淺談巖土工程深基坑支護的設計與施工

劉國順

(廣東省核工業地質局二九三大隊,廣東 廣州　510800)

為了提高建筑工程在施工過程中的質量水平，必須要做好深基坑支護的設計和施工，解決深基坑支護設計與施工過程中可能存在的安全性隱患，保證好深基坑支護的質量。只有通過這種方式，才能為建筑工程之后的施工操作提供最基本的安全保障，提高整個工程的效益。

1　研究巖土工程深基坑支護設計與施工問題的重要性

巖土工程在施工的過程當中具有很多不確定的影響因素，為了讓相關的工作人員進一步地了解工程的內部結構和施工要求，一定要提前做好深基坑支護的設計和施工問題的研究，這一步會是整個巖土工程的重中之重。因為通過對深基坑支護的設計和施工的研究，可以讓施工技術人員對當前巖土工程的環境有一個最基本的了解，如果施工的巖土工程環境條件太差，還可以根據實際圖紙和已知的施工數據分析，提前確定好解決的方案，根據實際的施工條件和施工環境采用更加合理的施工工藝，從而能夠提高整個施工過程的工作效益。

就目前而言，深基坑支護技術已經獲得了巖土建筑工程師的一致認可，所以最近幾年已經被廣泛的應用到各種高層建筑當中。這也對深基坑支護設計人員提出了更高的技術要求，只有詳細的了解施工的地質情況和施工環境的好壞，設計出科學的施工方案，才能夠提高深基坑支護施工的質量，減少建筑工程安全事故的發生，保證工程的經濟效益。

2　巖土工程深基坑支護設計中存在的問題

2.1　支護結構側向土壓力的計算問題

巖土工程中擋土與土之間會產生相互作用力，這種相互作用力被稱為土壓力。在傳統的土壓力計算中，往往只會考慮到主動、被動和禁止狀態等幾種極限的狀態，但是事實上土壓力的大小還與支護結構的變形和土質等因素有關，所以土壓力不一定會只處于這幾種極限的狀態，更多的往往是處于兩個狀態之間，并且還會隨著深基坑的施工過程而不斷地發生著變化。

2.2　支護結構的空間效應

大量的實踐表明，深基坑的失穩是由于它的空間位移所造成的，但是在最初的深基坑的設計當中并沒有考慮到這一空間效應，而僅僅只為它提供了一個水平的支撐力，這種設計是極為不合理的。所以常常會使深基坑的質量達不到最初所期望的結果，所以在進行深基坑的平面設計時，一定要考慮到空間位移的影響，對支撐結構進行合理的調整，從而適應空間位移產生的影響進行調整的實際需求。

2.3　支護結構設計計算不符合實際受力情況

在深基坑的設計過程中，很多都只停留在理論的層面，但是在實際的受力情況中，情況往往要比極限的受力平衡體系復雜的多。所以往往會出現設計在理論上是絕對安全的，但是實際的施工過程當中卻會出現各種各樣的問題，而有一些設計雖然看似安全系數很低，但在實際的應用中卻很實用的現象。這是因為設計師在進行深坑支護結構的設計時，只考慮了在受力時的靜態平衡，而在實際的工程施工時，更多的會面臨一些動態平衡的情況，所以設計師在設計時要充分考慮到施工時的實際情況，才能設計出符合實際要求的深坑支護結構。

3　巖土工程深基坑支護施工中存在的問題

3.1　施工過程與施工設計不符

在巖土工程的施工過程當中，深基坑的設計和施工往往是由兩個不同的團隊來分別負責，設計團隊的設計往往更加偏向于理論，而施工團隊卻往往需要解決更多的實際問題。如果在這種情況之下，設計團隊和施工團隊之間沒有最基本的溝通和交流，往往就會出現設計和施工脫節的現象。施工團隊在面臨施工成本和施工環境等具體的問題時，有可能就會選擇偷工減料，違背最初的設計標準。所以最后就會出現質量不達標的巖土工程，會給整個工程都帶來不可挽回的損失。

3.2　施工人員的技術掌握不熟練

盡管有些施工單位的施工技術很先進，但是往往底層的施工人員接受新技術的能力相對較差。所以并不能夠將這些先進的施工技術應用到實際的施工過程當中。所以，在施工之前，施工單位應該進行相關技術的培訓，提高施工技術人員的整體素質水平。另外，也應該要給他們普及一定的設計圖紙知識，讓他們能夠看懂基本的施工指示圖紙，這樣才能進一步的提高施工的工作效率。也有利于提高施工團隊的整體水平，從而保證深基坑支護的施工質量。

