巖土工程中的深基坑支護設計問題分析

遲延飛

遼寧省冶金地質四0四隊有限責任公司，遼寧遼陽，111000

0 引言

在巖土工程條件下的深基坑施工過程中，支護工作是最為關鍵的一個環節，一旦深基坑支護出現問題，不僅會對其深基坑施工質量和效率產生不良影響，同時也會威脅到其施工安全，甚至會造成人員傷亡事故。而對于深基坑支護而言，合理的設計則是確保其支護技術合理應用及其應用效果充分發揮的關鍵。只有對深基坑支護設計這一環節做到科學控制，才可以讓深基坑施工過程中得到良好的支護效果，盡最大限度確保深基坑結構的穩定性，使其施工得以安全、順利進行。這對于深基坑施工質量、施工周期與施工安全都將會起到良好的保障作用。

1 巖土工程深基坑支護的主要特征

1.1 涉及的因素眾多

因為巖土工程所涉及的施工情況十分復雜，且施工過程中所面臨的地質地貌也都比較特殊，所以其施工技術也具有較大難度。在這樣的情況下，如果不能做好支護設計，便會對支護技術的應用效果造成不利影響，進而危及到整體工程的質量及其安全性，甚至會對施工現場周邊的結構造成損壞。因此，在具體的巖土工程深基坑支護設計中，設計者一定要對各種因素進行全面考量，尤其是對于土壤與巖石結構的變化情況，一定要做到充分了解。通過這樣的方式，才可以避免各種因素對深基坑支護的不良影響，確保整體工程質量與安全。

1.2 施工條件復雜且難度很大

相比較普通的深基坑支護施工而言，巖土工程條件下的深基坑支護具有更大的技術難度，且面臨的施工環境也更加惡劣。基于此，在具體的巖土工程深基坑支護設計及其施工中，相關單位一定要對施工現場做到全面把控，對具體的施工條件和各方面的影響因素加以綜合分析[1]。通過這樣的方式，才可以實現巖土工程深基坑設計與施工質量的良好保障，為整體建筑工程的質量與安全奠定足夠堅實的基礎。

1.3 施工風險很大

在巖土工程條件下的深基坑施工過程中，其支護技術應用的都是臨時性支護，此類支護的主要設計及其應用目的是實現結構穩定性的提升與施工難度的降低。但是因為巖土工程自身就存在較多的安全隱患，所以在深基坑支護中，如果其設計質量不佳，便會降低支護結構的穩定性，甚至會造成嚴重的安全事故。由此可見，巖土工程深基坑支護不僅在質量方面具有更大的風險性，同時也具有更大的安全風險，嚴重的情況下甚至會對施工人員的生命安全造成威脅。因此，在具體設計中，相關單位和設計人員一定要對其質量和安全方面的風險加以重點考慮，盡最大限度確保其質量與安全性[2]。

2 巖土工程深基坑支護設計中的主要問題分析

2.1 力學參數的選擇缺乏科學性

在對巖土工程中的深基坑支護進行設計時，其主要的力學參數包括巖土凝聚力和內摩擦力，這兩項參數是對巖土工程中土體破壞程度進行研究的關鍵力學指標。同時，在對巖土工程條件下的深基坑進行支護設計時，設計者也需要對被動土以及主動土壓力等的這些參數加以綜合分析，以此來進行土體受力問題的充分研究，并結合多方面的力學參數指標來進行設計。

但是就目前的巖土工程深基坑支護設計來看，部分設計者因選擇的力學參數不夠科學，導致設計方案與實際工程的施工需求不符，在實驗室中獲得到的數據和實際施工存在明顯差距。在這樣的情況下，即使是將相關參數導入到現代化的設計軟件中，也不能對深基坑支護結構進行合理設計。這樣的問題如果得不到有效解決，便會對后續的深基坑支護及其施工造成很大的不利影響，引發結構變形和土體坍塌等的問題，甚至是重大的安全事故。

2.2 土體取樣流程不正確

在對巖土工程條件下的深基坑支護進行設計的過程中，設計單位需要安排勘查人員在施工區域內進行有效的土體采樣工作，以此來實現施工現場實際土體情況的全面了解，為深基坑支護設計方案的合理制定提供科學參考。但是在具體的勘查和取樣的過程中，因為部分勘查人員并未對巖土工程條件下的深基坑支護結構做到足夠重視，所以并未嚴格按照正確的取樣流程來進行操作，甚至會出現一些土體取樣流程缺失的現象。在這樣的情況下，土體勘查數據的真實性就很難得到有效保障。目前，我國在土體勘查方面的相關標準和要求非常明確也非常嚴格，而任何流程的缺失或者是程序的變更都會引發不可估量的結果。但是由于部分勘查人員專業知識與經驗不足，并未對相應的標準與要求做到全面了解，不能嚴格按照標準規定詳細進行各項土體參數的測量，這樣也很容易引發很多問題，進而對深基坑支護設計造成很大程度的不良影響[3]。

2.3 支護設計和實際施工情況具有很大偏差

就目前巖土工程條件下的深基坑支護結構設計而言，依然有很多設計者會將此類深基坑支護結構和傳統建筑中的擋土墻劃分為一類，具體設計中，不僅沒有對相應的力學理論作為依據，而且依舊沿用傳統擋土墻的設計經驗來進行深基坑支護設計。在這樣的情況下，深基坑支護設計便會與其實際的支護需求之間存在很大偏差，將這種設計方案應用到巖土工程深基坑支護施工中，不僅無法發揮出足夠的安全保障作用，也會因重新設計以及返工等的諸多問題而造成工程成本的大量消耗，這對于巖土工程建筑施工項目的施工質量、施工效率、施工安全以及工程成本控制等方面都會帶來十分不利的影響。

