巖土工程中的深基坑支護設計分析

陳帥強 劉 陽 鄭亞娣

（信息產業部電子綜合勘察研究院，陜西 西安 710054）

在我國經濟建設與社會發展的過程中，城市化進程逐漸加快，城市中的高層建筑也愈發增多，而在城市高層建筑施工階段便要應用到巖土工程，其中最為重要的一項工程類型便是深坑工程的支護，基坑支護工程決定了巖土工程的穩定性以及安全性，同時也會對于高層建筑的整體安全造成一定影響。在實際施工的過程中，巖土工程的施工會受到多種因素的影響，一旦對于安全指標控制不善并有可能發生施工安全事故，給建筑企業造成嚴重的經濟損失，所以，為了充分保證工程的施工質量并且確保整體工程安全施工，必須高度重視在巖土工程當中的深基坑支護設計，從而為整體工程的高質量完成奠定堅實的基礎。文章通過針對巖土工程當中的深基坑支護設計做出了細致的分析與探討，希望可以為行業從業人員提供經驗參考。

1 巖土工程中深基坑支護設計的重要意義

在巖土工程開展的過程當中，最為重要的一項指標便是施工安全，同時也是行業內各個專家以及學者所共同關注的話題之一，若是在施工設計的過程當中對于某個細節處理不善則有可能對巖土工程的施工造成一定的安全問題，從而影響到建筑企業在其中所投入的經濟成本。在實際當中，巖土工程的施工安全會受到各種外部環境因素的影響，從而降低了巖土工程的安全系數，所以需要充分重視其中的深基坑支護設計工作，以此有效保證基坑的穩定性以及結構安全，確保整體巖土工程在施工階段的安全防護措施足夠，從而為工程的高質量竣工奠定堅實的基礎。從本質上來說，巖土工程中的深基坑支護設計工作水平也會對周邊的建筑物安全性造成一定影響，所以需要慎重對待這項工作，科學且細致的規劃其中各項支護設計方案，并且經過多方考量從而形成一個安全且合理的設計，為巖土工程井然有序的開展奠定堅實的基礎，確保基坑支護工程能夠井然有序地開展，并且達到高質量竣工的效果。

2 巖土工程中深基坑支護設計的特點剖析

針對巖土工程來說，深基坑支護設計在其中具有至關重要的作用，對于施工的安全性可以起到決定性的影響，所以需要充分重視深基坑支護設計工作，科學開展其中的每一項設計步驟，從而確保巖土工程能夠井然有序地開展。在深基坑支護設計的過程中，由于其具有本身的特點，同時也有可能會受到地質條件的影響從而增大深基坑支護設計的難度。所以，當深基坑支護設計在一定的區域之內開展時，應充分考量到施工現場的環境地質條件以及水源情況，以此全方位保證基坑的安全性，防止在施工過程當中產生施工安全事故[1]。在施工作業開始之前，需要由建筑單位委派專門的工作人員對于施工現場進行實地勘查，細致且全面了解施工情況，充分做好安全防護措施，以此保證深基坑支護設計工作更加優質的完成。與此同時，深基坑支護設計需要對于多種知識和技術進行綜合應用，這便對其中工作人員的專業素養提出了巨大的考驗。而在實際的設計工作開展階段，通常設計人員會帶領團隊進行施工現場的實地勘測，以此獲取施工現場的實際地質情況資料，隨后在開展設計工作階段綜合應用各項專業知識以及技術類型，從而完成設計工作。總體來說，在巖土工程當中的深基坑支護設計存在風險大、專業性強、難度大以及不確定性因素多等方面特點，所以在實際開展深基坑支護設計的過程當中需要設計人員進行綜合考量、全面分析，將巖土工程當中的各項影響因素考量在其中，確保整體工程能夠井然有序地開展，并且達到高質量竣工的要求。

3 巖土工程中深基坑支護設計要點

3.1 深基坑支護設計常見技術類型

針對巖土工程當中的深基坑支護設計來說，其針對地質環境的不同所選擇的支護方式也是各不相同的，所以在實際當中需要綜合施工現場的環境條件進行具體考量與綜合分析，致力于提升整體工程在施工階段的安全性，從而為工程的高質量竣工提供基礎條件。在巖土工程當中最為常見的深基坑支護技術包含以下幾種，即地下連續墻支護、灌注柱支護以及土釘墻支護等方面技術。

