中有代表性的就是擋水系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)，所選擇的支護(hù)技術(shù)應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行，例如擋水系統(tǒng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)中就包含攪拌樁和連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)，所以，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該運(yùn)用水泥和石灰等材料作為深層攪拌樁支護(hù)的固化劑，以此來(lái)起到良好的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)作用（如圖1）。然而，在實(shí)際的巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還存在一些問(wèn)題，具體表現(xiàn)如下：

1. 實(shí)際承受力和計(jì)算之間存在差異

目前，在大多數(shù)的巖土工程中支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，承載力的計(jì)算方法采用的是極限平衡的理論對(duì)實(shí)際支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行計(jì)算。在理論上，這種極限平衡的計(jì)算方法能夠滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力要求，但是在實(shí)際的支護(hù)結(jié)構(gòu)過(guò)程中，因?yàn)闀?huì)有很多不定性因素的參與，致使這種滿足理論承載力的支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際中站不住腳。其中主要的原因還是這種計(jì)算方法不全面，極限平衡的計(jì)算方法只適合那些處于穩(wěn)定靜止?fàn)顟B(tài)的的承載力計(jì)算。而在巖土工程中，因?yàn)橥寥捞幱谝粋€(gè)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，所以，會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而就會(huì)有基礎(chǔ)設(shè)施變動(dòng)的現(xiàn)象出現(xiàn)，長(zhǎng)此以往下去支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐力就會(huì)相對(duì)的降低，隨之支護(hù)結(jié)構(gòu)的形態(tài)也會(huì)發(fā)生變化，致使巖土工程深基坑支護(hù)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響。由此可見(jiàn)，在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)階段要高度重視實(shí)際承載力的計(jì)算問(wèn)題。

2. 對(duì)開(kāi)挖空間效應(yīng)問(wèn)題處理不當(dāng)

在巖土工程深基坑開(kāi)挖的過(guò)程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)往往出現(xiàn)位移的狀況，經(jīng)常在基坑中間的位置或者是基坑長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)的情況下出現(xiàn)，而在基坑長(zhǎng)度較短的部位就不是很容易出現(xiàn)此現(xiàn)象，就深基坑支護(hù)整個(gè)的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其深度和表面的形狀是支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和形態(tài)的影響因素。目前在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)階段并沒(méi)有高度重視因開(kāi)挖深基坑產(chǎn)生的空間效應(yīng)問(wèn)題，只是根據(jù)深基坑整體的平面效果去做一些假設(shè)，忽略了開(kāi)挖才是產(chǎn)生空間效應(yīng)的問(wèn)題。因此如果在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)階段沒(méi)有科學(xué)的處理開(kāi)挖空間效應(yīng)問(wèn)題，就會(huì)加大支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和倒塌的幾率（如圖2），進(jìn)而對(duì)整個(gè)支護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。

3. 選擇的力學(xué)參數(shù)不合理

在巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中要想具有較好的承載力就要合理的選擇力學(xué)參數(shù)。如果選擇的力學(xué)參數(shù)不合理，那么就會(huì)在巖土工程深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)受到影響，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)的利用率明顯降低。因?yàn)橥馏w壓力本身就是在不斷的變化，所以在設(shè)計(jì)階段相關(guān)的工作人員如果只利用朗肯公式和庫(kù)倫公式，就會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)方案的實(shí)施率產(chǎn)生影響[2]。

如果在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)階段合理的選擇力學(xué)參數(shù)，那么就能夠確保該深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性，同時(shí)還能夠有效的提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際的工作中，因施工人員沒(méi)有足夠重視在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中力學(xué)參數(shù)的重要性，從而導(dǎo)致巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響，不僅僅增加了施工企業(yè)的成本，同時(shí)還延長(zhǎng)了工程的工期。

（二）深基坑支護(hù)存在的問(wèn)題

深基坑支護(hù)問(wèn)題經(jīng)常在巖土工程中出現(xiàn)，雖然在建筑工程領(lǐng)域理論方面得到了很大的發(fā)展和進(jìn)步，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中還是存在一些問(wèn)題，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1. 邊坡修理問(wèn)題

