摘要：文章针对岩土工程施工中深基坑支护问题的深入研究关系到整个建筑工程的最终效果，笔者认为深基坑的支护问题的控制措施需要从增强对于深基坑支护问题的监管、及时吸收借鉴国内外的先进经验以及增强对于深基坑支护部分的监测力度等方面着手。
关键词：岩土工程；深基坑；支护问题；控制措施
基坑工程是一门实用性、经验性很强的学科，但在当前的实际施工中面临着基坑越来越深的趋势，尤其是在环保要求逐渐提高的今天，我们需要以更加严谨的科学态度来对待深基坑支护问题，文章正是在这样的背景下探讨了深基坑支护中常见的问题及其处理对策，作者以期在今后的工程实践中不断总结和提高技术水平，为发展深基坑工程的理论和实践做出贡献。
0.深基坑支护的重要性
深基坑支护在岩土工程中发挥着至关重要的作用，为了确保施工的安全进行，在施工过程中需采取必要的支护措施，保证在很大程度上降低基坑塌方事故发生的概率，为工程的顺利施工做好准备。岩土工程深基坑支护在设计与施工过程中应综合考虑各方面条件对基坑产生的一系列影响，其中主要包括：降排水条件、工程地质条件、水文地质条件以及基坑类型和开挖掘深度，充分做到合理设计、经济安全。
1.岩土工程深基坑支护技术
1.1深基坑深层搅拌桩支护结构
它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械，将固化剂和软土机型呢强制搅拌，由于固化剂和软土之间会产生的一系列物理化学反应，进而使软土固结成一个具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体，然后利用搅拌桩作为岩土工程深基坑的支护结构。其施工流程如图1所示。水泥搅拌桩结构对各种成因的饱和粘性土都和适宜，包括淤泥质土、淤泥、粉质粘土和粘土等，加固的深度比较深，可达到至50～60m。由于深层搅拌桩的抗拉强度要比抗压强度小的多。故比较适用于岩土工程不太深的基坑，一般是在5～7m。
图1深层搅拌桩施工流程图
1.2深基坑地下连续墙支护结构
地下连续墙作基坑的支护结构将用在软土层中深基坑开挖，且开挖的深度大于10m、地下管线以及周围相邻的建筑的沉降和位移有较高的要求时，其施工方案如图2所示。地下连续墙深基坑支护结构具有一下优点：①墙体整体刚度大、整体性能好，没有较大的结构和地基变形，可以在超深的支护结构使用；②对各种地质条件都适用，尤其是碰到砂卵石地层或者或是风化岩层时，如果利用钢板桩的施工难度大时，可采用地下连续墙深基坑支护结构；③连续墙深基坑支护结构对环境的影响很小，缺点是造价高、废浆液不容易处理。
1.3深基坑排桩支护结构
排桩主要包括以下几种：钢板桩、钢筋混凝土预制桩桩、人工挖孔桩以及钻孔灌注桩等，其支护形式主要包括以下几种：①柱列式排桩支护：当深基坑的边坡土质比较好、地下水位也不是太高的情况下，可采用土拱作用，支护结构选用稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩；②连续排桩支护：土拱在软土中很难形成，因此支护桩应保证连续密排，在支护桩间进行注浆进行防水；同样也可以利用钢板桩或者钢筋混凝土预制桩桩密排。③组合式排桩支护：在软土地区且地下水位又比较高的情况下，可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于6m的基坑，当不能够利用重力式深层搅拌桩的情况下，可采用直径为600mm的密排钻孔桩，然后用树根桩进行防护，还可以打入钢板桩或者预制混凝土预制桩，在预制桩后注浆进行防渗，在顶部设置支撑和圈梁；对于开挖深度在6～10m之间的深基坑，常采用直径为800～1000mm之间的钻孔桩，后面加注浆或深层搅拌桩进行防水，并设置2～3道支撑进行防护；对于开挖深度大于10m的深基坑，可利用地下连续墙加支撑的支护方法，也可采用直径在800～1000mm之间的大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水，并设置多道支撑进行支护，图2为连续墙加支撑维护结构。
图2连续墙加支撑维护结构
2.深基坑支护施工中存在的问题
深基坑支护结构的设计理论虽然有了很大发展，但在实际施工中仍然存在许多不足的地方，主要表现为如下几个方面。
2.1边坡修理达不到规范要求
实际的深基坑施工中常存在超挖和欠挖的现象，都是由于受到施工管理人员不到位以及机械操作手的操作水平等多种影响因素的影响，使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则，而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘，故经常性的会出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。
2.2施工过程与施工设计的差异大
深基坑支护工程施工中，深层搅拌桩的水泥掺量常常不足，这就会影响水泥土的支护强度，进而使得水泥土发生裂缝，另外，在实际施工中，偷工减料的现象也并不少见，深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形，并进行图纸交底，而实际施工中往往不管这些框框，抢进度，图局部效益，这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大，也需要引起高度的重视。
2.3土层开挖和边坡支护不配套
