巖土工程中的深基坑支護(hù)問題和解決措施

施玉巖，陳金祥

(北京愛地地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程公司，北京 100144)

0 引言

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的加強(qiáng)，工程建設(shè)取得了顯著發(fā)展。在巖土工程施工中，深基坑工程變得越來越重要，在促進(jìn)巖土工程不斷發(fā)展的過程中具有積極影響。隨著國(guó)家對(duì)巖土工程發(fā)展的要求越來越高，建筑工人也在積極采用各種科學(xué)合理的深基坑保護(hù)方法，為我國(guó)巖土工程的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

1 巖土工程深基坑支護(hù)問題

1.1 深基坑開挖的空間利用不合理

對(duì)于建筑企業(yè)來說，在挖掘深基坑前，深基坑挖掘空間既要嚴(yán)格執(zhí)行但又可變。如果施工方?jīng)]有遵照?qǐng)D紙要求挖掘深基坑，或者在出現(xiàn)誤差，將會(huì)影響后期建筑施工，阻礙工程順利進(jìn)行。根據(jù)我國(guó)大多建筑單位深基坑施工情況發(fā)現(xiàn)，不能合理處理深基坑挖掘空間利用問題，是影響深基坑支護(hù)施工的主要因素。有的單位在施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)螺栓支撐結(jié)構(gòu)與有偏差的情況，而且偏差比較大。一般情況下，偏移發(fā)生在深基坑較長(zhǎng)區(qū)域，而深基坑短區(qū)的移動(dòng)不是很明顯。同時(shí)，深基坑的深度和坑形也會(huì)間接影響到建筑的穩(wěn)定性。如果施工單位沒有按照?qǐng)D紙挖出有效的深基坑，將直接影響螺栓支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而對(duì)工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。

1.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇不合理

在開展深基坑支護(hù)工作時(shí)，必須對(duì)其承載土層的工作壓力進(jìn)行有效的計(jì)算。由于土層的比水含量及其內(nèi)部?jī)?nèi)摩擦角大小和土層黏度不同，土層的承載力標(biāo)準(zhǔn)值不同，工作壓力數(shù)據(jù)、土質(zhì)參數(shù)等無法進(jìn)行有效的測(cè)算，地質(zhì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的差異及其多樣化導(dǎo)致壓力測(cè)量上的一定差異，因此容易造成深基坑支護(hù)工程出現(xiàn)安全隱患問題。

1.3 靜態(tài)理論與動(dòng)態(tài)施工不能完全結(jié)合

眾所周知，隨著各種高層建筑巖土工程勘察技術(shù)的不斷提高，雖然極限平衡理論穩(wěn)定性可以保證深基坑支護(hù)的有效實(shí)施，但在實(shí)際操作中往往會(huì)出現(xiàn)各種問題，其中顯著特征是破壞了深基坑的平衡性。極限平衡理論穩(wěn)定性的本質(zhì)屬性是靜態(tài)的，然而深基坑支護(hù)的本質(zhì)特征是動(dòng)態(tài)的，這兩者之間不能完全結(jié)合，并在施工中會(huì)引發(fā)各種問題。

1.4 存在應(yīng)變控制問題

現(xiàn)有的基坑工程方法大都屬于強(qiáng)度控制范疇，從保護(hù)基坑下的工程穩(wěn)定性入手。在對(duì)軟土或周邊環(huán)境要求較高的基坑工程中，變形往往占主導(dǎo)地位，要確保周圍環(huán)境沒有破壞性影響，應(yīng)變控制在基坑工程中尤為重要。隨著計(jì)算機(jī)的普及，有限元法可以模擬復(fù)雜的施工過程，但目前的連續(xù)有限元法由于其本構(gòu)關(guān)系仍在發(fā)展中，難以準(zhǔn)確掌握反映地基應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的結(jié)構(gòu)模型和計(jì)算變量，無法準(zhǔn)確計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)與地基的位移。

