探究岩土工程中的深基坑支护设计问题和解决措施

王崇

摘 要 经济的发展推动了社会的进步，也带动了建筑工程业的发展，与此同时，随着建筑业的发展，深基坑支护技术取得了飞速的发展，但仍然存在一些对工程质量产生不利影响的因素，这些因素增加了施工中的安全隐患。因此，对岩土工程中支持深沟坑施工技术的研究具有非常重要的现实意义。在建筑行业中，岩土工程对于基坑的开挖和支撑至关重要，为保证岩土工程的顺利进行，建设单位应着重于基坑支护的设计工作，并建立适当的管理制度，确保基坑支护结构的安全性和可靠性，委托专业的建筑公司进行基坑的施工工作。本文就岩土工程深基坑支护的设计与施工开展了相关探究。

关键词 岩土工程;深基坑;支护设计;问题;解决措施

引言

随着城市化快速发展，建筑物规模有了明显变化，对建筑要求也在不断提升。但是在施工中很容易遇到一些比较特殊的地质条件，所以就要合理使用深基坑支护施工技术，避免出现塌方等事故，确保施工的安全性。

1深基坑支护设计的注意事项

深基坑支护设计需要注意以下问题：①计人员确定基坑侧壁安全等级时，要根据保护对象的重要性和破坏后果的严重性确定;②设计人员在设计基坑支护结构的平面布置时，需要综合考虑工程地下室的基础和外墙的尺寸，并保证可以满足相关规定允许的变形范围和施工误差;③基坑安全稳定是必须遵循的原则，稳定系数的取值应满足相关规程的规定;④基坑支护设计阶段，要对可能出现的问题制订应急预案，以便于指导施工;⑤要加强基坑监测工作，做到信息化动态施工[1]。

2岩土工程深基坑基本施工技术

首先是护坡桩支护施工技术。护坡桩支护技术同样是一种支护作用较强的支护技术，在施工条件允许和施工周期充足的前提下，可以对岩土壁进行注浆灌孔，加倍稳固作用。护坡桩支护施工技术是一项工程量较大，对工程质量要求较高的一种支护作用。只有严格按照相关操作标准进行，对保障岩土工程顺利进行，提高施工质量有着非常明显的作用。其次是深层搅拌桩支护施工技术。在实际操作过程中深层搅拌桩支护也是使用频率非常高的一种施工技术，将石灰、水泥添加一些凝固剂，按照一定比例要求进行混合搅拌，使其产生物理或化学的作用，加速凝固，从而增强其硬度和支撑强度。深层搅拌桩支护施工技术一般不适用于高度太大的深基坑施工，主要是应用于较小高度的深基坑施工，针对高度较小的深基坑施工起来较为简便，加固效果比较突出。最后是，钢板桩支护技术。对热轧型钢进行处理时，需要将其制作成为钢板墙，在相互连接的基础上形成钢板桩墙，发挥挡土、挡水等功能。目前在深基坑支护施工中，U字形与直腹班型属于最为常见的截面形式，由于钢板桩有着施工便捷与工艺简单等特点，所以已经成为岩土工程深基坑支护施工技术中比较常见的技术。但是这一技术也存在着一定的不足，就是在使用中很容易对周边地基产生影响，引发变形或是振动等现象。由于钢板具备柔韧性较强的特点，所以在施工中一旦没有做好支撑系统设计，势必会引发变形等。所以在施工这一技术时，要找准使用范围，避免在建筑密度较大的区域中使用，在完成施工后需要考虑钢板桩拔出后对周边所产生的影响[2]。

3岩土工程中的深基坑支护设计的问题

3.1 设计和实际情况的差异较大

设计和实际情况的差异较大主要是岩土工程中的深基坑支护土压力和传统理论的挡土墙压力相比较有较为明显的不同，但是，由于当前土压力理论指导还不够完善，因此，在岩土工程中的深基坑支护设计中，仍然使用传统的理论计算，故而存在一定的误差。虽然在传统土压力理论计算的基础上结合必要的经验修正也可以达到实际设计要求，但这是一个极其复杂的课题，设计人员一旦脱离实际的工程情况，不考虑地质条件、地面荷载等方面的差异，会出现变形差异，导致设计和实际情况的差异较大。

