岩土工程中的深基坑支护设计分析

赵泽阳 郝江华 段彬

1. 西安曲江大明宫置业有限公司 陕西 西安 710000；

2. 中联西北工程设计研究院有限责任公司 陕西 西安 710000；

3. 恒大地产集团中原公司 陕西 西安 710018

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，高层建筑数量逐渐增多，带动了岩土工程特别是深基坑支护技术的发展应用。由于该类技术在实际操作过程中具有一定的复杂性并随时代发展而不断进步，因而可以在施工过程中不断对其进行改善，通过合理设计来保证沿途工程的整体质量。

1 深基坑支护的重要性

深基坑支护技术在工程设计与施工的各个阶段都有较为广泛的应用，对施工的质量和施工的稳定性等具有重要影响。在岩土工程中开展深基坑支护设计时，需要综合考虑施工所在地的自然环境以及支护结构的具体使用年限等因素，在统筹各类不确定因素和确定因素的情况下，综合设计出最符合施工要求的方案以提高施工效益。随着社会经济的发展和新技术的应用，深基坑支护技术逐渐成熟，在建筑施工中发挥重要作用。但是深基坑支护工作在一定程度上也给城市人民的生活带来了一定的困扰，导致出现许多安全问题，影响了环境建设。必须加强对深基坑支护技术的安全性的重视，结合实际情况制定相应计划，推动深基坑支护工作实现进一步的创新[1]。

2 深基坑支护设计存在的问题

2.1 力学参数使用不合理

随着建筑施工的不断推进，深基坑支护技术的应用范围也逐渐拓宽，基坑开挖时的地质情况也不断发生改变。在地质中的含水率、黏聚力以及摩擦角等因素不断改变的情况下，计算的难度明显增加，土压力计算面临更大的挑战。随着实际建筑施工工作的开展，基坑所选择的施工工艺和支护结构等也会为适应力学参数的要求而不断发生变化，这就导致力学参数在选择过程中出现多类问题，存在较大的不确定性。设计人员需要结合工程施工中的具体情况进行选择，对设计人员的工作经验和专业素养的要求相对较高。若设计人员的工作经验等不能满足设计的要求，力学参数的设计选择就有可能出现纰漏，导致实际深基坑支护技术的应用出现问题，施工过程中的方案选择在一定程度上脱离实际，影响最终的施工质量。

2.2 基坑空间效应

基坑空间效应问题也称边坡失稳问题，是在建筑施工开挖过程中经常出现的施工问题。在进行基坑开挖工作时，必须严格按照设计图纸和设计方案的要求，若出现基坑细长现象，必须结合具体的基坑开挖空间效应标准，遵守平面应变所规定的设计和开挖原则，及时采取措施对深基坑支护的结构等进行调整，以此避免出现空间效应等问题。

2.3 计算与实际情况之间存在差异

当今在对深基坑支护技术的承受力进行模拟计算时，主要借助极限平衡理论进行计算。但是随着建筑施工的深入开展，相关人员逐渐发现在施工环境相对复杂、施工工艺等随时变化的情况下，计算过程中的极限平衡理论系数并不能完全应用于具体实践，在多个受力点的影响下，计算结果与实际情况之间存在较大出入。同时，由于深基坑支护技术应用过程中具有动态更改的特点，与极限平衡理论的静态计算方式之间存在一定的差异，加上基础结构本身也会随工程的推进逐渐降低施工强度、改变形态，极限平衡理论计算出的数据会逐渐与实际情况之间拉开差距，最终完全不适合实际施工的要求。支护结构的计算与实际受力之间存在差异是深基坑支护设计应用过程中存在的重要问题，改进计算以适应深基坑设计的需要对该技术的发展创新具有重要意义。

2.4 基坑土体取样问题

在进行深基坑支护结构设计过程中，必须对施工点的土层进行取样，通过对土体进行分析来获得土体物理力学的指数等数据，作为深基坑支护结构设计的依据。一般来讲，土体取样的范围是深基坑开挖范围周边两到三倍的区域，土层取样必须使用专业的仪器，按照严格标准开展。但实际操作过程中，为节约工程建设支出，一般选择采用随机钻孔的形式完成土层取样工作，该类方式取得的土层样本可能与实际的地质构造之间存在差异，样本具有较大的偶然性，土样的代表性不足，导致实际的深基坑支护结构设计出现问题。

