前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的巖土工程深基坑支護的設計和施工方法，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
進行巖土工程深基坑支護設計和施工前，要加強對場地的地質條件和周圍環境的了解、認識，充分做好資料的搜集工作，根據當地的支護經驗，確定經濟合理的深基坑支護形式和施工方案，全面解決施工中所存在的問題，加強技術支持和管理力度，從而使巖土工程深基坑支護設計和施工得到全面的提升，滿足工程建設的需求，取得顯著的經濟效益和社會效益。
一、深基坑支護的概述
近幾年，建設工程中的基坑支護技術已經成為系統性的工作模式，比較常見的施工技術有排樁支護技術、攪拌墻支護技術和土釘支護技術。其中土釘支護技術因其施工簡單、周期短、成本低而被廣泛應用。一般情況下，基坑支護系統由于功能的不同，所對應的施工方案也存在著較大的差異，在實際支護時需要根據周邊的自然條件以及地質情況選擇重要的維護結構，同時還需要考慮圍護結構在后續使用時的一些位移問題。為了使基坑支護設計與施工得到充分的保證，需要做好巖土工程的勘察工作，以提高設計施工與周圍環境的相互協調。在基坑支護形式的選擇方面，要根據地質條件、周邊環境及現場施工條件綜合確定，選擇單一性的支護結構或者多種支護結構組合的支護形式，以此來提高支護的效果及水平。在基坑支護設計時，如果采用懸臂式或土釘墻支護結構，除考慮穩定性以外還應注意水平位移對周邊環境的影響；如果采用錨桿支護結構應考慮與周邊環境的協調；如采用截水帷幕止水，除考慮對周邊環境的影響外，應采用適宜的工法以達到預期效果。施工采用正作法開挖時，需要遵循先上后下的原則，按照設計工況層次性的開挖來保證基坑的安全。施工中需要加強對整個支護過程的全面監督管理，進行全方位的變形監測，達到安全使用的效果。基坑支護施工完成后，應立即進行基槽底部的清理工作，并及時鋪設素混凝土墊層，防止突如其來的暴雨浸泡地基土。地下主體結構施工過程中，做好基槽周邊防排水工作，防止基坑周邊水流入基槽內。當基槽內積水時，應及時把水排出基槽，避免主體結構出現上浮引起梁、板、柱、墻開裂，造成不必要的損失。
二、深基坑支護設計和施工中所存在的問題
巖土工程深基坑支護設計和施工成功的案例比較多，但從實施效果來看，一些基坑支護工程未達到相關的技術標準和質量要求，存在著一些問題，因此當前需要分析以往工程中所暴露的問題和不足，以提高深基坑支護設計和施工水平，從而推動我國建設工程中基坑支護行業的穩步發展。從整體上看，在深基坑工程中，存在的問題主要有以下幾個方面。
1.未充分重視勘察工作對基坑支護的影響
為保障支護結構穩固地發揮性能，應全面了解場地的工程地質條件和水文地質條件，充分認識基坑邊坡巖土體的物理力學性質，因此在勘察階段要采用科學規范全面的勘察手段，從而為后續的設計施工奠定堅實的基礎?？辈祀A段，在獲取巖土體性狀的真實性、可靠性等方面存在諸多問題，比如勘察手段單一，僅為滿足相關規范、審圖要求，未采用多種測試手段綜合分析評價確定設計參數；現場取樣不規范、不標準，存在隨意性，不能綜合的反映巖土體的性狀；原位測試、土工試驗數據作假，技術人員為滿足數量要求，隨意編寫，無任何參考價值。水文地質條件是勘察工作的重點，也是難點，尤其是地形地貌比較復雜的場地，不但巖土體結構特征比較復雜，水文條件隨季節性的變化致使空間的分布不均，此時應進行專門的水文地質勘察，以滿足工程需求。如在基坑支護設計和施工前未充分重視巖土工程勘察工作，不能保證勘察成果資料的真實性、可靠性和全面性，那么會使后續設計和施工無法順利實施。
2.設計未充分考慮支護體系的整體作用和支護環境
在進行深基坑支護設計和施工時，并未考慮整個開挖的條件，難免會對后續建設造成一定的影響。在工程建設中，基坑支護結構和周邊土體的變形會隨著時間的推移而有一定的發展，同時也和基坑開挖的形狀、大小及深度有著密切的關系。在深基坑支護設計時，設計人員未能充分地考慮時間效應和空間效應，對支護結構抵抗變形的能力、整個支護體系變形的協調、周邊環境的影響等不能全面的認知，使得支護體系不能有效地融入整個工程環境中，無法充分發揮作用，這些在設計中欠考慮的問題，使得實際的施工效果不盡人意，未能達到正常的使用功能，影響后續建設工程的進行。
3.基坑支護施工管理及質量不滿足要求
