论述深基坑支护技术在水利工程中的应用

钟玉华

摘 要：水利工程作为我国经济发展的重要基础设施，近年来各级政府在水利上投入巨大，项目很多，随着城市防洪排涝规划及水生态文明建设的实施，越来越多的水利工程在市区内施工。但城区由于受征地拆迁的限制很多项目并不适用于放坡开挖，必须要利用各种基坑支护技术才能解决基础施工问题。本文就深基坑支护技术在水利项目施工中的应用进行简单介绍，并对一些常见的问题提出应对方法。

关键词：深基坑 支护 水利工程 应用

1.深基坑技术概述

1.1深基坑技术工作原理

深基坑支护主要是用于承受地下水压力及坑壁土所产生的土压力，其技术原理主要是利用支护在坑地图层中的部分水平阻力，以及锚拉式支护结构上部的拉锚来维护支护土壁的稳定性，同时保证基坑底部土体稳定，确保基坑开挖及建筑基础结构施工安全稳定进行。

1.2深基坑技术的类型1.2.1内支撑结构

深基坑主要由内支撑系统与挡土结构两部分组成，内支撑结构主要通过支撑来平衡围护结构两端所承受的侧压力，一般用于钢筋混凝土支撑结构、钢管支撑结构等；挡土结构则主要分担基坑开挖过程中所产生的水压力、土压力，通常用于地下连续墙的施工与排桩等。

1.2.2悬臂式支护结构

悬臂式支护结构主要是在无任何锚、支撑的前提下依靠基坑下方嵌入的岩土体来平衡基坑上方所受的压力，如水压力支护结构与地面荷载支护结构等。就悬臂式支护结构而言，除基坑上部主要呈现出悬臂状态，但其构建弯矩值较大，从而对于支护结构构建的质量要求也较高，通常悬臂式支护结构主要用于基坑深度不大、土体条件较为良好的基坑施工当中。

1.2.3拉锚式支护结构

拉锚式支护结构主要由外拉系统与挡土结构两部分共同组成，其中外拉机构又细分为锚杆支护与地面拉锚两种结构。地面拉锚支护结构由锚固体、拉杆、挡土结构组成，一般用于深度、面积较小的基坑施工中，锚杆支护则用于规模较大的基坑。

1.2.4复合式支护结构

复合式支护结构主要由地下连续墙、排桩、喷射混凝土、与应力锚杆共同组合而成的综合支护结构，复合式支护结构充分的考虑了各支护结构的优劣点，且整体具有造价低廉的特点，在基坑施工得到了广泛应用，同时也取得了良好的社会经济效益。

2.深基坑支护技术在水利工程中的应用问题

2.1土层开挖和后期支护不配套

纵观整个深基坑支护工序，土方开挖工序简单技术含量并不高，组织管理也很容易进行。但挡土墙施工不仅工序极为杂而，而且技术含量极高，管理非常困难。正因如此，在具体的施工工作当中，挡土墙支护与土方开挖应该往往交由两支不同的施工队伍共同完成。这样一来不仅单方面增加了管理过程中的施工管理难度，甚至出现施工队伍拖工期、增加成本的问题。例如土方施工队伍盲目抢工期导致后者很难在规定时间内完成施工任务，不仅使得工程进度难以得到保证，同时对于施工质量也很难得到保证，严重时甚至导致安全事故的发生。

2.2边坡出现超挖及欠挖现象

一般来说，深基坑开挖施工首先会使用机械开挖，随后再进行人工的简单修坡，最后再展开挡土支护及混凝土初喷工序。但需要注意的是，在实际的施工工作当中很可能会因为施工管理人员管理不妥当、技术交底不准确、施工操作不规范而导致施工工作受到各类主观因素、客观因素的影响，继而导致机械挖掘后的边坡便面出现极不平整、不规则的现象，这样一来下一步的人工修理又很难展开全面的深度挖掘工作，只能简单的对原有开挖表面进行修正、调节，因此在具体的施工当中我们必须要对开挖施工进行细致的查验、验收，避免因挡土支付后而出现的欠挖及超挖现象的出现。

2.3成孔注浆不到位

通常水利工程中深基坑支护所采用的锚杆钻孔、土钉一般为100～150mm，孔深约为5米，其次，需要考虑到的是，由于钻孔所穿过土层的质量也各不相同，如果钻孔前没有对土体情况多家研究则很可能会产生出渣困难、残渣沉积等问题，对后续的注浆施工、成孔操作造成严重影响，甚至导致难以插筋和无法注浆的严重施工后果。

