巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施研究

呂 梁 遼寧省有色地質(zhì)勘查總院有限責(zé)任公司

1 前言

為了滿足社會(huì)開發(fā)的需要，地質(zhì)工程基礎(chǔ)的挖掘深度增加，有更為嚴(yán)格的支援建設(shè)的要求。深基坑支護(hù)是影響地質(zhì)工程建設(shè)安全性和效率的重要因素。深基坑支護(hù)技術(shù)，應(yīng)用了更多的新技術(shù)和材料，雖然達(dá)到了一定的質(zhì)量效果，但是復(fù)合設(shè)施還有一些問題，需要從根本上分析，以表明建設(shè)上的問題的原因，以此為基礎(chǔ)，深基坑支護(hù)為了持續(xù)改善，基本上會(huì)選擇相應(yīng)的優(yōu)化手段。

2 巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的分類

2.1 地下墻支護(hù)技術(shù)

地下墻支護(hù)技術(shù)或工程的基礎(chǔ)設(shè)施，以確保在地下鉆探和工程的基礎(chǔ)上，在地下鉆探和工程的基礎(chǔ)設(shè)施形成墻壁。地下壁支撐技術(shù)有高強(qiáng)度、高不滲透性、耐透過性等優(yōu)點(diǎn)。由于對(duì)地面的壓力和流水的壓力很強(qiáng)，上層的支持性能也很好，所以保護(hù)效果也很高，但是支撐地下壁的技術(shù)工作負(fù)荷大，需要花費(fèi)時(shí)間和成本，所以必須根據(jù)實(shí)際情況合理使用。

2.2 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)包括將凝膠材料和軟土壤和其他基本材料通過機(jī)械混合混合來混合以產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，并改變其性能以形成具有足夠硬度和穩(wěn)定性的混合物。因此，能夠支撐深的基礎(chǔ)坑的土壓，在一定程度上保持穩(wěn)定性，深層攪拌支護(hù)在實(shí)用化中可以起到防止?jié)B透的作用。原材料價(jià)格相對(duì)較低，加工方法相對(duì)簡(jiǎn)單，所以深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)也是較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠技術(shù)之一。

2.3 混凝土灌注樁支護(hù)施工技術(shù)

為了進(jìn)行深基坑支護(hù)而使用的混凝土灌注樁也是當(dāng)時(shí)一般使用的手段。請(qǐng)注意，施工前要做的是適當(dāng)?shù)臏y(cè)量孔。根據(jù)建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，決定排水溝和泥坑的位置，設(shè)置管道驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，必須嚴(yán)格管理錯(cuò)誤。鉆探工作時(shí)，應(yīng)適當(dāng)檢查鉆探的性能，以避免在建過程中遇到重大困難。在挖掘和挖掘過程中，必須控制挖掘速度和深度?？椎那鍜弑仨氃阢@探結(jié)束后的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。在設(shè)置加固籠子之前，為了防止在施工過程中發(fā)生安全事故，必須嚴(yán)格管理加固籠子的穩(wěn)定性。在混凝土注入過程中，為了防止注入速度混凝土的偏析，需要合理管理時(shí)間。與其他支持方法相比，混凝土灌注樁方法的質(zhì)量要求更高。建設(shè)負(fù)責(zé)人必須切實(shí)做好事先對(duì)應(yīng)的計(jì)劃工作，明確建設(shè)過程和詳細(xì)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管理。這不僅保證了建設(shè)能夠達(dá)成既定目標(biāo)。但是，還可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)成本管理，防止資源浪費(fèi)。在建設(shè)過程中，為了改善各個(gè)環(huán)節(jié)的連接，必須控制樁機(jī)的定位精度和泵升降機(jī)速度，發(fā)揮真正是技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

