摘要：岩土工程是以土力学、岩体力学及工程地质学为理论基础，运用各种勘探测试技术对岩土体进行综合整治改造和利用而进行的系统性工作。属于土木工程的重要组成部分，在土建工程中具有重要地位，包括岩土工程勘察、设计、试验、施工和监测，涉及工程建设的全过程。在房屋、市政、能源、水利、道路、航运、矿山、国防等各种建设中，都有十分重要的意义。
关键词：岩土工程；软质岩石；基坑支护设计
引言
在建筑行业中，随基坑支护技术进步，不断涌现出新材料、新工艺、新技术、新理念，为岩土工程发展提供了条件。在进行基坑支护前，需要对岩石基坑做详细的勘察，选择合理的支护方案，确保基坑支护的稳定。
1基坑的支护设计与设计的原则
在经过实地考察以后，就是开始设计工作，在设计工作时，有几个注意事项：①要保证设计的支护的安全性，安全是第一位的，施工事故的造成主要是设计的不合理造成的。②要保证支护的经济型，这个是有条件的，要求节约的同时不能减少它的安全性。③要兼顾工程施工，这里还是有一个前提，就是不能减少安全性来兼顾施工。从这些注意情况来看，支护的设计重心就是安全，一定要把安全问题放在首位。基坑的支护设计的四个原则：①要对实地考察有足够的重视。②基坑设计方案要重视、合理。③要注重地下水的处理。④要对施工质量严把关。我们可以根据这几个要求，去实地考察，根据考察的结构，按照合理的要求去设计。
2基坑支护设计的影响因素
2.1基坑支护设计深度计算的影响
基坑支护设计应计算深度，但在实际施工计算中，由于基础存在承重态或地下室功能性需要，使得基坑坑底的深度各不相同，经常出现基坑中还有其它坑的情况。对于坑中坑的重视不足而进行施工容易造成基坑失稳，且不少基坑在开挖承台时容易出现事故。这些事故的发生除了与工程质量相关，与基坑坑中坑开挖时没有考虑支护也有很大关系，所以对于这一问题应提高重视。坑中坑的设计需要对计算深度的取值进行慎重考虑，保证计算模型中考虑坑中坑因素，避免引起支护设计安全风险。当坑中坑靠近基坑边时，容易出现安全问题，特别是在软质岩石基坑中，容易产生较大工程事故。可以说，坑中坑对于基坑支护设计的影响很大，一方面影响设计成本，另一方面还影响实际安全性。但当前在坑中坑的支护设计中还没有较为严格的规定性设计，不同的设计师会有不同的设计角度，对于基坑深度的取值也会不同，因此合理的对支护结构进行设计与分析是关键内容。
2.2岩土工程方面的不利因素
岩土工程中不利因素容易造成基坑边坡失稳，主要影响因素有以下几点：一、泥灰岩较厚，且岩性较脆，在被切割时容易受到重力作用坍塌或滚落；二、底部岩层的抗软化、抗风化的能力较差，还存在结构不紧密、中间夹土状软弱薄层的情况，再加上基岩裂缝水的影响，使得亚层长期被浸泡变软，成为了基坑边坡的潜在危险滑动面。当基坑支护设计的基础埋深高于地下水位埋深时，会加剧基坑边坡的失稳，产生突发性滑坡事故。
2.3工程环境方面的影响因素
施工工程环境对于基坑支护设计也会造成影响，使基坑边坡失去稳度。主要体现在该地的新建翻车机室的基础埋深与过去的翻车机室基础埋深之间的水平仅相差5cm，而过去的老翻车机室在基坑回填土的密实性上是较差的，对于新建翻车机室的基坑侧边坡稳定性造成了十分不良的影响，容易造成基坑边坡失稳现象发生。另外，在施工现场的西侧有一条过去修建的排水渠，还有铁路专运线与运输货场，这使得排水渠在动力荷载的影响下渗漏更加严重，直接加剧了基坑边坡的失稳程度。
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3岩石基坑支护技术应用
由于不同地区岩石基坑的岩体软硬程度、风化程度以及结构面特征不同，工程中采用的基坑支护方式也具有一定的差异。目前常用的岩石基坑支护技术包括放坡开挖、非预应力喷锚支护、复合喷锚墙支护、预应力喷锚支护和锚杆肋梁支护。
