巖土工程中的深基坑支護設計分析

趙澤陽 郝江華 段彬

1. 西安曲江大明宮置業有限公司 陜西 西安 710000；

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隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，高層建筑數量逐漸增多，帶動了巖土工程特別是深基坑支護技術的發展應用。由于該類技術在實際操作過程中具有一定的復雜性并隨時代發展而不斷進步，因而可以在施工過程中不斷對其進行改善，通過合理設計來保證沿途工程的整體質量。

1 深基坑支護的重要性

深基坑支護技術在工程設計與施工的各個階段都有較為廣泛的應用，對施工的質量和施工的穩定性等具有重要影響。在巖土工程中開展深基坑支護設計時，需要綜合考慮施工所在地的自然環境以及支護結構的具體使用年限等因素，在統籌各類不確定因素和確定因素的情況下，綜合設計出最符合施工要求的方案以提高施工效益。隨著社會經濟的發展和新技術的應用，深基坑支護技術逐漸成熟，在建筑施工中發揮重要作用。但是深基坑支護工作在一定程度上也給城市人民的生活帶來了一定的困擾，導致出現許多安全問題，影響了環境建設。必須加強對深基坑支護技術的安全性的重視，結合實際情況制定相應計劃，推動深基坑支護工作實現進一步的創新[1]。

2 深基坑支護設計存在的問題

2.1 力學參數使用不合理

隨著建筑施工的不斷推進，深基坑支護技術的應用范圍也逐漸拓寬，基坑開挖時的地質情況也不斷發生改變。在地質中的含水率、黏聚力以及摩擦角等因素不斷改變的情況下，計算的難度明顯增加，土壓力計算面臨更大的挑戰。隨著實際建筑施工工作的開展，基坑所選擇的施工工藝和支護結構等也會為適應力學參數的要求而不斷發生變化，這就導致力學參數在選擇過程中出現多類問題，存在較大的不確定性。設計人員需要結合工程施工中的具體情況進行選擇，對設計人員的工作經驗和專業素養的要求相對較高。若設計人員的工作經驗等不能滿足設計的要求，力學參數的設計選擇就有可能出現紕漏，導致實際深基坑支護技術的應用出現問題，施工過程中的方案選擇在一定程度上脫離實際，影響最終的施工質量。

2.2 基坑空間效應

基坑空間效應問題也稱邊坡失穩問題，是在建筑施工開挖過程中經常出現的施工問題。在進行基坑開挖工作時，必須嚴格按照設計圖紙和設計方案的要求，若出現基坑細長現象，必須結合具體的基坑開挖空間效應標準，遵守平面應變所規定的設計和開挖原則，及時采取措施對深基坑支護的結構等進行調整，以此避免出現空間效應等問題。

2.3 計算與實際情況之間存在差異

當今在對深基坑支護技術的承受力進行模擬計算時，主要借助極限平衡理論進行計算。但是隨著建筑施工的深入開展，相關人員逐漸發現在施工環境相對復雜、施工工藝等隨時變化的情況下，計算過程中的極限平衡理論系數并不能完全應用于具體實踐，在多個受力點的影響下，計算結果與實際情況之間存在較大出入。同時，由于深基坑支護技術應用過程中具有動態更改的特點，與極限平衡理論的靜態計算方式之間存在一定的差異，加上基礎結構本身也會隨工程的推進逐漸降低施工強度、改變形態，極限平衡理論計算出的數據會逐漸與實際情況之間拉開差距，最終完全不適合實際施工的要求。支護結構的計算與實際受力之間存在差異是深基坑支護設計應用過程中存在的重要問題，改進計算以適應深基坑設計的需要對該技術的發展創新具有重要意義。

2.4 基坑土體取樣問題

在進行深基坑支護結構設計過程中，必須對施工點的土層進行取樣，通過對土體進行分析來獲得土體物理力學的指數等數據，作為深基坑支護結構設計的依據。一般來講，土體取樣的范圍是深基坑開挖范圍周邊兩到三倍的區域，土層取樣必須使用專業的儀器，按照嚴格標準開展。但實際操作過程中，為節約工程建設支出，一般選擇采用隨機鉆孔的形式完成土層取樣工作，該類方式取得的土層樣本可能與實際的地質構造之間存在差異，樣本具有較大的偶然性，土樣的代表性不足，導致實際的深基坑支護結構設計出現問題。

