基于巖土工程中的深基坑支護設計問題和對策探討

傅德坤

（福建泉成勘察有限公司廈門分公司，福建 廈門 361010）

0 前言

目前我國經濟飛速發展人們生活水平提高，對于建筑行業也是越來越關注，而巖土工程在建筑行業中也是比較重要的。近年來隨著深基坑支護技術在巖土工程中的廣泛應用的同時，還引進了一些新的結構或是新的技術以此來提高巖土工程的質量，而深基坑的質量在一定程度上是能夠影響施工人員的安全，所以在進行深基坑支護設計時要嚴格進行基坑安全建設，找出深基坑支護在設計中存在的問題以及相應的解決對策，才能夠建造出質量達標的深基坑支護工程。

1 巖土工程深基坑支護中的主要設計問題

1.1 力學參數的選擇不合理

在巖土工程中由于受地質、地貌等等因素的影響，深基坑的支護結構也應該根據實際情況進行相應的調整的。例如在廈門市思明區湖濱中路與禾祥東路交叉口東南角，擬建一個巖土工程，要求總用地面積26970.846㎡，建筑占地面積10788.34㎡，總建筑面積123820.00㎡，其中地上建筑面積63970.00㎡，地下建筑面積59850.00㎡。這個時候就需要進行相應的力學分析，在進行巖土工程施工時就需要對其地質狀況進行分析，找到影響土體力學的參數，例如粘聚力、含水率等。如果不進行相應的力學分析，在正式施工時土壓力計算就會給施工人員帶來很多的困難，進而影響深基坑支護結構類型以及施工工藝的選擇。

1.2 基坑土體取樣不完全

在進行深基坑支護設計時土體取樣是比較重要的一個環節，在施工現場選擇比較有代表性的土壤作為樣本進行相應的實驗檢測，還是以上述案例為例，該巖土工程場地原始地貌為單元屬港灣灘涂，后回填整平建設成廈門卷煙廠，場地地勢較為平坦、開闊。據鉆探揭露，該場地基坑土壤主要由雜填土、淤泥、粉質粘土以及中砂等組成。一次檢測后若發現有檢測不合適的應當進行二次檢測，如若二次檢測仍不合格，則證明該場地不適合建筑施工。但是由于在巖土工程中需要選擇多個樣本進行檢測，施工人員為了節約時間、減少麻煩就會僅憑自己的工作經驗來進行相應的判斷，這就將導致土體取樣沒有代表性，如果不進行改正將會影響后續的施工質量。

1.3 基坑空間效應問題

一般在巖石工程中，進行深基坑開挖時常常會遇到空間效應等問題，比如在本案例中，該工程場地現地面標高為2.5～3.0m；而所需要的深基坑的計算深度應按基礎承臺墊層底考慮，開挖深度8.50～18.9m。所以在進行開挖相應的深基坑時就應該合理處理開挖基坑空間，使開挖效應與所要求的標準達成一致。這就需要設計人員嚴格按照相應的原則來調整深基坑支護結構，以此來避免空間資源的浪費。

1.4 邊坡堆載不明確

在很多的巖土工程建立完深基坑支護結構之后，是需要對基坑邊坡堆載有詳細的規定的，例如在上述案例中基坑周圍存放物品是有明確規定的，在基坑開挖邊線2m范圍內不得堆載，2m外一般地面荷載取10kPa，路面范圍內取20kPa，北側煙囪荷載取100kPa，其余建筑樁基礎的地面荷載取15kPa，淺基礎的取25kPa每層。但是大多數的施工團隊為了后續施工便利會在基坑周圍存放大量的物品，以致于在后續澆筑或是安裝塔吊的時候容易出現交通事故，同時也會降低基坑邊坡的承重壓力，導致深基坑變形或是坍塌。

