巖土工程中深基坑支護問題研究

摘 要：近年來，在巖土工程開掘工作中，深基坑支護技術被廣泛采用，在漫長的實踐經驗中，其技術的使用開始朝著永久性支護與臨時性支護相互結合的方向發展，在有效融合水結構與受力結構的基礎上，其基坑開掘模式逐步進入轉型階段，轉變成為深基坑支護的結構機制。本文將有針對性地對我國巖土工程中深基坑支護技術中存在的問題，采取有效應對措施，對其進行深入探討和解析。

關鍵詞：巖土工程；深基挖；支護施工

一、巖土工程深基坑支護施工所面臨的問題

伴隨著科學技術水平的不斷發展，巖土工程中，其深基坑的結構設計方案得到了很大改進，然而，就實際施工情況而言，其內部依然存在著許多問題，其主要表現在以下幾個方面：

（一）支護結構的設計數據不精準

在巖土工程施工中，精確地判定深基坑支護壓力的承載力度，是促進整體工程質量，保障工程安全性能的關鍵性因素。所以，在地理環境較為復雜的情況下，我國巖土工程中對于深基坑支護支撐能力的計算，通常是采用的庫倫或者是朗肯公式。同時在開掘較為困難的深層基坑工作的時候，其基坑含水率、土質粘連性以及基坑內部摩擦力大小都是隨著挖掘工作的展開而不斷變化的，所以要計算出準確的支護結構實際受力大小是不容易的。據實驗表明，基坑內部內摩擦角僅僅出現5度的差值，這都會影響到主動土的壓力大小，從而在挖掘工作竣工之后，其土質的凝聚力相較于之前有所不同。因而，使得支護結構與工程運作方式產生差異，影響最后的工程效果。

（二）支護結構的空間效能不完備

調查大量的工程資料顯示，在深基坑挖掘工作中普遍存在著坑體兩邊小，中間大的情況，因而坑體中的邊坡很容易失去穩定性，影響深基坑空間的設置。就過去所采用的深基坑支護結構而言，通常運用平面設計的模式進行坑基處理，然而這僅僅只是針對細長的坑基作業，而對于長方形或者是正方形的深坑基則不存在顯著差異。所以，工程人員在進行巖土工程運作時，應切實依照平面設計的應用標準，有效調節深基坑支護模式，使其挖掘的基坑空間能更好地滿足工程要求。

（三）深基坑土石取樣不準確

在深基坑支架結構設計過程中，其前提條件是依照地基土層的需求進行取樣對比，確保土質能夠達到物理力學中的規定標準，以便更好地完善深基坑支護的設計模式。在巖土工程深基坑開掘工作中，應切實依照國家規定標準進行開掘工作，對深基坑進行挖掘取樣，具體而言即在有效減少勘探工程工作任務的基礎上，減少工程造價的成本投入。同時，因為巖土土質所選取的土樣相對復雜而且呈現出不斷變化的發展趨勢，所以，對于巖土工程中所采取的土質樣本，無法全面地反映出土石的本質特性，因而使得工程最后的深基坑支護設計工作無法滿足實際工程需求。

（四）深基坑支護的設計與工程受力情況存在差距

就當前的情況來看，對于我國巖土工程中深基坑支護結構的設計模式，通常是運用了物理學中的極限平衡定律，相較于現實中的深基坑受力情況來說，這之間是存在一定誤差的。據具體工程實例表明，就物理學原理上來看，深基坑支護結構的設計滿足了極限定律中的安全指數，然而就部分深基坑支護實際運作來說，其安全系數是相對較小的，應而很難達到指定標準。

二、深基坑支護施工優化方案

（一）選取符合科學原理的深基坑坑壁模式

在巖土工程中的深基坑支護施工前期，工程人員應切實依照施工標準，詳細判定深基坑中坑壁被破壞的情況，根據基坑破壞程度依次對其進行等級排列。同時，依據深基坑中坑基安全系數，結合坑基四周環境，在精準測量坑基深度的基礎上，調查當地工程地質、水文環境，提前觀測好當地施工氣候來做好施工前的準備工作，通過以上種種因素，規劃出科學的基坑坑壁形式。

