岩土工程中深基坑支护问题及措施研究

崔维鑫

【摘要】随着岩土工程施工范围日益增多，要重点关注和探讨岩土工程中的深基坑支护问题，充分考虑深基坑支护工程的复杂性，探讨深基坑支护施工措施，不断完善深基坑支护结构，进行深基坑支护施工的合理协调，切实保证深基坑支护工程的稳定顺利实施。

【关键词】岩土工程;深基坑支护;问题;措施

面对高层建筑物的不断增多，基坑规模向深、大的方向发展，要考虑岩土工程中深基坑支护施工的复杂性、随机性和不确定性，分析深基坑支护设计存在的问题和不足，探讨合理高效的深基坑支护施工措施，避免基坑失稳甚至坍塌的现象。

1、岩土工程中深基坑支护存在的问题剖析

1.1土体取样质量不高

在岩土工程深基坑支护的设计过程中，土体取样和检测试验是必不可少的前提和环节，由于深基坑土体结构相对复杂，土体取样的质量是重点，然而当前部分岩土工程设计人员缺乏对土体取样的充分重视，大多依赖于既往的工作经验进行土体取样，导致土体取样的代表性、典型性不足，难以确保土体取样结构的完整性和质量。

1.2深基坑开挖空间效应存在问题

因深基坑支护结构相对复杂，岩土工程设计人员没有充分关注和解决深基坑开控的空间效应问题，缺乏对工程中支护结构位移现象的合理考虑，笼统地按深基坑开挖平面应变进行支护结构设计，导致支护结构的完整性和稳定性下降。

1.3力学参数设计欠缺科学合理性

在深基坑支护设计和施工过程中，相关力学参数的设计欠缺科学合理性，没有充分考虑土体压力的变化情况，直接影响了深基坑支护结构的稳定性和经济性，不利于深基坑支护方案的顺利实施。

1.4施工过程存在问题

在深基坑支护施工过程中，因施工不规范和管理不到位，而出现边坡修整不到位的现象，极大地降低了边坡的平整度和顺直度。并存在搅拌桩水泥掺量不合格的问题，主要是由于施工过程没有严格依照设计标准，存在偷工减料的现象，导致水泥出现裂缝等质量问题。另外，在支护施工过程中因过分关注施工进度和工期，存在土层开挖和边坡支护不相统一的问题，降低了工程施工的安全性。

2、岩土工程中深基坑支护设计施工的有效措施分析

2.1提高深基坑土体取样的质量

要关注和加强深基坑支护的土体取样和检测试验工作，充分考虑深基坑支护结构的复杂性，确保深基坑土体取样的代表性和典型性，提高土体取样的质量。同时，要提高岩土人员的专业技能，掌握深基坑土体取样的具体操作方法和步骤，进行严格缜密的土体检测试验工作，有效提高岩土工程的经济效益和支护质量。

2.2合理处置深基坑开挖空间效应问题

要注重岩土工程设计人员和施工人员的有效沟通和协调，合理处置深基坑开挖空间效应问题，结合深基坑施工现场的实际情况，拟定科学合理、切实可行的深基坑设计施工方案，并进行相应的变形设计和施工监测，确保深基坑支护设计施工的质量。同时，要加强施工现场各项数据的检测和校核，对于施工现场数据与设计数据不相符合的情况，要进行各项数据的合理调整，使之具有合理性和完整性。另外，要以高度的安全意识和风险防范意识，加强对深基坑开挖空间效应问题的处置，减少和规避资源无谓损耗的现象，提高深基坑开挖施工的质量和效率。

2.3優化支护设计参数

在深基坑支护设计中要进行相关参数的优化，具体包括以下内容：（1）优化桩径和桩间距。通常来说，当桩径增大时，基坑的变形减小;然而当到达一定值后，两者的影响幅度不太明显，且桩径越大则要消耗越多的混凝土用量，增大成本。当桩间距变大时，基坑的变形相应增大。如果桩间距过小，则要增加桩的数量，增加成本费用，且难以发挥桩间土体的自承载作用;如果桩间距过大，各桩之间会出现失稳现象而导致桩间滑出。为此可以采用土拱效应方法，进行桩间距的合理设计和调整，充分突显桩间土拱的效应，确保基坑的安全稳定性。（2）优化嵌固深度。要合理并优化桩的嵌固深度，避免桩的嵌固深度过小或过深的问题，如果桩嵌固深度过小，则会使支护结构整体向坑内变形;如果桩嵌固深度过大，对支护结构的稳定性增强并没有明显的效果，反而会增加造价成本。为此要进行桩嵌固深度值的初步估算，再对桩嵌固深度值进行稳定性验算、抗隆起验算，当其与安全系数相一致时即将其确定为桩嵌固深度最终值，确保基坑的稳定性和经济性。（3）优化锚固位置。在深基坑桩锚支护结构中，锚杆不同的锚固位置与桩嵌固深度、弯矩分配、支点力大小有直接关联，要优化桩锚固的位置，合理选择锚固点距桩顶的最佳距离，提高深基坑支护的稳定性和经济性。通常来说，当锚固点到桩顶的距离增加至一定程度时，即：当锚固点弯矩与桩身最大弯矩相等时，锚固位置最为恰当合理，也使最大程度发挥桩的锚固力，使基坑更加稳定，最大程度减少桩身截面和配筋数量。

2.4合理确定基坑支护结构方案

要充分考虑基坑深度、环境条件、土体类型、地下水条件等因素，合理确定深基坑支护方案，对于较浅的基坑而言可以选用悬臂式支护结构，较深的基坑则可以选用锚拉式、支撑式结构，对于不适用于上述支护结构的可以考虑采用双排桩的结构方式，对于基坑周边环境条件极其复杂的深基坑，可以选取支护结构与主体结构相结合的逆作法。同时，还可以根据不同岩土工程条件，选择土钉墙支护结构，然而当基坑内潜在滑动面有建筑物、重要地下管线时，则不宜采取土钉墙支护结构。

2.5加强深基坑支护施工变形监测

为了确保深基坑支护结构和相邻建筑物的安全，要密切监测深基坑支护施工中的变形位移现象，包括：基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、周边建筑物及地表沉降监测、地下水位监测等，要在施工变形监测中合理布设监测控制网，选取通视条件良好、近距离、观测项目少的基准点，进行深基坑支护施工的水平位移监测，并在基坑边坡顶或冠梁顶上布设桩顶水平位移监测点，采用全站仪距离法进行基坑支护结构水平位移和桩顶水平位移的监测，测出观测点的高程，计算获悉观测点的沉降量，进行随时检查和及时校正。并在室外坪0.3m以上的适宜位置布设周边建筑观测点，观测周边建筑物的沉降差和倾斜角，采用直接量测的方式进行观测点高程的测量，计算差值求取变形沉降量，随时检查并进行异常校正。另外，还要对异常情况进行监测报警，采用必要的施工安全应急处置预案，为施工抢险提供必要的信息支撑。

结语：

综上所述，岩土工程中深基坑支护是极其重要的环节，要深入剖析岩土工程中深基坑支护设计和施工中的问题，从土体取样质量控制、拟定深基坑支护施工方案、优化深基坑支护相关参数、加强施工变形监测和信息反馈等方面，切实有效地解决岩土工程中深基坑支护的问题，提高深基坑支护设计和施工质量，提高深基坑支护的稳定性和经济性。

参考文献：

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