2.4喷射混凝土厚度不够

一般水利工程基坑支护喷射混凝土所采用的设备为干拌法喷射混凝土设备，它具有输送距离长、体积小、操作方便及速凝剂可以提前加入的特征，在施工当中可以连续喷射，效率较高。但是，虽然干喷法并不具备上述优点，但是对于操作人员的要求较高，如果操作人员的操作方法、检查控制手段缺乏可靠性，则很可能会造成混凝土严重回弹的现象。再加上如果没有对原材料进行严格控制、配料不准、养护不当等其他因素，必定会出现混凝土厚度不达标、强度不达标的现象。

3.水利工程中应用深基坑支护技术的几点建议

3.1强化管理，加强监管协调作用

3.1.1工程开工前

进场施工后应由项目部主要负责人组织相关技术人员对施工现场做详细的调查，对业主提供的地质勘察资料、设计资料、图纸做详细的研究，扎实做好图纸会审。开工之前编写相关施工方案并按流程审批，对施工人员做好技术及安全交底，严格按批准的方案施工。

3.1.2在施工过程中

施工工作正式开始后项目经理应牵头做好后勤工作，如物资供给、人员调配、工作调度等，确保施工中各项工作及工序有条不紊的展开。在工序开展之前，尤其是技术难度较大、操作较为复杂的施工工序，相关负责人必须要找到恰当的施工方法并向施工人员、操作人员交底，最后并及时展开技术工作，确保施工中的实际问题得到解决。其次，一线施工人员应该坚守岗位，并自觉做好各项交接工序的检查、监督工作，在施工当中应该严格执行一票否决的制度，确保每一施工工序都合格、达标。

3.2坚持持证上岗和岗前培训制度

水利工程施工过程中，项目管理者必须要具备相应的岗位管理能力，如各项工序的操作、质量控制要点等。同理，一线施工人员也必须持有相应的岗位证书并服从管理。新加入的施工及操作人员，企业要及时展开其岗前培训工作，从某种程度上来说，只有通过一整套的管理措施才能够真正取得良好的质量控制目标。endprint

3.3加强土方开挖施工工序管理

在深基坑开挖施工当中，要切实加强土方开挖的施工工序管理。如要精心对施工部位、时间进行分区、分块、分时段的安排，并合理安排挡土支护的具体实现，从而实现对基坑已开挖、无支护暴露及土地扰动的时间与范围，进而达到利用未挖土地移动及控制自身位移潜力的效果，确保控制土地与基坑支护位移土体之间的相关性。

3.4强化质量责任，加强过程控制

对于大多数水利工程而言，喷射混凝土质量好坏直接决定了混凝土喷射操作人员的水平与操作方法，在具体的施工当中喷嘴应至少保持1米左右的喷射距离，如果大于1米很可能会增加混凝土的回弹量降低混凝土密度，小于1米也会增加回弹量击伤喷射操作人员。因此在具体的操作过程当中要均匀性的移动，确保混凝土厚度均匀、回弹量可控。

3.5做好施工监测

基坑工程施工开始前，施工单位应编制好基坑开挖监测方案，从设计单位获得监测设计值，并落实好人员与设备。在基坑开挖开始时同步开展基坑监测。监测的对象重点放在支护结构、基坑底部及周边土体、周边建筑、管线及设施。监测点的布置应符合工程开挖的实际并能反映基坑工程开挖过程中状态。监测的数据应及时报告给施工人员，以便及时调整施工方案，出现超出规定限值的数据应立即报警并采取措施应对。

4.结语

综上所述，随着我国水利工程事业的快速发展，当前深基坑支护已经成为了工程界较为热门的话题。从某种程度上来说，深基坑支护往往会由于施工不当、设计不合理、自然灾害等多种因素而出现基坑崩塌、路面垮塌、基地隆起等较为严重的工程事故，对水利工程建设造成较为严重的不利影响，乃至危及到人们的生命财产安全。总而言之，深基坑支护管理是一项非常关键又重要的管理工作，在具体的水利工程应用当中必须要加以重视，这对于促进我国整个建筑行业的发展具有极为重要的作用。

参考文献：

[1]陈万立.深基坑在我国发展的现状及主要支护方式[J].工程与建设，2009（03）.

[2]程兵.锁扣钢管桩基坑支护稳定性验算[J].工程与建设，2010（02）.

[3]周忠伟.深基坑支护方案的优选决策[J].渤海大学学报（自然科学版），2004（01）.

[4]束冬青.钻孔注浆劲性桩锚体系在深基坑工程中的应用[J].工程与建设，2010（04）.endprint