在巖土工程深基坑施工的過(guò)程中，實(shí)際的操作經(jīng)常和施工的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生很大的差距，比較常見(jiàn)的現(xiàn)象就是超挖和欠挖。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因還是對(duì)其管理的力度不夠，由于管理人員本身對(duì)理論知識(shí)的缺乏再加上沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管造成超挖和欠挖現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)有些施工人員沒(méi)有熟練的掌握相關(guān)的技術(shù)理論，致使其技術(shù)水平不高，這也是出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象的原因之一。目前大多數(shù)的工程項(xiàng)目用的都是自動(dòng)化的機(jī)械和設(shè)備，如果操作人員使用方法不正確，就會(huì)使實(shí)際的施工工程和設(shè)計(jì)的圖紙出現(xiàn)偏差，特別是圖紙中一些對(duì)邊坡表面平整度和順直度的設(shè)計(jì)，其參數(shù)和實(shí)際的工程并不符合[3]。另外，即使有些問(wèn)題被發(fā)現(xiàn)進(jìn)行維修后，由于受到技術(shù)條件的約束，使其無(wú)法進(jìn)行深度的施工，所以，這也是在巖土工程深基坑支護(hù)中比較常見(jiàn)的問(wèn)題（如圖3）。

2. 土層開(kāi)挖和邊坡支護(hù)的問(wèn)題

在實(shí)際的巖土工程深基坑施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到土層開(kāi)挖的技術(shù)含量和對(duì)邊坡支護(hù)的要求存在偏差的現(xiàn)象。通常情況下，對(duì)土層開(kāi)挖的管理比較方便，這是因?yàn)槠浔旧淼牟僮魉疁?zhǔn)并不是很高且操作起來(lái)也比較方便。但是要想建設(shè)一個(gè)比較好的邊坡支護(hù)就需要相對(duì)較高的技術(shù)來(lái)支持，所以，這就需要操作人員具有較高水平的操作技能。針對(duì)那些建筑規(guī)模相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大的工程，需要安排專業(yè)的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行該項(xiàng)操作的監(jiān)管，這樣就會(huì)存在一個(gè)工程項(xiàng)目同時(shí)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的平行的分包合同，這在一定程度上加大了協(xié)調(diào)的難度，一般表現(xiàn)在：巖土工程的施工方為了追趕工程進(jìn)度，沒(méi)有按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行開(kāi)挖工作，特別是在夏季雨水多的季節(jié)，沒(méi)有考慮到擋土支護(hù)施工的工作面，使其施工進(jìn)度明顯減慢，進(jìn)而對(duì)整個(gè)的施工順利進(jìn)行產(chǎn)生不利影響[4]。如果工程的建設(shè)單位不嚴(yán)格審查這些施工隊(duì)伍的資質(zhì)，就會(huì)使一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的施工隊(duì)伍渾水摸魚(yú)進(jìn)入場(chǎng)地。在巖土工程深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，一些施工隊(duì)伍為了獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，隨意更改工程設(shè)計(jì)，不僅僅影響了施工的安全，同時(shí)還在一定程度上降低了支護(hù)施工的質(zhì)量，容易造成一些安全事故。

3. 邊坡坍塌和失穩(wěn)的問(wèn)題

邊坡的坍塌和失穩(wěn)的問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在支護(hù)施工結(jié)束之后，這屬于深基坑開(kāi)挖的質(zhì)量問(wèn)題。造成這一現(xiàn)象的出現(xiàn)通常是由施工操作不規(guī)范或者對(duì)支護(hù)施工的設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致，如在土釘支護(hù)的過(guò)程中，沒(méi)有對(duì)土釘進(jìn)行注漿或者沒(méi)有注滿，只運(yùn)用鋼筋來(lái)作為支撐，就會(huì)很容易出現(xiàn)邊坡坍塌的現(xiàn)象。失穩(wěn)問(wèn)題的出現(xiàn)一般都是因?yàn)樵陂_(kāi)挖土體之前沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行影響土體支撐力因素分析工作，進(jìn)而就不會(huì)事先采取一些有效的預(yù)防措施，致使在施工結(jié)束后出現(xiàn)邊坡滑動(dòng)的現(xiàn)象[5]。

4. 深基坑支護(hù)技術(shù)和管理問(wèn)題

不同的施工區(qū)域其地質(zhì)條件也不盡相同，因此，對(duì)于不同地區(qū)的工程其深基坑支護(hù)的方案也都不一樣，這就會(huì)使支護(hù)技術(shù)存在很大的差異。對(duì)于那些處于經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展不是很高的巖土工程，因?yàn)閷?duì)深基坑支護(hù)施工的資金投入有限，致使無(wú)法使用那些相對(duì)較先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)，所以給巖土工程的深基坑支護(hù)施工帶來(lái)一定的難度[6]。

