巖土工程中深基坑支護設計方法

何興熠

廣東省地質局第七地質大隊 廣東 惠州 516000

現階段，在我國社會經濟快速發展環境下，人民群眾的生活水準取得明顯提高，從而對生活品質提出了更高要求，這則讓巖土工程取得良好發展。而在我國高層建筑物持續增加前提下，深基坑支護技術在巖土工程中取得了大量運用，但在展開深基坑支護施工環節，由于工程施工較為復雜，再加之施工技術越發先進，則需要相關人員對深基坑支護進行科學設計，以此確保巖土工程施工的順利開展。

1 巖土工程中深基坑支護設計要點分析

1.1 做好挖土施工組織設計

在展開巖土工程深基坑支護設計階段，設計人員應當高度重視起對于挖土施工環節的組織設計工作，追究其根本原因，主要是因為在巖土工程實際施工過程中，要求深基坑開挖深度較深，不但需要將深基坑開挖至相應標高，同時還對土方挖方量有著較大要求。在此情況下，則需要巖土工程施工階段的深基坑支護，進一步提升其施工水平，以求能夠充分符合相關要求標準。而若是想要科學開展巖土工程施工環節的深基坑支護工作，則應當對深基坑支護階段的挖土施工組織進行合理設計，如圖1所示。

圖1 巖土工程施工組織設計圖

1.2 計算深基坑支護結構變形

在進行深基坑支護施工過程中，非常容易受到人為因素、外部因素的嚴重影響，造成其支護結構出現一定變化，而此種變化會嚴重威脅到深基坑支護的穩定性、安全性[1]。因此，在設計深基坑支護環節，相關設計人員應當對各種因素展開綜合考量，并運用有效對策來對其中或許會帶來影響的因素展開提前預防。除此之外，因為巖土工程深基坑支護會發生變形情況，所以在實際施工之前應當對其展開全面考慮，并進行相應計算，以此確保巖土工程可以取得順利施工。

1.3 做好深基坑支護強度設計

在巖土工程深基坑支護施工過程中，施工強度是其中一項非常關鍵的內容，因此，在對深基坑支護進行具體設計環節，應當對其強度進行合理控制，使其能夠充分符合我國有關要求標準，在此情況下，則需要相關設計工作人員在展開巖土工程基坑支護設計前，預先前往工程施工現場，對深基坑支護地點的水文、地質等一系列情況，展開全面、嚴格的檢測，并借助計算變形量、結構強度，來為巖土工程深基坑支護強度，提供有力保障。

2 巖土工程深基坑支護設計常見問題分析

2.1 土層開挖與邊坡支護施工不協調

在巖土工程具體施工環節中，擋土支護施工所涉及的技術含量相對較高，但以往土方開挖方式較為繁瑣、復雜，且技術含量并不高，因而難以充分符合高難度施工需求。同時，通過目前我國巖土工程施工現狀不難看出，大多數施工作業人員的專業技能較為薄弱，組織管理缺少合理性，以上因素的存在，也會在一定程度上加大工程施工難度[2]。另外，還有一些施工單位過于追求短期利益，為了加快工程施工進度，會存在多個工序一同施工情況，這則使得施工順序極為混亂，嚴重降低了工程施工質量。尤其是在夏季雨水較多時期進行施工作業時，因為相關人員并沒有高度重視起擋土支護施工，所以會為后續正常支護施工秩序帶來嚴重影響，無法如期完成施工作業。

2.2 邊坡修理難以符合與其規范要求

通過大量調查與研究可以發現，在很多深基坑施工階段，因為施工作業人員的專業技能較為薄弱，缺少充足的工作經驗，且管理工作人員的管理不到位，及施工作業人員的機械設備操作水平較差等一系列因素，造成常常出現超挖、欠挖，或者是開挖后發生邊坡表面不平整等眾多情況。與此同時，在人力調整過程中，也十分容易受到測量工藝等方面的直接影響，最終造成實際施工與前期設計間存在明顯差異。另外，在深基坑支護施工環節，時常會發生深基坑深層攪拌樁水泥強度不足、水泥產量不足等眾多情況，從而為深基坑支護施工的最終效果帶來消極影響。不僅如此，還有一部分施工單位在實際施工階段，因為一些工作人員自身綜合素養相對較差，為了從中謀取私利，會在實際施工時期發生偷工減料、壓縮成本等惡劣情況。而深基坑施工對挖土程序提出了極高要求，以上種種因素的存在，都會在某些方面上造成深基坑支護的最終施工效果與前期設計之間，存在一定差異。