3 深基坑支護(hù)常見施工問題

3.1 設(shè)計(jì)不合理

在巖土工程深基坑支護(hù)施工建設(shè)設(shè)計(jì)中，支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力、安全性和工程質(zhì)量因素需要充分計(jì)算和改進(jìn)，必須采用特殊的公式。但是，根據(jù)實(shí)際情況，在公式計(jì)算中，范圍幾乎是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和淺的深淺不一的基坑。彎曲角多，含水量多，體積和深度大的基礎(chǔ)工程學(xué)，計(jì)算結(jié)果的精度低，會(huì)影響施工效果等，內(nèi)角有過大的情況。摩擦的影響或靜態(tài)距離的變化會(huì)降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。一般來說，細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的深處的安定率非常高。由于巖石學(xué)設(shè)計(jì)寬度與長(zhǎng)度之比較小，頻繁發(fā)生基坑移問題，基坑鉆孔空間過窄，影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的正常結(jié)構(gòu)。而且，物理參數(shù)的不適當(dāng)選擇會(huì)增加基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和土壤特性的計(jì)算和分析的難度，影響工程結(jié)構(gòu)的合理性。

3.2 深基坑取樣標(biāo)本缺少足夠的完整性

目前，巖土工程深基坑支護(hù)施工的構(gòu)建需要嚴(yán)格按照建設(shè)區(qū)域的基礎(chǔ)層進(jìn)行采樣和分析，以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)與各種力學(xué)指標(biāo)一致。由于結(jié)構(gòu)上是保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量的，因此目前基深取樣樣品缺乏充分完整性，限制了基深支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)水平的提高。例如，巖石工程建設(shè)過程中，首先要挖好深基坑進(jìn)行采樣。值得參考的是，在工程建設(shè)過程中，地質(zhì)調(diào)查工作的負(fù)荷可以大幅度降低，可以在一定程度上抑制項(xiàng)目成本，但由于地下土壤的復(fù)雜性和多樣性，大部分土壤樣品都采用了建設(shè)地區(qū)的土壤條件和地質(zhì)學(xué)不能完全反映出井的特征，不支持基坑的建設(shè)而建設(shè)深基坑的技術(shù)的和諧發(fā)展。

3.3 實(shí)施進(jìn)程和初期設(shè)計(jì)出現(xiàn)差異

根據(jù)建設(shè)順利的需要，必須仔細(xì)研究建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的物理和地理環(huán)境，有效利用科學(xué)合理的建設(shè)組織設(shè)計(jì)，包括建設(shè)后臺(tái)支持。具體建設(shè)將縮短建設(shè)期，降低成本，大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。無視施工階段和施工工程的設(shè)計(jì)，因?yàn)楦杏X不到施工中的建筑圖的鑰匙，所以不會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的施工和設(shè)計(jì)工作。另外，施工工序有彎道，很難強(qiáng)度出來。為了確保項(xiàng)目建設(shè)的真正需要，基坑的支護(hù)和工程設(shè)計(jì)還沒有達(dá)到最小水平，因此在后續(xù)使用中會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題。

3.4 深基坑開挖的空間效應(yīng)存在問題

在深基坑支護(hù)的建設(shè)過程中，基坑的長(zhǎng)部分和中央部分發(fā)生位移，基坑的短部分的位移不明顯，在這個(gè)階段的巖石工程學(xué)對(duì)不起作用的深層基礎(chǔ)鉆探的領(lǐng)土效果十分關(guān)注，但是深層基礎(chǔ)底部整體的空中效果，首先進(jìn)行幾個(gè)假設(shè)，然后設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)。但是，支護(hù)系統(tǒng)在基礎(chǔ)深度中影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和波動(dòng)性的主要因素是深井深度和表面形狀。這不考慮深坑挖掘的領(lǐng)土效應(yīng)，也不會(huì)導(dǎo)致下一個(gè)問題空間效應(yīng)。這有可能導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)崩潰或損壞較大位移，直接影響接口效果或支持系統(tǒng)。