1.5 管理人員素質(zhì)不高

部分管理人員缺乏專業(yè)的知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不熟悉公司的各項(xiàng)規(guī)章制度，造成施工過程中人員懈怠、管理不規(guī)范等現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間的體力消耗會(huì)導(dǎo)致工人在施工過程中變得疲倦，加上部分工人缺乏工作責(zé)任感，容易導(dǎo)致偷工減料的情況發(fā)生，此時(shí)如果管理人員素質(zhì)不高，監(jiān)管不力，就會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量差的“豆腐渣工程”產(chǎn)生。

2 提高巖土工程深基坑支護(hù)施工質(zhì)量的方案

2.1 因地制宜，選擇有效的深基坑支護(hù)方案

①對(duì)深基坑早期勘測(cè)的巖土結(jié)構(gòu)和特性做出分析，對(duì)各種環(huán)境施工做相應(yīng)技術(shù)指導(dǎo)。②借助初始巖土結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析，掌握巖土結(jié)構(gòu)排水和積水情況。③分析深基坑周圍環(huán)境的地質(zhì)特征，掌握深基坑支護(hù)是否會(huì)對(duì)周圍建筑造成影響，保護(hù)現(xiàn)有建筑物和管道，選擇合理的保護(hù)方法。④對(duì)深基坑周邊建筑物和環(huán)境做備案。⑤根據(jù)備案的具體情況，制定詳細(xì)可靠的項(xiàng)目建劃。施工技術(shù)擬定時(shí)，要滿足施工方案經(jīng)濟(jì)需求，又要符合施工單位施工可行性分析。

2.2 確保深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)滿足施工要求

為更好地提高深基坑的可穩(wěn)定性，施工企業(yè)應(yīng)在深基坑支護(hù)施工中進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，確保深基坑支護(hù)施工符合實(shí)際操作。雖然在試驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生一定的成本，但相比在建設(shè)過程中出現(xiàn)情況后再付出很大代價(jià)去修正要好得多。試驗(yàn)成本低，但可以明確深基坑支護(hù)施工是否穩(wěn)定，既能有效保證巖土工程的施工質(zhì)量，又能為工人的人身安全提供穩(wěn)定的保障。另外，在深基坑支護(hù)施工試驗(yàn)中，還可以開展各種創(chuàng)新，升級(jí)施工企業(yè)深基坑施工水平。

2.3 全程監(jiān)控深基坑支護(hù)施工工作

從深基坑支護(hù)施工階段到混凝土施工階段，無論哪個(gè)階段發(fā)生問題，都會(huì)影響最終質(zhì)量。在進(jìn)行中后期補(bǔ)救時(shí)，不僅會(huì)消耗巨大的資金和物力，還會(huì)造成工作人員的安全隱患。施工單位對(duì)深基坑支護(hù)施工進(jìn)行全程監(jiān)控，可為工程質(zhì)量提供穩(wěn)定保障。施工單位可以組建專業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對(duì)深基坑支護(hù)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控。建設(shè)中如有異常，應(yīng)立即責(zé)令停工，待問題解決后，方可重新開工建設(shè)，有效保證深基坑支護(hù)質(zhì)量。

2.4 運(yùn)用先進(jìn)的深基坑支護(hù)技術(shù)

企業(yè)要想成功地開展深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工作，就要有創(chuàng)新精神，積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的深基坑支護(hù)技術(shù)，可在實(shí)際工程中使用和優(yōu)化，提高深基坑支護(hù)的質(zhì)量。在施工中，工作人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注深基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)問題，將專業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)與現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)有效結(jié)合，使深基坑支護(hù)質(zhì)量得到顯著提高。此外，企業(yè)還可以聘請(qǐng)具有專業(yè)技術(shù)的第三方機(jī)構(gòu)幫助監(jiān)測(cè)，從而大大提高巖土工程的穩(wěn)定性和安全性，保證深基坑支護(hù)的整體可靠性。

3 結(jié)語

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了深基坑支護(hù)施工技術(shù)的發(fā)展。深基坑支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅可以提高工程基礎(chǔ)建設(shè)的質(zhì)量，而且可以提高工程的安全系數(shù)。工程建設(shè)公司應(yīng)做好深基坑施工技術(shù)的科學(xué)研究，提高深基坑施工技術(shù)水平，以保障工程施工質(zhì)量。