巖土工程在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用研究

申鵬

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111 地質(zhì)大隊，貴州 貴陽 550081；貴州地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081）

0 前言

我國各個一線城市的建筑越來越向超高層建筑的方向發(fā)展，對于巖土工程中的基坑施工部分，工程特點(diǎn)涌現(xiàn)出“緊”“近”“深”以及“大”的現(xiàn)象。深層次的挖掘施工是高層、超高層以及大型巖土工程里十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其中深基坑支護(hù)技術(shù)則是保障高層及大型建筑起始基礎(chǔ)工程以及后續(xù)工程能夠順利進(jìn)行的關(guān)鍵一步。對于深基坑支護(hù)施工技術(shù)來說，是隨著我國城鎮(zhèn)化的建設(shè)而出現(xiàn)并被進(jìn)一步發(fā)展的，屬于綜合性的巖土工程項目，因其涉及眾多學(xué)科，同時又存在諸多不確定的影響因素，目前在諸多實際施工過程中，多采用“理論導(dǎo)向”，同時結(jié)合“量測”進(jìn)行定量以及“實際經(jīng)驗”判斷為主的方式來完成對深基坑支護(hù)工程的施工與設(shè)計。

1 深基坑支護(hù)的施工特點(diǎn)

深基坑支護(hù)方式的選擇要在實際施工過程中參考現(xiàn)場的地下水狀況、土質(zhì)以及基坑的深度來選擇，從而選用最經(jīng)濟(jì)化的施工方式。

相交于普通基坑，對于深基坑的支護(hù)施工技術(shù)主要有以下特點(diǎn)，首先對于深基坑，它普遍要比普通基坑的深度要大。①深度方面：對于基坑工程來說，它是所有施工過程中最為基礎(chǔ)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的作用在于能夠很大程度上影響整個工程的最終質(zhì)量和今后的使用安全。且當(dāng)建筑物的高度或者建筑類型不同時，實際當(dāng)中用到的基坑深度要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與變化。目前我國的城市化建設(shè)多以高層建筑為主，建筑本身自重較大，其在單位面積上所需的荷載值也相應(yīng)增加，因此，在施工過程中，也要進(jìn)一步加深深基坑的深度。②基坑支護(hù)施工技術(shù)種類方面：隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展及其他相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步，基坑的支護(hù)技術(shù)手段及類型也在不斷增加，這與我國建筑類型及建筑復(fù)雜程度的增加有密不可分的關(guān)系。③施工難度方面：對于高層建筑來說，其深基坑的支護(hù)工作要比傳統(tǒng)基坑的施工難度明顯增加，高層建筑本身會要求所處地基土層承載力及結(jié)構(gòu)方面達(dá)到更高標(biāo)準(zhǔn)，且在支護(hù)過程中多采用幾種支護(hù)技術(shù)配合施工，這也加大了施工難度。深基坑施工如圖1 所示。

圖1 深基坑施工

2 巖土工程深基坑常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)

2.1 土釘支護(hù)技術(shù)方案

相關(guān)施工管理工作人員在深基坑支護(hù)工程施工過程當(dāng)中，在基坑的內(nèi)部會設(shè)置大量的長桿，而且這些長桿的長度和粗細(xì)都需要進(jìn)行調(diào)整，使其能夠在基坑內(nèi)部密度較高的插入。在這個基礎(chǔ)上，施工技術(shù)人員還會借助鋼筋網(wǎng)設(shè)置在深基坑當(dāng)中，主要目的在于提升深基坑整體的土質(zhì)穩(wěn)定性，來確保整體工程的安全穩(wěn)定。在使用土釘支護(hù)施工技術(shù)的過程當(dāng)中，相關(guān)的施工管理工作人員需要對其施工環(huán)節(jié)所涉及的一些問題加以明確，其中主要是要保證基坑支護(hù)工程的場地排水要確保流暢，而且要確保使用的土釘?shù)奈恢煤侠恚浞€(wěn)定性也需要符合實際工程的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，在施工的過程當(dāng)中，水和泥漿的比例也要根據(jù)工程的實際情況進(jìn)行合理的設(shè)計。相比其他的深基坑支護(hù)技術(shù)，土釘支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢在于其成本較低，而且能夠?qū)崿F(xiàn)與多種深基坑支護(hù)技術(shù)同時使用相輔相成。但是土釘支護(hù)技術(shù)最主要的缺點(diǎn)在于其施工環(huán)節(jié)繁多，工程量較大，對于土釘?shù)牟迦肭闆r和土釘本身的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行精準(zhǔn)的測量分析，較為煩瑣。

2.2 地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)

在使用地下連續(xù)墻深基坑支護(hù)技術(shù)的過程當(dāng)中，施工技術(shù)人員需要在有泥漿護(hù)壁的基礎(chǔ)上來對深基坑進(jìn)行分槽段施工。該技術(shù)的主要適用環(huán)境在地下水位相對來說較高的軟黏土和砂土的地層條件下?，F(xiàn)階段已經(jīng)成為我國深基坑支護(hù)工程的主要技術(shù)，而且在國際巖土工程施工當(dāng)中也得到了十分廣泛的應(yīng)用。地下連續(xù)墻深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了施工環(huán)境對周圍交通情況的影響，對于深基坑施工當(dāng)中的基礎(chǔ)工程的安全穩(wěn)定性有很好的積極作用，是現(xiàn)階段我國所有深基坑支護(hù)技術(shù)當(dāng)中效果最好的。