在基坑開挖支護過程中，經常會由于管理人員或施工人員的不到位，或是技術交底工作的不足，而存在著嚴重的問題，并且在施工過程中又受到多種因素的影響，存在不按設計工況開挖支護、超挖、不及時支護、上步工序未達到設計要求即進行下步施工、偷工減料等問題，影響基坑穩定性和安全性。
三、巖土工程深基坑支護設計和施工的策略
1.設計方面
（1）選擇正確的深基坑支護方式
排樁、雙排樁在深基坑支護工程中較為常見，該種支護形式多采用鋼筋混凝土灌注樁或預應力管樁等，在設計時需要加強對場地條件的全面了解和分析，選擇合理的樁型及樁參數。當水文地質條件比較復雜，存在地表水或淺埋的地下水時，還需要進行防水、止水、排水設計，尤其在地質條件較差和周邊地表物較多的地區要配合地下連續墻的方式來起到良好的支撐作用，從而使得深基坑結構能夠具備較強的穩定性，為后續施工奠定堅實的基礎（圖1）。
（2）土釘墻支護
土釘墻支護相對來說是一種較為傳統的施工技術，較早地應用于基坑支護工程中，總結了大量的工程經驗和教訓。實際上土釘墻作為一種應用最廣泛的支護體系，設計理論尚不完善，還沒有完整的使用結構分析方法，其中工作狀況下土釘的拉力、面層的受力、位移的計算都未解決，通過一些構造措施和經驗方法來滿足基坑的安全和穩定性。土釘墻支護一般應用于周邊環境簡單、對變形要求不高的12m以下的基坑，并且作為臨時支護，一般使用周期不超過1年。土釘墻支護既可以在支護體系中獨立使用，也可結合其他支護結構聯合使用，如預應力錨桿、水泥土墻、微型樁，選擇其中一種或兩種共同作用，提高實際的支護效果，滿足工程需求（圖2）。
（3）錨桿支護
該支護方式可以有效地加固巖土體，控制基坑的變形，減小基坑坍塌的概率。在實際工程中多是結合土釘墻、排樁共同作用，形成復合土釘墻或樁錨支護結構體系。錨桿支護需要更加開闊的施工空間，當地質條件較差、周邊環境復雜，如有高靈敏度軟土、地下水豐富且分布不均、周圍有采用樁基礎或復合地基的建筑物等，應考慮其適用性。錨桿通過施加預應力有效地控制變形，施工時通過二次注漿或多次注漿使水泥漿液在錨固段周邊土體中滲透、擴散形成水泥土，提高了土體的抗剪強度和與土體的摩擦力，其中摩擦力分布的設計理論假定是均勻分布，因此應控制錨桿的間距，避免群錨效應，一旦無法避免時，錨固力應進行折減。錨桿通過張拉試驗及在粘土和軟弱土中的蠕變試驗得到的檢測數據應及時反饋給設計人員，當不滿足設計要求時，設計人員根據實際情況進行調整。
2.巖土體物理力學參數的選擇
科學合理的選擇物理力學參數在設計中尤為重要，也是保證支護結構本身安全的關鍵。在設計前應仔細研究分析勘察報告，確定參數時應全面了解地層情況、分析土工試驗及原位測試數據，并結合勘察單位提供的基坑支護設計參數建議值，綜合確定適用于本工程的設計參數。
3.施工方面
（1）重視基坑變形的監測
在深基坑支護施工期間，加強對基坑變形的監測，避免過大變形對后續施工的影響。對監測數據應進行多方面分析，既要分析局部變形的影響，也要考慮基坑整體的變形協調。當開挖和支護的過程中變形有較大的發展趨勢時，及時停工，分析勘察和設計的因素，應分析在開挖和支護施工過程中的一些問題和偏差，提出有效地改進措施，在后續的施工中及時采取適宜的工序和工藝，并加強施工管理，從而達到理想的效果。
（2）控制好基坑支護的施工質量
如深基坑支護工程存在較為嚴重的施工質量問題，不僅影響后續建設工作的有序進行，甚至危及施工人員的生命安全，因此需要加強對基坑支護施工的全過程控制。在施工之前需要充分了解場地及其附近的地質情況及周圍建（構）筑物情況，減小對周邊環境的影響。施工時應按圖施工，堅持分層開挖、分層支護的原則，盡量縮短基坑開挖后邊坡暴露時間，同時應遵循信息化施工原則，發現異常情況時，如地層與勘察報告不符、基坑上部管線漏水等，施工單位應及時反饋給設計人員，設計人員按實際情況調整設計參數重新核算，并采取有效措施，保證基坑的安全和正常使用。施工過程中還要設置相應的排水系統，防止生活用水、雨水侵蝕邊坡，冬季施工應做好防凍措施。施工過程控制屬于非常重要的環節，主要體現在施工中如果存在一些問題，雖然后期可以采取補救措施，但是也很難達到預期的效果，因此需要加強全面的質量監管。
四、結語
在進行深基坑支護設計和施工時，需要充分了解場地的工程地質條件、水文地質條件及周圍環境因素，結合工程經驗，選擇經濟合理的深基坑支護形式和施工方案，加強對整體施工過程的全面監管，并采用信息化設計施工，發現問題及時反饋溝通，優化改進設計和施工方案，提高施工質量和基坑的安全。
作者：關鵬 單位：河北建筑設計研究院有限責任公司