3.5 支護(hù)結(jié)構(gòu)的空間效能不完備

很多工程數(shù)據(jù)表明，在深底挖掘時(shí)，基坑的兩側(cè)小，中間大。因此，基坑的傾斜容易失去穩(wěn)定性，影響深底空間的設(shè)置。迄今為止使用的深基坑結(jié)構(gòu)通常在基礎(chǔ)處理中使用計(jì)劃設(shè)計(jì)模式。但是，這只是深層基側(cè)的操作。但是，長(zhǎng)方形和正方形的基側(cè)沒有很大的區(qū)別。因此，在巖石工程中，工程師必須有效地適應(yīng)支護(hù)模式。根據(jù)計(jì)劃設(shè)計(jì)的適用水平的深基坑。因此，鉆探空間可以更好地滿足工程需求。

4 巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的改進(jìn)措施

4.1 完善深基坑支護(hù)施工技術(shù)的設(shè)計(jì)

為了使建設(shè)工程更加安全、穩(wěn)定，對(duì)于建設(shè)技術(shù)來說最重要的是改進(jìn)深基坑支護(hù)施工的設(shè)計(jì)。在構(gòu)筑深基坑支護(hù)之前，建設(shè)區(qū)需要事先檢查和調(diào)查。同時(shí)，要確保石材的完整性。在保證這個(gè)的前提下，樣品會(huì)仔細(xì)分析，合理研究。設(shè)計(jì)的概念和結(jié)構(gòu)的選擇有充分的關(guān)聯(lián)，如土壤結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的選擇。最后，進(jìn)行最適合建設(shè)技術(shù)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)當(dāng)前情況及時(shí)改變和改進(jìn)，以確保最大透明度。

4.2 完善好基坑支護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

建立堅(jiān)固的支護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)是有效防止基坑坑塌陷的重要手段。在深基坑支護(hù)施工的初期階段，工程師必須提出檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，并使用高品質(zhì)測(cè)試組制定系統(tǒng)檢測(cè)戰(zhàn)略。建設(shè)可以在完成報(bào)告后完成。設(shè)計(jì)和監(jiān)督工程師進(jìn)行地質(zhì)工程的調(diào)查，系統(tǒng)一般包括支持調(diào)查目的、支持調(diào)查項(xiàng)目、支持測(cè)試方案、調(diào)查周期和檢測(cè)信息反饋等。一般來說，檢測(cè)元件通常包括監(jiān)測(cè)底部的水平位移和垂直位移模式，如果基坑上部的建筑受損，在土建和基坑下降的基礎(chǔ)上，工程師應(yīng)注意基坑項(xiàng)目的規(guī)劃，綜合分析基坑的安全性指標(biāo)，并根據(jù)地質(zhì)條件和支撐結(jié)構(gòu)的特性，改進(jìn)調(diào)查設(shè)計(jì)工作必須定期向建設(shè)單位或監(jiān)管機(jī)構(gòu)報(bào)告項(xiàng)目的調(diào)查情況。檢測(cè)結(jié)果未達(dá)到理想狀態(tài)或超出項(xiàng)目范圍時(shí)，應(yīng)立即通知設(shè)計(jì)、建設(shè)或建設(shè)單位，詳細(xì)分析項(xiàng)目發(fā)生的問題，有效調(diào)整工程結(jié)構(gòu)，確保項(xiàng)目巖石工程技術(shù)支持為進(jìn)一步促進(jìn)援建工程的完成而發(fā)生的事故。

4.3 強(qiáng)化變形觀測(cè)

在地巖石工程的變形觀測(cè)中，不僅要注意底斜面，還要注意周邊的建筑物，地下管道也是變形觀測(cè)的內(nèi)容之一。觀測(cè)可以隨時(shí)把握建設(shè)情況。判斷支護(hù)設(shè)計(jì)和實(shí)際情況的對(duì)應(yīng)程度。這樣，可以迅速回答兩個(gè)之間的偏差。根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)的變化和時(shí)間的變化。為了能在時(shí)間內(nèi)觀察準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為了確保特定的測(cè)量精度，需要嚴(yán)格的操作。如果建設(shè)過程中存在問題，必須及時(shí)采取措施，使建設(shè)能夠按照建立的體制繼續(xù)進(jìn)行。如果項(xiàng)目更加復(fù)雜，請(qǐng)專家證明數(shù)據(jù)，確認(rèn)最小范圍的偏差來減輕建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)。