3 深基坑支護技術設計方法

3.1 土層錨桿支護

針對土層錨桿支護技術而言，其在巖土工程深基坑支護中取得了大量運用，在此支撐體系下，錨桿的一側會與支護結構相銜接，而另外一側則會插入到結構比較穩定的巖土之中。通過支護體系的設計效果可以看出，錨桿支護技術在連接禁錮錨桿、土層灌漿的前提下，把深基層巖土結構連接成為一個整體，從而更好地提高了深基坑支護設計的整體質量，以便為后續巖土工程的有序施工，打造堅實基礎[3]。而若是想要合理深化土層錨桿支護技術的實際運用效果，在前期設計階段，應當充分考量下述三點要素：第一，在對土層錨桿支護進行具體設計環節，會受到巖土工程施工區域自然環境的直接影響，為了能夠全面掌握巖土工程施工區域的水文、地質環境，則需要設計人員親自前往巖土工程施工現場，對其展開系統、全面的勘察，并在實際勘察過程中，對巖土工程施工結構工程特征展開全面考量，接下來再規范化、系統化地展開巖土工程施工區域的圖樣提取、數據計算以及參數選擇；第二，對錨桿材料的性能、規格等一系列參數，進行全面考量，特別是應當對鋼絲、鋼管等材料性能進行科學分析，以此保證桿體材料可以充分符合深基坑支護體系的建設及應用需求；第三，在對土層錨桿支護細節進行具體設計階段，應當將施工準備、成孔、拉桿安裝、張拉錨固、灌注等一系列環節作為出發點，來進行錨桿支撐體系的設計，并在具體設計過程中，對錨桿關鍵參數信息進行科學、合理的計算與分析，從而為后續巖土工程施工，提供有效的參考數據。

3.2 混凝土灌注樁支護

對巖土工程深基坑支護要點進行全面分析可以看出，混凝土灌注樁支護在其中的運用極為關鍵，追究其根本原因，主要是由于這一支護方式本身具有較為明顯的優勢，可以在整個施工作業環節展開無噪音、無擠土、無振動施工，因而不僅不會對周邊自然生態環境與居民的實際生產、生活帶來消極影響，并且可以充分確保各個施工環節得到有序實施，從而進一步提高工程施工質量與效率。與此同時，由于混凝土灌注樁的支護剛性相對較大，壁強度十分突出，逐漸成為了我國當下巖土工程深基坑支護中，最常運用的一個支護方式，因此通過混凝土灌注樁支護方式的合理運用，可以確保巖土工程結構具有一定的可靠性、穩定性，且不會輕易出現變形等不良情況。

3.3 地下連續墻支護施工技術

針對地下連續墻施工技術而言，其施工步驟相對比較繁瑣、復雜，因此在正式施工之前，相關工作人員應當與具體情況、工程實際需求相結合，來科學展開有關的組織計劃工作。比如，施工人員必須明確了解施工材料和施工機具的作用原理，以保證材料和機具有相應的安全性、可靠性，同時工作人員還應當對巖土工程施工現場的自然環境進行全面考量，以保證深基坑側壁的可靠、安全。而因為地基性質直接影響到地下連續墻支護施工技術的最終應用效果，所以若是在對軟土地基開展施工操作時，就會有一定幾率出現地下連續墻支護效率大幅度降低的狀況，因此，為了防止軟土地質為地下連續墻支護施工質量帶來負面影響，懸臂結構于軟土區域中不宜大于5m，并且相關工作人員應全面監測地下水位的具體情況。此外，為了能夠充分確保巖土工程后續施工作業的有序開展，應當定期對深基坑展開降水操作，在建筑物比較密集的區域內，通過地下連續墻施工技術的應用，有益于優化深基坑側壓承受水平與支護高度，并防止開挖施工所導致的深基坑變形情況。不僅如此，為了確保混凝土具有一定密實性，防止出現漏震情況，相關工作人員可運用一邊振搗、一邊澆筑的作業手段來進行施工操作。另外，施工人員還應結合巖土工程施工具體需求，來明確鋼筋材料的規格，之后再來進行鋼筋籠的制作，并確保鋼筋籠起吊環節的平穩性。因為地下連續墻支護技術有一定幾率會為地下管線帶來損傷，所以在正式施工前，相關工作人員應當對地下環境進行全面勘察，然后再與具體情況相結合，對其展開合理、科學的規劃，以便防止工程施工為地下管道線路帶來消極影響。