2 解決巖土工程深基坑支護中設計問題的有效策略

2.1 樹立全新的設計觀念

如今我國深基坑工程在進行施工時多數都會選擇傳統的等值梁法技術，這種技術在進行計算的時候常常數據都不是特別的準確，長久下去就會導致施工成本的增加，資源的浪費[1]。所以要想保證深基坑支護滿足設計規范需求，不會增加施工成本，就需要設計人員在進行深基坑支護設計時，增強自身的設計理念并構建完整的信息反饋體系，根據土地質量以及巖石工程的實際情況來加強深基坑的質量。

2.2 采用新型的基坑支護設計方法

在進行深基坑支護設計中設計人員除了要有全新的設計理念以外，還應該采取新型的深基坑支護設計方法，例如在上述案例中，選擇的設計方法就是動態設計，信息化法施工。從基坑的工程地質條件、水文地質條件、巖土工程特征及周圍環境出發，詳細分析基坑周圍情況，是否具有放坡條件,是否具備錨桿施工條件。第二該設計方案必須確保支護結構的安全，保證基坑周圍建筑物、道路及已施工和使用的建筑物、地下管線的安全。第三在確保支護方案安全的前提下，還應該滿足經濟合理，工藝成熟簡單，工期較短等國家建設工程的有關法規和規范要求。第四支護結構如果能保證基坑開挖及地下結構的順利施工，那么也能能保證基坑側壁的穩定。第五設計必須考慮施工期間雨季和臺風對基坑穩定性的不利影響。第六設計方案必須因地制宜，具有可行性等。在深基坑支護設計中采用新型的設計方法不僅可以降低巖土工程的工程造價，還可以保證深基坑支護工程的安全性以及穩定性。

2.3 構建合理的支護結構

在進行巖土工程施工時，由于深基坑支護工程所涉及的施工工藝多而雜，所以在進行深基坑支護結構設計時就需要設計人員從多方面進行考量，不僅在設計中要考慮巖土工程的工程造價、施工工期以及施工安全等等問題，還應該考慮所要設計的深基坑支護機構的設計理念與施工現狀的有效結合。設計人員只有綜合考慮這些因素才可以保證深基坑支護機構的科學性以及合理性，才能進一步保證巖土工程的施工安全。

2.4 進行支護結構的相關試驗

一般情況下在進行深基坑支護設計前需要對其支護結構進行相關的試驗，以此來確保支護結構的穩定性以及安全性。在正式設計之前設計人員都會對深基坑支護結構進行實驗室模擬試驗，雖然在這個過程中會花費大量的資金，但是如果不進行相關的試驗就開始設計施工，在施工時出現問題就會使整體巖土工程的成本提高，所以在正式設計之前對支護結構做相應的試驗還是很有必要的。而且只有在支護結構設計中，不斷的進行試驗不斷的積累相關的測試數據，才能夠建立全新的計算方法才能夠為相關的深基坑支護結構設計提供相關的數據支持。

2.5 掌握好先進的支護結構計算方法

隨著近幾年來建筑數量的增加，巖土工程也在逐漸的增多以致于深基坑支護結構設計也在向著綜合性的方面發展。將深基坑支護結構的臨時性與永久性進行相應的結合，將其受力結構與水力結構進行相應的結合等等，使深基坑支護結構設計越來越復雜，計算方式也是越來越復雜，這就需要設計人員積極引進新的計算方法。與此同時設計人員還應該考慮深基坑支護是一項設計范圍比較廣的工程，它不僅要對相關的施工技術以及施工工藝進行管理，還要考慮巖土工程的建筑材料、地質以及工程結構等等因素。所以在采取新的支護結構計算方法時應該合理的控制深基坑支護設計的各個環節，以保證深基坑支護設計的安全性與可靠性。

3 結語

綜上所述，要想保證巖土工程的施工質量就要重視深基坑支護設計工作，由于深基坑支護設計工程比較復雜，而且在環保施工上還有相應的制約，所以在進行相應的設計工作時就需要設計人員有新的設計理念，采取新的深基坑支護設計方法，對其支護結構進行相應的試驗等等。以此來保證深基坑支護工程的安全與穩定，進而保證巖土工程的施工質量。