核工业二〇八大队 内蒙古包头市 014010
摘要：为了合理利用建筑空间，大多数高层建筑都设计了地下室等。因此，深基坑支护技术在施工中经常涉及。这对基础支撑工程的施工提出了更高的要求，也给施工带来了很大的困难。
关键词：不良地质条件；基坑支护技术；研究；
在各类土木工程和建设项目中，支护技术是重要的施工技术之一，特别是在恶劣的地质条件下，基坑支护技术在支护工程中的应用更为重要。通过不良地质条件下基坑支护技术的应用研究，探讨如何设计基坑支护技术在复杂地质条件下的应用方案。
一、不良地质条件下的基坑支护技术特点
1.地域性。我国地域辽阔，南北跨度较大，东部与西部、南方与北方地区的地形地貌有着很大差异，土壤结构也存在较大差异，因而基坑支护技术就有了地域陛的明显特点，土壤对基坑支护技术有直接影响，因此，对于不同地域、不同的土壤条件下，基坑支护应用方法应有所不同。
2.个性化。不良地质条件下的基坑支护体系的设计与施工、土方开挖，要与工程地质水文条件有关，还应与基坑周围建筑物、地下管线的位置、抗变形的能力以及相邻场地条件等有关。
3.深度大。随着经济发展和社会的进步，建筑物的数量也越来越多，而建筑用地越来越少。为了更好地利用现有的土地资源，保护绿化面积，高层建筑成为目前建设的主流。坑深度在逐渐加深，有些大型建筑物的基坑深度甚至超过20m，基坑深度还会进一步加深，为保证地面面积得到充分运用，对基坑支护的强度提升是必然趋势。
4.难度高。我国地域辽阔而各地区的地形也非常复杂，而且多样化。在施工中应针对区域内的情况进行详细、全面的分析。城市中高层的建筑比较普遍，城市相对完善的基础设施，地面下常设置有地下管道和地下交通，这些管道和交通往往线路复杂，从而限制了城市的基坑支护用地开挖地，施工面积减少，最终导致施工面积空间减少。而现代建筑物建设过程中，大型机械设备的应用比较多，导致空间有限，为基坑支护开挖等带来不便。
5.类型多。随着科学技术的快速发展，基坑支护技术应在不同地形地貌的需求下，适应多样化的需求，而基坑支护技术是地下施工首先需要解决的问题，目前，支挡型和加固型是应用较多的类型。支挡型支护包括土钉墙支护、地下连续基坑支护和排桩支护，而加固型支护以水泥搅拌桩支护、混合支护和悬臂式支护为主要类型。基坑支护技术的选择不仅要保证建设工程的稳定性与安全性，还要节省一定的空间，从建筑工程的实际情况出发，选择切合实际的建筑工地基坑支护施工技术，以保证施工质量。
二、支护施工中的问题
1.空间效应考虑不周。深基坑开挖平面形状对支护结构选择及后续施工的影响较大，支护施工时必须充分考虑深基坑的空间效应。但是就目前而言，实际施工中对深基坑空间效应考虑并不周全，一些人甚至不了解何为空间效应，为支护结构施工埋下安全隐患，出现边坡不稳等情况。
2.支护结构压力计算缺乏精确性。选择支护结构和编制支护施工方案时，要以深基坑工程地质条件和支护结构压力计算等数据为依据，只有准确计算支护结构压力，才能确保支护结构承载力、强度等技术参数符合深基坑工程地质条件、施工安全等要求。进行支护结构压力计算时，需要用到土体物理参数、库伦公式等[3]。随着深基坑开挖深度的不断增加，其含水量、土层粘聚力等参数也会发生相应的变化，增加了支护结构压力计算难度，计算结果经常出现偏差。
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三、工程案例
1.工程概况。该工程位于某市技术开发区，道路呈东西走向，为城市支路。