3.1.1 地下連續墻支護技術

在巖土工程當中，地下連續墻支護技術是其中一種常見的支護類型，在實際應用過程中能夠表現出良好的防水防滲透效果，并且擁有連續抗壓以及防沉降變形的能力，可以有效確保深基坑支護工程的支護效果，為巖土工程的繼續向前推進提供安全的施工環境。在實際應用階段，地下連續墻支護技術主要是依照工程設計圖紙確定挖掘點，然后通過混凝土灌注施工并且將鋼筋籠安裝在已經挖掘好的溝槽之內，之后便能夠在地下形成連續墻，用以達到支護的效果。

3.1.2 灌注樁支護技術

灌注樁支護技術在巖土工程當中具有極為廣泛的應用，該項技術類型可以有效提高整體工程的質量，確保支護設計的安全性，有效防止施工安全事故的發生。但是，灌注樁支護技術在應用的過程中也存在一定的缺點，主要是由于灌注樁支護需要依靠工程鉆機設備以及泥漿護壁共同協作完成，所以在實際應用的過程中需要有效排除泥漿，而泥漿則會對于施工現場周圍的環境造成污染，不利于綠色環保理念在巖土工程當中的落實。

3.1.3 土釘墻支護技術

在基坑支護工程當中，土釘墻支護技術的應用范圍變得愈發廣泛，同時這種技術也可以起到良好的支護效果，在實際當中通過土釘墻支護技術可以有效提高深基坑邊坡的支護強度，有效增加深基坑的穩定性，全方位提高深基坑的安全性，其原理圖如圖1所示。在實際應用的過程當中，土釘墻支護技術也會受到一定條件的制約，即受到自然環境因素的影響較大。例如：在雨季或者是降水較多的地區便不適宜采用釘墻支護技術，主要是由于過多的雨水會使土質含水量增高，使土體參數降低，從而影響到釘墻支護的效果以及質量，會給巖土工程埋下安全隱患[2]。所以，在開展巖土工程深基坑支護設計過程中，需要綜合考量現場施工條件，采取合理的方式進行施工現場勘查，進而采用科學的支護技術類型，以此確保巖土工程能夠井然有序地開展，全方位確保施工過程的安全性。

圖1 土釘墻基坑支護施工工藝原理圖

3.2 科學選擇深基坑支護技術類型

在巖土工程當中，深基坑支護技術類型的選擇會對于整體工程的質量以及安全性造成決定性的影響，所以需要對深基坑支護技術類型的選擇進行科學考量與全面的分析，在綜合施工現場勘查結果的基礎之上完成三種基坑支護方法的選擇。實際當中，充分掌握常用的支護方式，例如：地下連續墻支護、護坡樁支護、土釘墻支護、混合式支護形式等方面，而每一種支護方式所對應的應用環境也是各不相同的，所以要進行慎重的考量以及科學的選擇[3]。若想要有效提升深基坑支護效果的穩定性，可以適當性考慮選擇混合式支護方式，這是由于混合式支護方式可以將錨桿進行固定，最后以懸掛式支護為基礎前提開展支護，這樣可以有效提升支護的安全性能以及穩定性，從而確保基坑在投入使用階段的安全性能。

3.3 合理定制深基坑支護施工工序

在深基坑支護設計的過程當中還需要合理定制深基坑支護施工工序，以此確保支護工作能夠井然有序地開展。在定制施工工序階段，要以施工現場的實際情況為基礎前提，根據施工現場的實際情況科學且合理的安排各項施工順序。首先，需要對于施工現場進行地質勘查，同時科學掌握深基坑周圍環境，在深基坑挖掘的過程中需要按照先淺后深、先挖邊上后挖內部的順序進行作業，同時在挖掘工作開展之前也需要技術人員依照施工現場的土質結構及系數計算出在挖掘階段所需要遵守的各項參數，以此確保基坑挖掘工作充分符合工程設計標準，避免挖掘不達標的問題出現[4]。在基坑支護的過程當中也需要充分注重其中的排水設計，在此階段需要考量到巖土工程自身的地質特點，綜合其中的地表水以及地下水等因素科學考量排水措施，選擇合理的排水手段，例如：排水溝、集水井等方面形式都可以實現深基坑支護排水，同時，基坑降水與止水也被廣泛應用于深基坑支護設計當中，以此排除地下水對于基坑工程的影響。

4 結語

綜上所述，在巖土工程開展階段，需要充分考量到深基坑支護設計的影響要素，科學而合理地開展其中的各項設計工作，以此全方位保障深基坑支護設計的安全性，促使基坑工程井然有序地開展，并且達到高質量竣工的目的。