2.4 設計人員經驗和技術方面存在不足

在巖土工程地質條件下的深基坑支護設計中，設計人員自身的專業技術和專業經驗將會對其設計質量產生決定性作用。因此，要想有效確保深基坑支護結構的設計質量，一項關鍵內容就是保障設計人員具備過硬的專業技術與豐富的專業經驗。但是就目前的巖土工程建筑深基坑支護設計而言，設計人員技術和經驗方面的不足十分常見。因為當今的技術更新速度很快，尤其是在巖土工程方面，其深基坑設計與施工技術更是處于飛速發展階段，在這樣的情況下，如果設計人員不能對新型技術做到足夠了解，其支護設計也會表現出很多的問題，進而影響到支護設計質量[4]。同時，部分設計人員在巖土工程方面并不具備足夠豐富的經驗，重理論輕實際的情況十分普遍，這也是導致其深基坑支護設計質量出現問題的一個主要原因。

3 巖土工程深基坑支護設計問題的主要解決策略分析

3.1 注重力學參數的科學選擇

在巖土工程條件下的深基坑支護設計中，設計單位一定要對其施工現場的地質環境條件和水文條件等進行全面勘查[5]。在獲得了明確的勘查數據之后，再以此為依據，結合已有的現場資料，通過先進的技術和軟件等對各項主要的力學參數進行科學計算與評估。尤其是對于土體所具有的凝聚力以及內摩擦力等這些力學參數，一定要做到合理的選擇與精確的計算。通過這樣的方式，才可以為深基坑支護設計提供足夠科學合理的數據支撐。

在科學選擇了力學參數之后，設計單位與設計者可通過新型支護設計的方法進行設計，將新的形式、工藝、技術應用其中，以此來實現新型支護設計方案的科學制定，讓各項巖土工程地質力學參數在其中發揮出重要的參考依據，讓深基坑支護設計更加符合施工現場的實際力學特征。通過這樣的方式，便可讓巖土工程條件下的建筑深基坑設計質量得以進一步提升，并使其后續的施工工藝得到良好改善[6]。

3.2 注重土體取樣流程的進一步規范

在深基坑支護設計中，對于相應的土體指標，設計單位一定要在前期做好采樣工作，并保障采樣數據足夠準確，這樣才可以為后續的深基坑支護設計提供有效的數據支撐，從而為其設計質量提供良好保障。因為設計方案是整體深基坑支護施工的基礎，而力學指標則是設計方案能否科學制定的基礎，因此，設計單位與相關的勘查工作者一定要對施工現場的各項土體力學指標做到足夠重視，通過科學的土體采樣和準確的數據獲取來為深基坑支護設計提供有效依據。

3.3 注重深基坑支護設計理念和技術的進一步創新

在進行巖土工程條件下的建筑深基坑支護設計中，為有效避免設計與工程實際之間出現較大偏差的情況，設計單位與相應的設計人員一定要注重深基坑支護設計理念與技術的進一步創新[7]。近年來，隨著建筑行業的快速發展，越來越多的先進思想以及新型技術都開始被引入和應用到了建筑工程設計與建設施工中，且在具體應用中收獲了十分滿意的成效。尤其是在巖土工程條件下的深基坑支護方面，其技術內容在近年來更是得到了不斷的完善，越來越多的新技術以及新材料都開始被應用到了此類深基坑支護設計與施工中，這對于其設計和施工質量的提升都十分有利[8]。

在這樣的大環境下，設計單位與設計人員一定要充分意識到巖土工程條件下深基坑支護的重要性，明確其設計理念，將此類深基坑與傳統的擋土墻加以有效區分，然后通過科學合理的方法進行設計，并將現代先進的設計理念與設計技術合理應用到深基坑設計中。在具體的設計階段，首先需要對其各項的結構參數進行科學精準的計算，使其支護結構設計得到良好規范。其次，因為深基坑支護是一項十分復雜的技術形式，它涉及十分廣泛的設計范圍，所以在具體的支護設計中，設計者一定要通過先進的技術、軟件等進行合理設計，并將新型的支護材料合理應用到其設計方案中，改進深基坑支護結構（下圖為某巖土工程條件下的深基坑支護結構示意圖），這樣才可以讓深基坑支護結構的設計質量得以良好保障，盡最大限度確保巖土工程條件下的深基坑施工安全，為整體建筑工程質量及其安全的保障奠定堅實基礎。

4 結語

綜上所述，因為深基坑的施工范圍和施工深度都比較大，具體施工中，如果不能對其支護做好設計，便很容易導致結構變形等問題產生，進而對周邊建筑和構筑物等造成不良影響，或者是導致深基坑施工效果不佳，為后續的建筑工程建設施工及其應用預留不必要的質量與安全隱患。因此，只有根據實際施工情況與實際需求做好深基坑支護設計，才可以讓這些問題得以有效避免，為整體建筑工程奠定良好的質量與安全基礎，并盡最大限度防止深基坑施工對周邊環境所造成的不利影響。那么，在對巖土工程條件下的建筑深基坑支護設計中，很多問題都會對其設計質量產生不利影響，包括力學參數選擇問題、土體取樣流程問題、設計與實際工程不符問題以及設計人員自身技術與經驗問題等。基于此，在具體的深基坑支護設計中，設計單位與設計人員應以此為依據，采取針對性的措施來解決這些問題。這樣才可以進一步提升深基坑支護設計質量，滿足巖土工程條件下的深基坑支護需求，促進此類工程的良好建設與發展。