巖土工程中的深基坑支護設計問題和解決措施

王文躍

（山東正元建設工程有限責任公司，濟南250101）

1 引言

隨著我國城市化進程的加快，我國建筑工程項目的數量也在逐年上升，建筑密度的增加無形中增加了深基坑工程施工的難度，這時，加強巖土工程中的深基坑支護設計尤為重要。因此，建筑工程企業應加強對深基坑支護設計工作的重視，從而完善深基坑支護方案，提高設計水平。

2 深基坑工程支護設計的重要性

在巖土工程的深基坑施工過程中，如果支護設計工作不到位，會對深基坑工程的穩定性造成影響，嚴重時還會出現塌方現象。另外，深基坑工程的支護施工很容易受到外界因素的影響，這就需要企業加強深基坑工程支護設計，對工程地質條件、水文地質條件、地表水排水條件、周邊荷載條件、自然環境條件等進行詳細的分析[1]，為后期的深基坑支護施工提供參考，意義重大。

3 深基坑支護設計的注意事項

深基坑支護設計需要注意以下問題：（1）計人員確定基坑側壁安全等級時，要根據保護對象的重要性和破壞后果的嚴重性確定；（2）設計人員在設計基坑支護結構的平面布置時，需要綜合考慮工程地下室的基礎和外墻的尺寸，并保證可以滿足相關規定允許的變形范圍和施工誤差；（3）基坑安全穩定是必須遵循的原則，穩定系數的取值應滿足相關規程的規定；（4）基坑支護設計階段，要對可能出現的問題制訂應急預案，以便于指導施工；（5）要加強基坑監測工作，做到信息化動態施工[2]。

4 巖土工程深基坑支護設計中的問題

4.1 力學參數的合理性問題

現階段，我國巖土工程的深基坑支護設計過程中，存在的主要問題是力學參數選擇的合理性有待提高。地質體本身是非均質體，各層巖土的物理力學參數各異，并且差異很大，一些施工企業的取樣方法不合理、操作不規范、人因影響較大，加之基坑開挖時應力狀態變化頻繁，導致巖土力學參數選擇的合理性有待提高，給基坑安全帶來了嚴重的安全與質量隱患。另外，在巖土工程的深基坑支護設計工作中，部分設計人員沒有對地質狀況進行分析，例如，土層的黏聚力、含水率等，導致在力學分析工作不夠到位，使深基坑支護工程設計的力學參數的合理性存在問題，并在壓力計算過程中存在錯誤，從而影響結構類型的選擇和設計[1]。

4.2 設計和實際情況的差異較大

巖土工程中的深基坑支護土壓力和傳統理論的擋土墻壓力相比較有較為明顯的不同，但是，由于當前土壓力理論指導還不夠完善，因此，在巖土工程中的深基坑支護設計中，仍然使用傳統的理論計算，故而存在一定的誤差。

雖然在傳統土壓力理論計算的基礎上結合必要的經驗修正也可以達到實際設計要求，但這是一個極其復雜的課題，設計人員一旦脫離實際的工程情況，不考慮地質條件、地面荷載等方面的差異，會出現變形差異，導致設計和實際情況的差異較大。

5 巖土工程中深基坑支護設計問題的解決措施

5.1 提高勘探資料的準確性

要解決深基坑支護設計中存在的問題，保證工程設計的合理性，首先應提高勘察資料的準確性，在深基坑支護結構設計的過程中，獲取準確的土體力學指標。為此，需要加強取樣過程的規范化，為后期的支護結構設計工作提供可靠依據。另外，在深基坑開挖過程中，若發現地質情況異常，需要進行補充勘察工作，為變更設計或評價既有設計合理性、可靠性提供依據。

5.2 加強設計前的準備工作

設計人員在正式開始巖土工程中的深基坑支護設計工作之前，需要加強準備工作。設計人員首先需要進行資料的收集，具體包括場地現狀地形圖、地質勘察報告、建筑總平面圖、地下室平面（剖面）圖、建筑基礎及基礎底板結構圖，周邊若有建（構）筑物或地下管線的還要收集場地周邊建（構）筑物的地基基礎圖紙（包括基礎形式、埋深、平面布置等）以及地下管線的布置圖等，在完成以上資料的收集后，設計人員需要對其進行分析和理解，具體包括：（1）設計人員需要根據相關資料合理確定基坑底的開挖標高，了解基坑各側的開挖深度；（2）設計人員需要閱讀地質勘察報告，對整個場地的地質分布情況進行初步了解，在這個過程中，設計人員需要重點關注是否有無砂（礫）層、軟弱土層及基巖深度，若有砂（礫）層、軟弱土層等，查看土層描述和標貫擊數的具體情況，以此了解巖土力學性質；（3）設計人員需要加強對管線資料的分析，了解管線的具體分布情況，特別需要了解在1.5～2.0倍坑深范圍內的管線分布情況。

5.3 選擇科學的深基坑支護設計模式及方案

巖土工程深基坑支護設計人員需要選擇科學的深基坑支護設計方法和方案，以此保證深基坑支護設計的整體效果，促進巖土工程施工的順利進行。為此，設計人員需要樹立全新的設計觀念，在巖土工程深基坑支護設計工作中，避免“拿來主義”，應結合工程實際現狀進行其他相似工程的支護方案的借鑒，然后根據巖土工程施工現場的勘察結果進行設計方案的調整和完善，選擇最合適的深基坑支護設計。

5.4 明確工程要求

深基坑支護設計工作的合理性對巖土工程的整體設計和建設意義重大，因此，設計人員在設計過程中，需要加強對實際工程的分析，明確具體的工程要求，在進行深基坑支護設計時，應在保證巖土工程的穩定性與安全性的基礎上確定設計目標，完善方案設計。另外，設計人員在編寫設計方案時，也需要將所有的巖土工程的不穩定因素考慮在內。

5.5 積極開展基坑支護設計的相關試驗

設計人員還需要積極開展基坑支護設計工作的相關試驗，以此保證深基坑支護結構設計符合巖土工程結構的整體穩定性和可靠性方面的要求。例如，土層實驗、混凝土強度實驗、基坑深度測試等。雖然進行基坑支護設計工作的相關試驗需要投入大量的資金、人力和物力，但是可以有效避免工程后期出現設計方面的額問題，可以保證設計方案和實際相匹配，促進工程的順利施工。

6 結語

綜上所述，深基坑工程在施工過程中存在較多的風險，因此，建筑工程企業應加強巖土工程中的深基坑支護設計工作，從而提高設計水平，完善設計方案，為后期的深基坑工程施工奠定堅實的基礎，提高建筑工程設計和施工的整體水平。