在一定條件下，工程人員可適當選用坡率法來開展深基坑支護工作，即在基坑上空不存在重要建筑設施、施工場所已經具備的放坡基本標準以及基坑深度在不大于8m的情況下可以采用坡率法來進行基坑支護工作。就巖土工程中的坡率法而言，其重要因素是將坡率波動值規定在一定范圍內，通常情況下，坡率的波動值常用的是工程類比規范，根據已經被穩固好了的坡率數值來確認。例如：如果是土體質量較好的硬塑粘性土，在它的坡體高度不大于5m的時候，其坡率值可以在1：1.00-1：1.25之間波動；倘若基坑中土質較為松軟且基坑上空承載著較大壓力，則其坡率的運算可以運用圓弧滑動的方式進行精準分析。

（二）全面監控巖土工程挖掘工作

巖土工程中的深基坑支護工作通常選用的是機械開掘的模式。在基坑開掘工作前期，工程人員應切實規劃基坑坑壁模式，在一定程度上減少水的需求，建立健全的基坑挖掘策略并且跟機械人員做好施工前的協調工作。在工程開展中期，相關工程技術人員應做好全方位的工程監控，就基坑挖掘的深度以及基坑坑壁坡度進行全面規劃，有效防止開挖過度的情況出現。而對選用土釘墻支護的深基坑來說，應精確地運算出基坑開掘深度，按部就班，在上一層土釘墻支護施工完成以后才開始進入到下一段工程的開掘工作。對于土質較為松軟的基坑來說，其應選用均衡的分層開掘方式，確保層高維系在1m以下。而針對于自然放坡的基坑來說，坑壁的坡度是支護工程控制的關鍵內容。倘若實際操作中的基坑深度與設計圖紙中的基坑深度不一致時，應確切按照工程需求調節基坑上空的開挖線，確保坑壁坡率達到工程標準。

（三）完善好基坑支護的現場檢測

建立完善的支護檢測制度是有效防范基坑坍塌的重要措施，在進行基坑支護設計前期，工程人員應切實提出檢測標準，聘用優質的檢測團體制定出系統的檢測策略，在上報設人員、監理工程師確認完成以后方可進行施工。就巖土工程中的檢測方案而言，大體上涵蓋了支護檢測目標、支護勘探項目、支護測驗方案、檢測運作周期以及檢測信息反饋等等。就檢測項目大體內容而言，通常包括了深基坑上空的水平位移以及垂直位移模式的監測、基坑頂部建筑物是否已被破壞以及基坑土質升降情況等的監測。對于基坑的檢測工作，工程人員應著重注重基坑項目策劃工作，全面分析基坑安全指數，根據地質條件、支護結構特點，完善檢測的企劃工作。就對監測單位的具體要求來說，其需要定時的向施工單位或者是監測機構匯報工程檢測情況，倘若檢測結果沒有達到理想狀態，甚至超出了工程可以承受的范圍時，應立即告知設計、施工或者是建設單位，詳細分析工程中遇到的困難，有效調節工程結構，規避工程事故，從而更好地促進巖土工程支護施工工作的完成。

結束語

在巖土工程運作中，其深基坑技術的使用是一項具有相當強的操作性的工程任務，就目前施工情況來看，基坑的挖掘深度呈現出日漸延深的發展態勢，特別是現代環保意識不斷加強的現代社會，相關工程人員應以相對嚴謹的態度來建立基坑支護，以便能夠達到高質量的施工效果。

參考文獻

[1]陳林靖，戴自航.深基坑內撐式支護結構計算的綜合剛度和雙參數法[J].巖土力學，2010（3）

[2]周罕，曹平.軟土地區城市深基坑支護方案優選的模糊層次分析法[J].中南大學學報（自然科學版），2012（9）