5 巖土工程深基坑支護(hù)施工發(fā)展趨勢(shì)

5.1 規(guī)范化

深基坑支護(hù)施工的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與通常的基坑的設(shè)計(jì)有很大的不同。隨著基坑深度的深化、基坑狀態(tài)的變化、支護(hù)類型和地下水行為的變化，許多設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法必然無法滿足未來的開發(fā)要求。結(jié)果，設(shè)計(jì)和建設(shè)之間產(chǎn)生了斷絕。通過持續(xù)開發(fā)提供資金的支持工程，深基坑支護(hù)施工的理論知識(shí)、建設(shè)、設(shè)計(jì)將繼續(xù)充實(shí)，軟件和計(jì)算機(jī)硬件也將得到改善，建筑物支持的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)將被徹底規(guī)范化。

5.2 系統(tǒng)化

作為深基坑支護(hù)施工是包含很多方面的系統(tǒng)性的項(xiàng)目。也就是說，管理、設(shè)計(jì)和建設(shè)人員必須采用系統(tǒng)概念來解決建設(shè)過程中發(fā)生的問題。關(guān)于采礦工程的實(shí)踐，在我們國家深基坑支護(hù)施工，無論是設(shè)計(jì)師、建筑商、控制部件、科研小組，還是整個(gè)項(xiàng)目都不能以自己的方式完成，都需要各部分的協(xié)調(diào)與合作，為了更好地解決問題。

5.3 信息化

為了在地質(zhì)工程和社會(huì)開發(fā)深基坑支護(hù)施工領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展的建設(shè)，信息是不可缺少的條件，今后深基坑支護(hù)施工的深度也會(huì)持續(xù)增加，地質(zhì)學(xué)也會(huì)變得越來越復(fù)雜。在這種情況下，不僅要充分反映基坑的實(shí)際情況，還要為下一個(gè)建設(shè)提供指導(dǎo)，收集、反饋、分析信息，為科學(xué)研究和設(shè)計(jì)提供有效的數(shù)據(jù)支持。深基坑支護(hù)施工面臨的很多問題，僅僅通過理論分析是解決不了的，信息的收集和積累起著非常重要的作用。因此，未來發(fā)展的深基坑支護(hù)施工的建設(shè)必然是計(jì)算機(jī)化的發(fā)展。

5.4 智能化

機(jī)械化和智能化是構(gòu)筑未來深基坑支護(hù)施工的必然趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)的普及，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、基因算法、有限元計(jì)算以及其他方法都起到了完全的作用。為支持深基坑支護(hù)施工，促進(jìn)設(shè)計(jì)、建設(shè)和科學(xué)研究的巨大進(jìn)步。未來，計(jì)算機(jī)軟件和硬件將不斷改進(jìn)和開發(fā)，以獲得建立深基坑支護(hù)的智能速度迅速發(fā)展。

6 結(jié)束語

隨著建筑工程的快速發(fā)展，建筑物的數(shù)量和質(zhì)量都有了新的開發(fā)要求。作為建筑工程學(xué)的重要組成部分，深基坑支護(hù)施工技術(shù)也需要改進(jìn)開發(fā)需求高的建設(shè)技術(shù)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化相關(guān)人員的質(zhì)量和管理能力，只有通過加強(qiáng)管理來推進(jìn)建設(shè)工程，解決結(jié)構(gòu)變形問題，才能確保巖石工程學(xué)的穩(wěn)定性和安全性保證巖石工程質(zhì)量和整個(gè)建設(shè)的順利進(jìn)展。