2.5 边坡堆载问题

建筑施工过程中，一般就近堆放建筑施工需要的钢筋水泥和机械设备等施工物资。施工过程中需要使用的罐车等也与基坑的距离相对较近，这就很容易导致塔吊安装等工作出现安全问题，进而出现基坑变形等现象，影响支护结构设计。在设计人员不重视的情况下，建筑设计的质量等也会受到影响[2]。

3 深基坑支护设计措施

3.1 改善施工中出现的变形问题

深基坑施工过程中经常出现变形问题，影响施工建设的顺利开展。必须做好对基坑周边地质环境的监测工作，综合周边建筑物以及地下管道等的变形情况，寻找导致基坑变形的因素，继而整理出基坑变形的相关数据。在此基础上开展模拟实验，探究避免基坑变形的变通措施。同时，基坑设计和施工人员等都要加强对设计方案和施工要求的重视，在充分进行实地调查的基础上开展分析研究工作，通过模拟测试等方法，制定最为合理的解决措施。在此过程中，相关人员必须树立“安全第一”的工程施工理念，重视施工安全，在保证员工和设备安全的前提下开展深基坑支护设计和施工工作。

3.2 重视深基坑支护的质量管理工作

深基坑支护设计施工过程中，监理人员应当加强对施工人员的检查，对深基坑支护施工的各个环节进行检查监督，从安全的角度出发，严格按照施工标准和国家相关要求开展施工操作。在规范施工的基础上，工作人员要加强对工作质量的重视，努力提高基坑的施工质量。相关部门也要加强对技术人员的综合培训，通过对外聘请专家对设计人员进行指导，邀请经验丰富的工作人员与设计人员进行工作经验交流等，促进设计人员在学习交流过程中掌握更多的设计理念和知识，不断丰富完善自己的工作素质和工作技能，并将其应用到实际深基坑支护设计过程中去，促进基坑施工质量的提高。同时，管理人员也应当加强对各部门统筹协调的重视，制定部门规章制度和奖惩措施，通过召开会议，举办文娱活动等，加强与深基坑支护工作相关的各部门之间的联系，推动深基坑支护工作顺利开展。在科学严谨的管理的前提下，选择合适的施工策略，提高深基坑施工的工作效率，最终实现提高深基坑工作质量的目的。同时，必须加强对深基坑最终支护效果的重视，通过对深基坑监测数据和现场实际情况的综合分析考察，研究得出经济性相对较高的合理深基坑支护方案。深基坑支护的监测数据表如下：

3.3 加强设计人员深基坑设计的相关理念

深基坑支护结构设计工作主要是由设计人员负责完成的。当前国内在深基坑设计过程中一般使用等值梁法技术进行深基坑支护的设计工作，但是该类方法与当今建筑施工迅速发展的现状相比，明显落后，其计算出的数值等也与实际施工操作和计算的数值之间存在差距，导致深基坑设计的成本明显增加，增加了施工建设中的不必要支出。相关部门必须加强对设计人员的教育培训，引导其学习新的设计方法，结合深基坑周边的地质情况和岩土工程的特点，采用多种方式，综合提高深基坑支护的质量[3]。

4 结束语

深基坑支护设计在岩土工程施工中占有重要位置，对建筑施工发展具有重要意义。必须加强对深基坑设计计算和土样采集等环节的重视，按照国家相关部门的政策标准和单位施工要求，寻找深基坑支护设计的施工方法，解决其存在的各项问题，提高深基坑质量，推动岩土工程建设顺利开展。

[1] 蒋鹏.岩土工程中的深基坑支护设计问题分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(30):284-284.

[2] 隋铁成,郑方磊.探究岩土工程施工中深基坑支护问题[J].大陆桥视野,2018,(2):140-141.

[3] 梁森荣.岩土工程深基坑支护技术的分析[J].南方农机,2017,(24):101.