巖土地質深基坑設計分析

陳祖樹

(廣東省有色金屬地質局水文地質隊，廣東 廣州510800)

1 概述

深基坑的支護施工于巖土工程當中屬于保證深基坑施工重要的環節，深基坑的支護能確保施工過程中的安全，預防基坑出現塌陷的情況，所謂支護是主要針對基坑的側壁加以保護與加固，以此來確保基坑穩定。現階段城市的發展前景即開展地下施工，如此可使土地得到進一步使用。隨著地下建筑的增多，對其質量標準也逐步提高，施工的深度亦逐漸加深，這就對相關技術有了更高的要求，所以，深基坑是在社會上引起了相關人員的高度重視。

2 巖土深基坑支護設計的關鍵點

2.1 強度方面

對于巖土深基坑支護的施工，其強度屬于至關主要環節，所以，在深基坑的支護設計中應保證其設計的強度與國家的有關標準相符。相關的設計與施工者對巖土深基坑的支護實施設計以前，應全方位檢測深基坑的支護位置其水文、地質狀況，經變形量與結構強度的核算，進一步確保沿途深基坑的支護強度。

2.2 挖土設計方面

在對巖土深基坑支護進行設計時，應對挖土相關的設計加以重視。對于巖土工程來講，其深基坑的開挖深度標準較高，在土方的挖方量方面較多，如此便需要提升巖土深基坑的支護的設計與技術來滿足當前的發展需求。若想將巖土深基坑的支護施工處理好，需在其挖土設計方面做進一步優化。

2.3 支護結構的變形方面

巖土深基坑的支護作業，極易遭受人為與外界等方面的影響，造成支護的結構出現改變，此改變能夠在一定程度上對巖土深基坑支護在安全方面的性能造成影響。因此，在開展巖土深基坑支護設計的時候，務必對各方面的因素加以分析，及時防止因可控因素而造成影響。此外，因為在巖土深基坑的支護過程中會發生變形的情況，因此于施工之前需對其做進一步考慮并加以分析，將相關計算處理好。

3 深基坑支護的設計形式

3.1 錨桿支護

錨桿支護是深基坑支護中的一個支護技術，錨桿支護是采取主動形式對深基坑內巖土進行加固。于深基坑的施工當中，選擇錨桿器材并把其鑲至巖土內，再與支護設備另外一端相連接，另外再給予相應預應力，確保深基坑支護的效用。錨桿支護具備獨特的優點，其對于環境的適應較強，深基坑的深度對其不會造成影響。所以此技術得到了較為廣泛的使用。然而應當注意的是，錨桿支護不適合在含有機質較多土質里使用。

3.2 排樁支護

在深基坑的施工中運用較多的另一個支護技術是排樁支護，其支護的器材有防滲帷幕與支護樁。為在擋土方面達到更好的效果，可選擇鋼筋砼灌注樁，且把灌注樁于深基坑邊上合理的安裝，使其成為排列的支護樁。排樁支護于施工當中無噪音且操作較為簡便，給四周環境造成較小程度影響，所以具備的剛度比較強。此技術于深基坑支護當中使用的也較多。在進行排樁支護的時候，按照場地切實地情況選擇攪拌、噴樁及高壓灌漿等，能夠對深基坑在穩定方面的性能有利，且能夠達到優良的支護作用。

3.3 地下連續墻

地下連續墻支護一般是于超出lOm的基坑內使用，地下連續墻支護能夠對地下管線在鋪設時出現的沉降與邊坡土體出現的移位等情況起到有效抑制作用。所以，若是工程項目對于沉降、位移的管控標準比較高或是周邊建筑物比較多的時候，最好是選擇此支護結構。

3.4 土釘墻支護

土釘墻的支護是將土釘砸至基坑的邊坡土體內，經原位的土體與土釘相互結合來加固土體。土釘采用細氏的桿件，砸至原位的土體內，相鄰土體內土釘間需有相應的間距，確保土釘緊密，從而使土體結構在穩定方面的性能加以增強。