2.5 邊坡堆載問題

建筑施工過程中，一般就近堆放建筑施工需要的鋼筋水泥和機械設備等施工物資。施工過程中需要使用的罐車等也與基坑的距離相對較近，這就很容易導致塔吊安裝等工作出現安全問題，進而出現基坑變形等現象，影響支護結構設計。在設計人員不重視的情況下，建筑設計的質量等也會受到影響[2]。

3 深基坑支護設計措施

3.1 改善施工中出現的變形問題

深基坑施工過程中經常出現變形問題，影響施工建設的順利開展。必須做好對基坑周邊地質環境的監測工作，綜合周邊建筑物以及地下管道等的變形情況，尋找導致基坑變形的因素，繼而整理出基坑變形的相關數據。在此基礎上開展模擬實驗，探究避免基坑變形的變通措施。同時，基坑設計和施工人員等都要加強對設計方案和施工要求的重視，在充分進行實地調查的基礎上開展分析研究工作，通過模擬測試等方法，制定最為合理的解決措施。在此過程中，相關人員必須樹立“安全第一”的工程施工理念，重視施工安全，在保證員工和設備安全的前提下開展深基坑支護設計和施工工作。

3.2 重視深基坑支護的質量管理工作

深基坑支護設計施工過程中，監理人員應當加強對施工人員的檢查，對深基坑支護施工的各個環節進行檢查監督，從安全的角度出發，嚴格按照施工標準和國家相關要求開展施工操作。在規范施工的基礎上，工作人員要加強對工作質量的重視，努力提高基坑的施工質量。相關部門也要加強對技術人員的綜合培訓，通過對外聘請專家對設計人員進行指導，邀請經驗豐富的工作人員與設計人員進行工作經驗交流等，促進設計人員在學習交流過程中掌握更多的設計理念和知識，不斷豐富完善自己的工作素質和工作技能，并將其應用到實際深基坑支護設計過程中去，促進基坑施工質量的提高。同時，管理人員也應當加強對各部門統籌協調的重視，制定部門規章制度和獎懲措施，通過召開會議，舉辦文娛活動等，加強與深基坑支護工作相關的各部門之間的聯系，推動深基坑支護工作順利開展。在科學嚴謹的管理的前提下，選擇合適的施工策略，提高深基坑施工的工作效率，最終實現提高深基坑工作質量的目的。同時，必須加強對深基坑最終支護效果的重視，通過對深基坑監測數據和現場實際情況的綜合分析考察，研究得出經濟性相對較高的合理深基坑支護方案。深基坑支護的監測數據表如下：

3.3 加強設計人員深基坑設計的相關理念

深基坑支護結構設計工作主要是由設計人員負責完成的。當前國內在深基坑設計過程中一般使用等值梁法技術進行深基坑支護的設計工作，但是該類方法與當今建筑施工迅速發展的現狀相比，明顯落后，其計算出的數值等也與實際施工操作和計算的數值之間存在差距，導致深基坑設計的成本明顯增加，增加了施工建設中的不必要支出。相關部門必須加強對設計人員的教育培訓，引導其學習新的設計方法，結合深基坑周邊的地質情況和巖土工程的特點，采用多種方式，綜合提高深基坑支護的質量[3]。

4 結束語

深基坑支護設計在巖土工程施工中占有重要位置，對建筑施工發展具有重要意義。必須加強對深基坑設計計算和土樣采集等環節的重視，按照國家相關部門的政策標準和單位施工要求，尋找深基坑支護設計的施工方法，解決其存在的各項問題，提高深基坑質量，推動巖土工程建設順利開展。

[1] 蔣鵬.巖土工程中的深基坑支護設計問題分析[J].建筑工程技術與設計,2017,(30):284-284.

[2] 隋鐵成,鄭方磊.探究巖土工程施工中深基坑支護問題[J].大陸橋視野,2018,(2):140-141.

[3] 梁森榮.巖土工程深基坑支護技術的分析[J].南方農機,2017,(24):101.