（1）放坡开挖。岩石基坑放坡开挖主要针对岩体质量较好，且岩体内部不存在不稳定的结构面、地下水不发育、基坑周围建筑物少的二级或三级基坑。
（2）非预应力喷锚支护。非预应力喷锚支护在岩石基坑中应用较为广泛，具体施工方法是将钢筋或者钢管置于岩体内部，并在钢筋或钢管外部压浆使其与岩体胶结形成一个整体，并在锚杆端部基坑侧壁上挂钢筋网、喷射混凝土。该方法适用于对基坑变形要求不严格、强风化或微风化岩体。
（3）复合喷锚墙支护。复合喷锚墙支护是将预应力锚杆和非预应力锚杆结合使用的基坑支护方法。非预应力锚杆是指施工时不施加预应力的锚杆，当岩土体发生变形、产生位移时锚杆才会受力。而预应力锚杆则相反，在锚杆施工时需要进行张拉、锁定，通过自由端的伸展来提供预应力，后期通过锚固段提供锚固力。该方法适用于对基坑变形、位移控制严格的基坑，对于强风化、中风化、微风化的岩体、存在滑动结构面的岩体也适用。
（4）预应力喷锚支护。预应力喷锚支护是采用预应力锚杆和喷射钢筋混凝土相结合的支护方式，其锚固体系的形成需要借助锚板或者夹具。根据基坑深度的不同，预应力锚索施加的预应力大小也不相同。在实际工程当中，预应力喷锚支护主要适用于具有一定放坡空间或者基坑垂直度接近垂直的岩体边坡，该方法可以很好地控制基坑变形、位移。对于存在潜在滑动面的岩体、基坑浅部位中风化或微风化的岩体，都可以采用这种支护方法。（5）锚杆肋梁支护。锚杆肋梁支护是指预应力锚杆和钢筋混凝土肋梁相结合的支护方法，这一支护体系的锚固点在肋梁的交点处。该支护体系的适用范围较广，对于变形控制严格、存在滑动结构面、强风化、中风化、微风化的岩体都可以采用这种方法。另外，在基坑周围情况复杂，基坑规模较大时选取这种方法更为安全可靠。
4施工过程注意事项
（1）施工前进行详细调查，对施工地地理环境与周围情况进行分析，避免盲目施工引起的工程事故。
（2）在基坑开挖与支护结构设计时应保证顺序合理，先进行护坡桩的施工，后根据基坑开挖与支护要求进行施工，保证基坑支护作业能够及时跟上基坑开挖作业，减少超挖、欠挖等情况出现，也减少坡面坍塌事故的产生。
（3）基坑开挖时应及时对施工的降水与排水措施进行实行，在施工进行期间需要及时在基坑内部修建截水沟与排水沟，防止雨水流入基坑，并能够对渗入基坑的水体及时排出，以免影响基坑后续施工。
（4）基坑开挖时应先进行分层，后对于每层均匀开挖，保持坑内土面高度均匀，误差低于1m，并且在开挖时土体需要及时运送，不可在基坑周围堆放，防止基坑荷载过高引起施工事故。
（5）基坑开挖与支护结构完成后，还需要进行地下施工与基坑回填，在施工过程中需要进行实时监测，并运用报警措施在线监测边坡与周围建筑物的异常情况。在出现异常时及时停工并找到原因，改进或解决后才可继续施工。
结语
基坑支护设计应充分考虑工程建设的实际情况与地质条件、水文条件、基坑深度等影响因素，这些因素都有可能造成基坑侧壁产生位移，所以应充分考虑基坑周边的荷载能力与支护结构的使用条件等因素进行基坑支护设计，力求施工安全，做到合理设计，保障施工安全的同时降低设计成本。
参考文献：
[1] 沈通.复杂地质条件下超大不规则基坑支护与降水方案研究[D].南京大学，2017.
[2] 胡波．建筑工程基坑支护施工技术要点分析［J］．中华民居（下旬刊），2013（11）：206．
[3] 谢伟铭．结合工程实例探讨基坑支护施工技术［J］．广东建材，2014（5）：63－65．
论文作者:王树州
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：基坑论文; 预应力论文; 岩石论文; 锚杆论文; 工程论文; 结构论文; 事故论文; 《基层建设》2019年第8期论文;