對(duì)于深基坑支護(hù)施工中極易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題和發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)缺乏一定的監(jiān)管力度，在深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管。但通常情況下，相關(guān)的管理人員往往忽視這一問(wèn)題，進(jìn)而沒(méi)有有效的監(jiān)管整個(gè)的支護(hù)施工環(huán)節(jié)，從而也就無(wú)法保證其質(zhì)量。除此之外，如果對(duì)支護(hù)施工沒(méi)有足夠的監(jiān)管力度，也會(huì)使施工人員沒(méi)有較高的安全生產(chǎn)意識(shí)，進(jìn)而造成一些安全隱患。

五、解決巖土工程中深基坑支護(hù)施工問(wèn)題的辦法

（一）創(chuàng)新深基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)理念

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)的巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)也取得了變化，已經(jīng)初步的形成了工程建設(shè)的規(guī)律，這為新技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新奠定了良好的基礎(chǔ)，但在實(shí)際的工程施工中還是有很大的上升空間。因此，要摒棄那些陳舊的計(jì)算方法，為了使實(shí)際的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力和設(shè)計(jì)的偏差縮小，就應(yīng)該科學(xué)合理的選擇參數(shù)，以此來(lái)降低危險(xiǎn)系數(shù)。因此，在巖土工程深基坑支護(hù)施工的設(shè)計(jì)階段就要不斷地創(chuàng)新理念，建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的管理體系。

（二）加大對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的重視程度

對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)當(dāng)和實(shí)際的施工情況有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，加大對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的重視程度，尤其是對(duì)深基坑邊坡變形的觀測(cè)。同時(shí)還要加大力度對(duì)周?chē)ㄖ锏叵鹿艿雷冃蔚谋O(jiān)管力度，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的分析及時(shí)的提出解決的方法。為了保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)確保工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的觀測(cè)。針對(duì)那些已經(jīng)施工完成但存在質(zhì)量問(wèn)題的工程，通過(guò)對(duì)其原因進(jìn)行分析，及時(shí)的采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救，從而保證施工的質(zhì)量[7]。

（三）重視深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量

一個(gè)工程的靈魂就是其質(zhì)量，只有保證工程的質(zhì)量才能將其本身的作用最大程度的發(fā)揮出來(lái)。如果在施工的過(guò)程中沒(méi)有足夠的重視施工的質(zhì)量，就會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的安全問(wèn)題，而且給后期的維修工作也帶來(lái)一定的難度。因此，要不斷地加強(qiáng)對(duì)巖土工程質(zhì)量監(jiān)管的力度，嚴(yán)格要求實(shí)際的施工按照設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行。同時(shí)，相關(guān)的施工人員也要在開(kāi)展工程之前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，如對(duì)相關(guān)資料的熟悉，施工圖紙的探討和實(shí)際施工周?chē)h(huán)境的考察等工作。工程的設(shè)計(jì)階段不要隨意更改參數(shù)和數(shù)據(jù)，如材料的長(zhǎng)度和型號(hào)、錨桿的位置和鋼筋網(wǎng)的間距等。針對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)及時(shí)與相關(guān)負(fù)責(zé)人溝通采取補(bǔ)救措施，在合理開(kāi)發(fā)的同時(shí)提高工程的質(zhì)量[8]。

（四）提高施工人員的素質(zhì)水平

因?yàn)閹r土工程深基坑支護(hù)施工的任務(wù)比較繁重且具有一定的難度，所以要對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行定期的技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，以此來(lái)不斷地提升他們的技能水平，可以采用向他們分享一些成功和失敗的案例來(lái)豐富其施工經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)施工人員素質(zhì)的提高來(lái)提升施工的質(zhì)量。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，巖土工程深基坑支護(hù)的施工是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，其中包含著很多的安全問(wèn)題，如果對(duì)其沒(méi)有足夠的重視就會(huì)發(fā)生一些安全事故和施工質(zhì)量問(wèn)題，因此要不斷的加強(qiáng)對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工的研究，以此來(lái)保證施工的安全和施工的質(zhì)量。

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通訊作者：黃成，1979年10月，男，漢，江蘇泰興人，現(xiàn)任中冶置業(yè)集團(tuán)有限公司杭州公司工程管理部部長(zhǎng)，中級(jí)工程師，本科。研究方向?yàn)椋荷罨釉O(shè)計(jì)和施工。