3.3　施工材料的質量不過關

很多時候，施工單位為了節約整個巖土工程的成本，會選擇進購價格相對便宜的施工工具，從而忽略了質量要求。雖然這種做法的確可以為施工單位省下一大筆的成本費用，并且廉價的施工材料在短時間之內也無法暴露出質量缺陷。但是經過一段時間的使用，這些廉價的施工材料會出現很嚴重的質量問題。長此以往下去，施工單位也會因為民眾的不滿而失去公信力，無法繼續得以生存，與最初的成本小利相比，所遭受的損失是巨大的，往往最后會得不償失。

4　巖土工程深基坑支護設計與施工問題的解決對策

4.1　做好深基坑土體取樣工作

在巖土工程的設計和施工工作開展之前，一定要提前做好充分的取樣工作，深基坑支護的結構一般來說都是比較復雜的，提前做好土樣的取樣工作能夠使深基坑的設計更加合理，

更加能夠適應實際的施工條件。當然，除了做好取樣和深基坑的實際工作之外，還要對施工人員進行專業的技能培訓，提高他們的專業技能的同時，一定要讓他們意識到深基坑施工工作的重要性。在培訓的工程當中，還可以建立一定的獎罰制度，從而提高他們學習的積極性，更好的幫助他們掌握更加科學的施工技術，從而從根本上保證深基坑支護結構的施工質量。

4.2　施工團隊和設計團隊之間加強溝通合作

為了保證深基坑的空間位移問題得到更好的解決，設計團隊和施工團隊之間一定要保持良好的溝通，根據實際的施工情況采取科學的方法來解決具體的施工問題。一方面既要保證巖土工程的施工質量，另一方面也要考慮到工程的經濟效應，盡量的縮短施工的工期，減少工程成本。這時候設計團隊和施工團隊之間的合作就顯得尤為重要，一個真正高素質的團隊一定會是一個注重內部合作和溝通的團隊。為了更好地加強設計團隊和施工團隊之間的合作，設計團隊的設計人員應該要多加強現場考察，結合施工現場的實際情況，對施工現場可能出現的狀態進行初步的預測，對自己的設計進行合理的修改，減少施工過程的技術難度。同時，在具體的施工過程當中，也要適時到現場進行一些技術上的指導和建議，同時也起到了一個監督的作用效果。而對于施工技術人員來說，在專業知識方面可能會和設計人員有一定的差距，除了不斷地提高自身技能，在遇到一些無法解決的問題時，如果沒有確定的判斷，不要盲目施工，應該及時向設計人員求助，在經過專業的判斷之后才能用更加科學的方案來解決實際問題。總而言之，無論是設計人員還是施工人員，在履行好各自職責的同時，一定要加強雙向合作，才能共同確保巖土工程的順利施行。

4.3　選擇合理的力學參數

力學參數的選取對于巖土工程深基坑支護結構的安全性具有很重要的作用，力學參數的選擇更加合理，才能保證深基坑支護的穩定。而對于深基坑支護的設計人員來說，可以通過力學參數的合理選擇來讓施工人員可以更加明確施工的內容，從而加快整個巖土工程的施工進度和施工效益。巖土工程中的深坑支護結構也并不是一直都能穩定不變的，隨著時間的推移，由于各種不確定因素的影響，支護結構也會發生一些變化，為了保證支護結構的穩定性，設計人員需要提前考慮到各種因素的影響，根據實際的土質情況，及時的采取應對的策略，才能從根本上保證建筑工程的質量。伴隨著建筑行業的不斷發展，各種支護結構也在不斷地被完善，設計人員采用多種支護結構相結合的方法，進一步的提高了工程的安全性，使得巖土工程中深坑支護結構的各個施工環節得到了更好的控制，從而促進了支護結構更加廣泛的應用。

5　結語

綜上可知，在巖土工程中的設計團隊和施工團隊仍然會面臨很多的實際性的問題，但是只要設計團隊和施工團隊之間加強彼此之間的溝通交流，就能找到合理的方案來解決問題。而為了促進深基坑支護在巖土工程中的應用，工程前的取樣工作、空間效應問題的解決以及力學參數的合理選擇都很重要。只有做好幾點，才能真正保證巖土工程中深基坑支護結構的穩定性，從而在根本上保證整個工程的質量。