土方开挖技术含量低，组织管理容易。而挡土支护的技术含量高，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中，大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的，且绝大部分都是两个平行的合同。这样，在施工中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾挡土支护施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时间上也无法完成支护工作，对属于岩土工程的地下施工项目，资质限制不严格，基坑支护工程转手承包较为普遍，一些施工单位不具备技术条件，为了追求利润而随意修改工程设计，降低安全度。现场管理混乱，以致出现险情，未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。
3.针对岩土工程施工中深基坑支护问题所采取的措施
在岩土工程的施工方面，可以说我国的深基坑的支护问题是较为显著的存在。这个问题的存在一方面是由于我国一部分的科研设计人员缺少实践领域的经验，并且缺乏一定的创新能力；另一方面则是因为对于国外先进的经验案例的研究过程缺乏，导致对于世界上的先进理论经验的长期学习不足。
3.1在深基坑支护施工过程中实时进行观测和监测
这个过程主要是对地下管道的变形情况、深基坑边坡的变形情况以及周围建筑影响情况进行观测。通过实时观测充分的了解土方的开挖和支护，对实际情况和设计方案之间存在的差异进行仔细的分析，进而可以对设计参数和方案进行及时的调整。另外，加强对深基坑支护工程施工的监测，
同时完善深基坑监测的警报系统，防止安全事故或突发事件的发生，保证深基坑施工的安全。此外，为了能够在突发事故后及时进行处理，还应建立岩土工程深基坑支护工程的应急预案，最大化的减少突发事故造成的人员伤亡和经济的损失。因此，施工单位应综合考虑施工环境和施工条件，制定一份科学有效的深基坑开挖支护的应急预案，从根本上控制工程安全事故的发生，尽量减少工程事故造成的危害和损失。
3.2强化变形观测并提高补救的重视度
强化支护结构的观测变形工作作为岩土工程深基坑支护过程的重中之重。其中包括很多观测内容：观测周围建筑物的变形情况、观测深基坑边周围的变形情况以及地下铺设管线的变形等方面。在施工的过程中若发现设计出现了偏差，那么相关技术人员需要对原来的数据加以修订，针对已经施工的地方要对其进行及时补救。施工企业的相关技术人员在观测深基坑及相关部位的变形情况时，要对实际所观测的情况与施工前的设计方案进行对比，确保实际施工过程中不出现误差。若在观测时发现深基坑的位置相比先前的设计发生的变化较大，那么就需要根据位置变动的实际原因来进行制定与之相应的有效补救措施需，为了防止深基坑发生二次滑动，需要做好加固工作。
3.3重视变形观测，并注意及时补救
岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括：基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差，在下部施工中及时校正设计参数，对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施，为此，要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时，要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责，保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况，就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动，立即分析主要原因，做出可靠的加固设计和施工方案，使加固工作快速而有效，防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式，对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。
结论
岩土工程基坑开挖及支护属于一项系统性工程，涉及到很多方面，其中包括工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料等多方面，同时还结合了多种学科，包括土力学、水力学、结构力学、材料力学等，是一项综合类技术。由若干独立功能的体系构成了支护结构，因此，为了保证岩土工程深基坑支护达到安全可靠且经济合理的效果，无论是结构设计还是施工组织都应进一步落实整体功能。
参考文献：
[1]邵开胜，王广超，陈玉茹.深基坑工程存在的主要问题及对策[J].煤炭科技，2010.
[2]吴颖奕.试论岩土工程基坑支护的重要性.世界华商经济年鉴·城乡建设，2013.
[3]王凯.地质条件下岩土工程中深基坑的施工技术浅谈[J].大科技·科技天地，2011.
[4]王建清.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析［J］.科技风，2010.
论文作者:王泰棋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：深基坑论文; 基坑论文; 结构论文; 岩土工程论文; 工程论文; 情况论文; 土方论文; 《基层建设》2019年第2期论文;