2.工程气候与地质水文条件。（1）工程气候条件。某市属北亚热带季风性湿润气候，有雨量充沛，一般年均气温15.8~17.5℃；地处长江流域，河湖多，地下水丰富。（2）工程地质水文条件。1）道路路线现状地形、地貌等调查资料：本工程在K0+020至K0+620为已建5m宽的水泥混凝土路，在其两侧大部分为厂区工业用地和民居，在K0+620至终点，道路尚未形成，现状为农田耕地，在现状道路南侧自西向东有一条自然沟渠，改造新建的雨、污水管道均布置在自然沟渠区域，施工前需要排水并清淤换填。整个施工区域场地基本平坦，平均地面高程为29.73m。2）根据地勘资料，该场地内地下水主要存在两个含水层组，即浅部的上层滞水和下部砂层中的承压水。其中上层滞水主要分布在场地浅部，主要赋存于素填土中，该上层滞水由于其岩土层中组成成份主要为砖渣碎石及松散粉土，其土质成份不均一，其透水性也因地而异，一般情况下其含水量不大，主要接受地面人工排污及大气降水补给，迳流则以垂直运动为主，主要排泄方式为侧向迳流和大气蒸发。本次勘察测得上层滞水水位埋深0.50~0.90m。地下水、土对钢筋混凝土结构及钢结构具有微腐蚀性，应按有关规定采取抗腐蚀措施。自下而上土层为素填土、粉土粉质粘土互层、粉质粘土夹粉土、粉土、粉砂。其中，素填土土层底面高程约30.56～26.60m，粉土粉质粘土互层底面高程约28.54～23.07m，粉质粘土夹粉土层底面高程约27.34～21.11m，粉土层底面高程约26.32~20.67m，粉砂层底面高程约24.64～9.74m。3）道路周边资料：本道路西侧待连接主路排水系统均已形成，道路为混凝土路面，经查未在于本道路交叉口发现预留接口，现状主路有W?H=1600×1500mm砖砌矩形雨水管道和d700污水管道。东侧铁路下箱涵（2000×2200）涵底高程26.94m。北侧d600雨水管道向东排入现状明渠。南侧自然沟渠为本工程的主要施工区域。
3.不良地质条件中基坑支护降水设计。（1）支护方案设计。施工区域内地形较简单，但是基坑区域的地质条件较差，影响到施工的安全。特别是基坑周边土质表面坚硬，内部酥松，承载能力比较差，在发生降水后地质情况发生更多变化，导致基坑区域发生风险的几率更高。根据国家相应的规范规定，部分基坑的深度为7.2m，属深基坑。考虑工程当地实际情况及周边区域条件，在设计过程中充分研究了各项条件。最终选用了自然放坡底部锚固支护与拉森钢板桩支护相结合的方式达到安全性、经济性。（2）降水方案设计。工程区域的基坑深度深，降水量大，导致基坑水位持续变化，且范围较大，因此降水方案的设计非常重要。本工程在基坑内外设计了22座深23m管井。使用滤水管抽水，目的是降低基坑内上部潜水和基坑所承受的水压。
4.基坑支护降水施工重点。（1）施工中遇到的问题。在基坑支护降水施工过程中，遇到了一些具体问题，如基坑附近垃圾回填较深、原有沟渠淤泥量大、周边建筑建于回填鱼塘上、原塘底淤泥未进行换填，造成施工过程中周边设施出现裂纹，边坡出现滑坡迹象等，这些问题都给施工造成困扰。产生这些问题，是因为基坑支护施工过程中对于设计方案把握不到位，提前预判工作未能做好，出现问题消耗了更多的人力和物力。（2）降水工程重点。为保证降水工程及坑基坑内的正常施工，施工期间要及时进行抽排作业，严格控制基坑内的地下水位，避免因为水位上升导致的事故；同时设置观测点，防范因施工导致沉降。
总之，在不良地质条件下，基坑支护技术的应用应根据位置和地质条件的不同，进行基坑支护施工的估计。通过基坑支护技术的合理设计与选择，保证了施工的安全性，又促进施工的进度，同时还创造了一定的经济效益，可在相似地质条件的项目中推广应用。
参考文献
[1]姜春枫．探讨不良地质条件中基坑支护技术研究．2017.
[2]李正强．浅谈不良地质条件中基坑支护技术研究.2017.
论文作者:张璐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
标签：基坑论文; 地质论文; 条件论文; 高程论文; 工程论文; 技术论文; 条件下论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;