岩土工程深基坑支护的设计及施工探究

2021-11-24王长顺

商品与质量 2021年32期

王长顺

黔西南州交通勘察设计院贵州兴义 562400

随着经济的发展，我国城市化进程的加速，基础配套设施的不断完善，城市建设用地越来越局限，地下管网和道路越来越密集，导致大量的工程施工场地狭小且周边环境复杂，深基坑不能采用放坡开挖施工，因此深基坑工程的技术难度越来越高，对安全施工的要求也越来越严格。深基坑施工应充分考虑深基坑支护的安全与经济，并在此基础上研究基坑支护的合理性。

1 深基坑支护

随着我国综合国力的提高，越来越多的高层建筑开始出现，在有限的土地资源下，高层建筑是城市建筑发展的未来趋势，在这样的时代背景下，对基坑的安全性、稳定性要求更为严格。在传统岩土工程施工中，基坑技术类型单一，一般通过放坡开挖、人工挖掘方式进行，导致基坑深度有限，无法满足时代需求与高层建筑发展趋势。目前，随着我国建筑事业的发展，支护技术不断更新、改进，有效地解决了强度低、工艺单一的局限性，为高层建筑施工创造了先决条件。

2 岩土工程深基坑支护设计

2.1 设计原则

深基坑支护设计方案必须确保支护结构的安全性，保证基坑周围道路及已施工和使用的地下管线、市政道路的安全，以此保证支护方案的安全性，并做到方案经济合理，满足我国建设工程的有关法规和规范要求，同时，遵循如下设计原则：①深基坑支护结构安全等级为一级，深基坑重要性系数对应为1.1，地面超载为20kPa。②深基坑支护结构平面布置应结合隧道结构的边墙尺寸、工作空间，并根据结构受力、变形情况和施工误差等予以合理放线施工。③深基坑采用理正深基坑计算分析软件，施工阶段控制支护结构的最大变形量应符合现行规范的相关要求[1]。④基坑工程应遵循“动态设计、信息化动态施工”的原则，根据基坑监测数据反馈基坑实施情况，及时修正基坑设计参数，优化设计方案指导施工。

2.2 支护形式

2.2.1 锚杆支护

锚杆支护技术是深层地基支护技术的一种，采用锚杆支护技术可以增强深坑的岩石和土壤。使用锚杆工具在深坑施工时嵌入岩石和土壤中，并且对支护装置进行连接。同时，为了保证深层基坑的支护效果，也需要使用一定的预应力。锚杆支护技术具有固有的技术优势，这主要表现在有较强的环境适应性上，并且不会影响到深基坑的深度。

2.2.2 排桩支护

通过打孔、挖柱对柱列形式钢筋混凝土结构进行处理，并根据提前设计的形式进行排列，最终发挥抵挡沙土的作用。该种支护方式具有工程资源节省、工程进度较快的优点。但这种方式的不足在于必须使用混凝土帽石对2个柱子进行固定，达到整体结构稳定的作用，预防水、沙土的进入。

2.2.3 土钉支护

土钉支护技术是提高深基坑结构稳定性的重要建设技术。要使土钉支护在施工过程中具有一定的强度和拉力，使用该技术时，应根据实际施工条件，制定相应的施工计划。土钉的设计必须严格遵守深基坑的施工标准，并进行技术图纸测试。施工前要计算土钉支护孔的深度，分析和明确施工阶段。对混凝土进行施工时，应该确认混凝土的比率合适，并判断混凝土是否符合施工标准。

3 岩土工程深基坑支护施工

3.1 做好前期勘察

在正式实施岩土工程深基坑支护作业前，需要落实好相应的准备工作，避免给岩土工程支护设计施工建设埋下隐患。在此期间，需要做好三方面的工作：第一，重视对施工区域周围环境的全面勘察，了解基层设施、管道及管线预留位置等，并进行及时记录，从而为深基坑施工支护作业的高效开展提供专业支持。第二，做好施工区域的岩土勘察工作，设立好一定数量的勘察点，并将切实有效的检测工作落实到位，确保岩土工程深基坑支护施工状况良好性。其次，在设计支护桩施工方案的过程中，尽量避免给支护桩使用功能造成负面影响，确保支护桩的承载力能满足实际需求。在具体设计工作中，必须谨遵岩土工程施工建设标准要求与支护桩的作用，坚持实用性与经济性原则，合理规划圆形、矩形或者多边形桩[2]。

3.2 科学选择支护方案

受周围地质环境、土层条件和施工工艺等诸多因素的影响，深基坑支护工程施工难度较大，造成深基坑支护项目在发展过程中存在强烈的不稳定性，这也是此类工程风险较大的主要原因。例如，在选择支护方案时，需要做好地下水渗透率和水位的调查工作，计算出基坑与主体间的距离，科学有效地判断支护结构的实际尺寸。此外，支护结构设计人员还需要具有良好的专业素质，具有丰富的在岗设计经验，能够认识到安全控制的重要性，在方案设计中注重安全性，对现有的多种施工方案进行仔细的审查，做出正确的判断，在保证安全和施工质量的同时，减少不必要的成本浪费，为企业发展提供强大而有力的技术保障[3]。