3 深基坑支護(hù)的應(yīng)用

3.1 工程案例

貴州某項目，來自“魯班獎”團(tuán)隊精雕細(xì)琢，高于國家標(biāo)準(zhǔn)，以未來雕刻現(xiàn)在，科學(xué)規(guī)劃八大商業(yè)高層住宅與商業(yè)，把城市精神與區(qū)位環(huán)境定制，隱藏政治文化地標(biāo)——麗苑山莊，國家級景觀國際定位項目，創(chuàng)造更舒適、更創(chuàng)新的品質(zhì)區(qū)域，勇創(chuàng)城市。可享受四座小橋和三位一體交通?，F(xiàn)場基坑開挖周長為476.50m，開挖深度為10.5～23.3m，開挖面積12385.4m2。

3.2 場地地質(zhì)、水文條件

在進(jìn)行深基坑支護(hù)工程的過程當(dāng)中，相關(guān)的施工管理工作人員一定要對實際施工環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)條件以及土壤結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析。根據(jù)地質(zhì)勘察的結(jié)果，以及根據(jù)主要成分和土壤條件，下層土壤分為粘土層和顆粒狀層。黏土土壤層由粉砂和沙質(zhì)粘土組成，土壤質(zhì)量從軟到硬不等。顆粒狀的土壤層由粉砂和黏土砂組成，土壤的質(zhì)量從松散到稠密不等。含水量為15%～22%，沙子含量為60%～70%，淤泥和粘土含量為30%～40%，地下水位在-1.7～-5m 之間。

3.3 該項目深基坑支護(hù)技術(shù)方案分析

根據(jù)項目實際情況的不同，所使用的方案也不盡相同。由于實際施工環(huán)境的地質(zhì)條件以及土壤結(jié)構(gòu)的不同，在設(shè)計施工方案時，需要對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理，來選擇科學(xué)合理的深基坑支護(hù)方案。在巖土工程施工的過程當(dāng)中，相關(guān)的施工管理工作者需要對深基坑支護(hù)技術(shù)科學(xué)合理的選擇，才能夠有效地保證巖土工程項目的質(zhì)量水平，如表1 所示。

表1 基坑支護(hù)一覽表

3.4 圍護(hù)接縫滲漏水

當(dāng)可能有危險或危險正在發(fā)生時，項目部門的緊急工作小組需要如實反映情況并向上級部門報告監(jiān)理、設(shè)計和其他相關(guān)單位，此外，要立即做出正確的決定去調(diào)整工程的緊急情況，減輕事故帶來的影響損失。

本項目使用了CSM 止水帷幕，在挖土坑時，如果觀察到攪拌樁塔接接縫處有滲水漏水現(xiàn)象，要立即停止基坑開挖施工，在坑中使用稻草捆來防止坑外無目的的溢出，并且在坑外使用雙重流體來掩蓋。在一個地下洞的挖掘中，如果他們在墻上的洞里被發(fā)現(xiàn)的話，如果洞很小，就必須在泥的形成中挖出一個洞——清理后固定的幾何形狀，混凝土連接，修理，如果洞很大，鋼板（1～2cm 厚）可以用來連接，然后混凝土可以用來連接，然后在坑外可以使用高壓轉(zhuǎn)子注入和加固。

由于地下地層承受著巨大的地下水壓力，為了確保維修質(zhì)量和未來的防漏結(jié)構(gòu)，墻壁的連接是一個人工切割和修復(fù)與快速水泥，修復(fù)滲漏表面以恢復(fù)注射器吸收過程。

恢復(fù)進(jìn)程結(jié)果：對于泄漏裂縫不斷滲出量水先去除污垢的下表面泄漏檢測裂縫，裂縫鉆頭45°沿兩邊的10～12cm 距離裂縫、孔洞為13mm，深洞和裂縫重疊14～17cm，然后篩針放進(jìn)洞，連接聚氨酯密封泵和引進(jìn)。

當(dāng)泥漿從縫隙中流出并逐漸變硬時，洞就會發(fā)生變化，泥漿粘液沒有凝固，雙層快速水泥被用來暫時阻塞。當(dāng)線圈完成后，取出線圈針，取出密封和連接，用快速干燥的水泥清洗表面。

主要原料是：35.6 種普通硅酸鹽和硅酸鈉（模塊3.6～4.2，密度1.318～1.342g/cm3）。原料質(zhì)量比：水泥:硅酸鈉:水=1。每立方溶液375kg，250kg 硅酸鈉，水560kg，結(jié)構(gòu)必須根據(jù)溶液系數(shù)調(diào)整，5%揮發(fā)灰，10%的硅酸鈉土壤。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國城市建設(shè)工作在不斷發(fā)展，城市的規(guī)模在不停擴(kuò)大的同時，城市建筑密度也越來越高。而現(xiàn)階段我國的巖土工程行業(yè)已經(jīng)逐漸向高層巖土工程的領(lǐng)域不斷靠近和發(fā)展，在巖土工程施工過程當(dāng)中，其中深基坑支護(hù)施工對于工程的質(zhì)量水平來說具有最直接的影響。城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，深基坑支護(hù)技術(shù)在巖土工程中的作用也越來越關(guān)鍵。在深基坑施工過程當(dāng)中，要嚴(yán)格落實國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對于其中的相關(guān)工作環(huán)節(jié)給予監(jiān)督和審核工作，在施工之前，對于項目所涉及的各個方面影響因素進(jìn)行考慮和分析，設(shè)計科學(xué)合理的施工技術(shù)方案來確保深基坑施工的穩(wěn)定性以及安全性。