3.4 旋噴樁墻支護技術

對于旋噴樁墻支護技術來講，其十分適合運用在軟土地基的深基坑支護工程中，例如，淤泥質土、淤泥、沙土、粉土等一系列土壤類型。由于此種深基坑支護技術具有較高的安全性、較好的穩定性、較強的承載能力等眾多明顯優勢，因此在如今新時期環境下的巖土工程中，取得了普遍運用。在巖土工程實際施工環節，應用鉆機把注漿管帶入至土壤深處，接下來再應用高壓泵，把預先準備好的混凝土施工材料全部注入至鉆口深處，完成對于土壤總體結構的加固與穩定處理，讓混凝土建筑材料與固有土壤之間形成一個全新的加固結構，因為此種深基坑支護技術可以于地下形成一道止水幕布，為了能夠充分確保工程施工質量，則應當對孔洞建設的質量進行全面管理，保證孔洞設計的位置與規格，能夠充分滿足巖土工程施工的質量要求。另外，在正式展開注漿操作之前，應當對漿液材料的質量進行全面檢查，保證水灰比的科學性、合理性，做好回漿比重與進漿比重的管理，并在旋轉前明確噴射管連接的穩定性，嚴格控制加快速度與旋轉噴射的速度。一旦在此階段發生了冒漿現象，則應當對冒漿出現的原因展開全面分析，并運用切實可行的對策來對其進行妥善處理。

4 巖土工程中深基坑支護設計方法的優化對策

4.1 加強設計工作監管力度

為了充分確保巖土工程深基坑支護設計可以全面滿足國家所提出的相關要求標準，施工單位還應對管控重心進行合理調整，以便在此項工作開展過程中，細致、科學地進行規劃及處理，從而進一步提高深基坑支護設計的整體水平。與此同時，施工單位還應當與巖土工程實際施工情況相結合，制定出一套全面、完善的責任制度及獎懲機制等，并將其在工程實際施工中進行全方位貫徹落實，借此最大限度防止人為操作失誤，而為設計工作帶來消極影響，調動相關工作人員對其工作的責任心，使其積極、自主地展開自身工作。與此同時，通過機制的不斷落實，還可以對工作職能進行細化處理，以便于在出現問題時，可以及時找到相關負責人員進行追責。由此可見，通過此種手段的運用，能夠有效避免對巖土工程后續施工作業的順利開展，帶來嚴重阻礙。

4.2 做好土體取樣工作

由于深基坑支護結構較為繁瑣、復雜，預先展開土體取樣工作，可以為后期深基坑設計工作，提供可靠、精確的數據信息作為支持，確保設計和具體施工之間更為匹配。與此同時，在展開深基坑支護設計與正式施工前，有關施工單位不但應當進一步提升土體取樣工作的整體質量，同時還應當注重加強對于有關工作人員的教育培訓力度，結合員工的實際情況，來展開具有針對性的教育培養，借此提升他們的工作責任意識，使其明確意識到深基坑支護設計的根本目標，以便在實際工作過程中，為工程有序開展打造良好基礎的同時，保護人們的人身財產不會受到任何侵害，防止質量與安全問題的出現，從而推動我國經濟的可持續健康發展。

4.3 依據工程需求科學設計

針對深基坑支護施工而言，其在巖土工程中具有十分關鍵的地位，結合巖土工程實際需求，來對深基坑支護進行科學設計，能夠充分確保地基的承載能力，提高工程結構的安全性、穩定性。因此，在對深基坑支護進行具體設計過程中，需要各個工作部門的積極參加，根據自身工作內容來展開深層次探究，并與巖土工程具體要求相結合，進行多種施工方案的設計，之后再通過全面測試，來選擇出最為恰當的設計方式，并在實際實踐過程中，對設計內容進行合理優化與完善，使施工作業人員全面了解工程施工作業時容易發生的問題及不確定性因素等，歷經全面考量之后，預先編制出行之有效的應對方案，以此確保深基坑支護設計的科學性、合理性，更好地提升巖土工程施工的整體質量。

5 結束語

總而言之，現如今，我國巖土工程施工規模與數量持續增加，從而使得深基坑支護技術于巖土工程施工中的重要性越發明顯，因此施工單位應當對巖土工程中的深基坑支護施工展開高度重視，并與具體情況相結合，選用恰當的施工技術，加強施工監管力度。同時，相關人員應當對目前巖土工程施工階段所存在的問題進行全方面分析，并提出切實可行的解決對策，加快深基坑支護工程施工進度，進而最大限度發揮出深基坑支護技術于巖土工作中的真正作用。