4 深基坑支護在設計方面的問題及優化對策

4.1 深基坑支護在設計方面的問題

4.1.1 開挖方面

在基坑開挖過程中，支護結構大部分是在基坑比較長的邊出現位移的情況，中間部位出現的最多，短邊的部位出現的較少?；由疃扰c平面的形態對于基坑支護出現的形變情況與其穩定的性能影響比較大。當前在深基坑支護的設計方面還未對深基坑開挖方面的問題進行進一步的分析與思考，僅根據平面應變的設想對深基坑的支護結構進行設計。

4.1.2 力學方面的參數

在開挖深基坑時，在地質上會不斷的出現變化，從而使摩擦角、含水率及粘聚力等物理力學方面的參數出現變化，此狀況提高了土壓力在計算方面的困難。另外，基坑施工的工藝、支護結構的形式能夠跟著力學方面參數的改變而發生一定的變化。所以，采取的力學參數屬于不確定的因素之一，相關的設計者應當按照切實的狀況來進行合理的選取。如果相關的設計者無充足的經驗及技術素質較低等，那么設計時無法在力學方面選取合適的參數，使設計無法滿足施工的需求，從而對施工的整體質量造成影響。

4.1.3 土體取樣方面

相關的設計工作者應當對地基土層的土體取樣且經過一系列分析之后，來保證取得科學合理的力學參數，給深基坑支護的設計以準確的數據信息做參照。按照國家相關的取樣要求，需盡量較多的鉆孔來降低勘探的工作量與工程成本。但是，因為地質結構自身具有一定的復雜性，取得的試驗土樣有著一定的隨機性，使實際要求不能得到滿足，從而造成支護的設計和實際的情況不相符。

4.2 優化深基坑支護設計的對策

4.2.1 改變設計理念

現階段，我國在深基坑的設計方面還未有相應的規則與要求，通常是采取庫倫與朗肯的理論對深基坑的結構進行設計。在支護樁的計算當中，通常選擇“等值梁法”，然而采取此方式計算可能造成計算結果準確度較低、增加施工的成本等的情況出現。所以，相關的工作者應當健全深基坑設計的規則與改變設計觀念等，按照工程自身特征與標準對深基坑相關施工開展科學合理的設計，并于施工中按照工程的施工特征，選擇科學合理的對策來確保深基坑施工的質量。

4.2.2 優化支護結構的合理

深基坑支護自身結構的合理程度與工程整體質量有著直接的聯系。所以，相關的設計工作者進行巖土深基坑的設計時，應當將實際情況與相關理論相互結合，確保其設計科學合理，完成設計之，應當運用辯證方法來對巖土深基坑的支護與四周環境間所存在的關聯加以論證，由源頭上進一步優化支護結構確保其科學合理。

4.3 強化深基坑支護變形的觀測力度

深基坑整體的質量在一定程度上受到深基坑支護的變形情況影響，深基坑支護的變形主要是觀測深基坑四周建筑物、邊坡以及地下管道變形的狀況。對于深基坑支護變形的觀測是主要獲取部分基坑支護的數據信息，并對此數據加以分析研究，如此便可對深基坑支護現實使用的狀況進行有效的估量，從而合理解決基坑支護出現的變形問題，進而保證深基坑施工的最終質量。于此施工當中，工程作業人員應當嚴格按照相應的標準要求進行，提升自身技術素養，應用科學合理的工藝與技術來準確估量與觀測深基坑支護的變形情況。

5 結束語

深基坑屬于較為復雜且風險比較大的施工，所以為確保深基坑施工的整體質量，應當對深基坑支護設計與施工的情況加強注重力度，工程設計工作者需要按照工程實際的特征與環境來科學合理地設計深基坑支護的結構，并且相關的管理者需在施工中加以合理的管控與管理，透徹至深基坑支護各施工環節當中，確保各環節的施工科學合理，進而確保工程整體的質量。