3.2 坑內土壤取样问题

在设计用于深基坑的支撑结构之前，设计人员应首先对岩土工程基础的底层进行科学的样本分析，以便获得更合适的土壤物理力学指标，以为将来构建支撑结构参考提供依据。挖深基坑时，必须按照国家规定进行采样。避免过度钻孔，以减少勘探和工程成本。然而，设计人员在基坑开挖过程中获得的土壤样品存在随机性，地质结构更为复杂，这意味着获得的土壤样品不符合要求，支撑结构的设计也与实际不符。

3.3 开挖与支护统一性不足

岩土工程中进行开挖与支护施工需要做好协调工作，确保施工进度的合理性，保障施工的安全性。然而在施工中却存在着开挖与支护不统一等现象。首先，因地质情况有着一定的复杂性，所以在参数计算等方面有着一定的难度，当出现参数不准确时，势必会出现开挖与支护失调。其次，取样完整性不足。在设计阶段中工作人员需要及时对岩土进行取样，做好全面勘探工作，掌握施工具体情况。但是由于一些施工单位出于节约成本、缩短工期等目标，在取样范围限定中并没有按照具体要求与标准来进行，造成结果与实际之间存在极大的差距。也正是受到这一现象的影响，使得施工设计合理性不足，造成开挖与支护差距较大。最后，一些施工人员在施工中并没有对空间效应所产生的影响进行分析，造成差异性较大。由于支护结构实际受力与理论受力有着明显的差异性，所以在施工中，如果没有掌握其中的差异而单纯为了满足规范要求，势必会造成土体发生变形事故。

4岩土工程中的深基坑支护设计问题的解决措施

在岩土工程中规划和建造基坑支护时必须考虑许多因素，例如建造基坑的位置的地质条件，建筑区域的气候条件，基坑开挖的深度和支撑结构的使用寿命。有关规划者应根据环境条件和施工现场的技术要求，合理设计承重结构。在施工过程中，施工人员必须记录施工的各个环节，并采取有效措施，确保施工质量。近年来，高层建筑的快速发展促进了支持深坑的技术的进步。我国在深基坑支护的规划和建设方面已经有很多技术经验，并且出现了许多新的基坑支护技术和施工技术。但是，由于当前缺少城市土地，许多基坑都非常靠近建筑物。这给建筑带来了很大的困难，对建筑物的周围环境也有很大的影响，也为基坑提供了支撑，保护技术的建造成本也大大增加了。另外，现有的深沟支护技术和方法已不能满足当前的要求，与挖掘和支护深沟的实际情况不符，在基坑工程中带来了一些安全事故，造成了很大的麻烦。经济损失也是对人类安全的重大威胁，因此，施工人员应注意技术的创新和发展，为基础打下坚实的基础。

4.1 加强设计前的准备工作

设计人员在正式开始岩土工程中的深基坑支护设计工作之前，需要加强准备工作。设计人员首先需要进行资料的收集，具体包括场地现状地形图、地质勘察报告、建筑总平面图、地下室平面（剖面）图、建筑基础及基础底板结构图，周边若有建（构）筑物或地下管线的还要收集场地周边建（构）筑物的地基基础图纸（包括基础形式、埋深、平面布置等）以及地下管线的布置图等，在完成以上资料的收集后，设计人员需要对其进行分析和理解，具体包括：①设计人员需要根据相关资料合理确定基坑底的开挖标高，了解基坑各侧的开挖深度;②设计人员需要阅读地质勘察报告，对整个场地的地质分布情况进行初步了解，在这个过程中，设计人员需要重点关注是否有无砂（砾）层、软弱土层及基岩深度，若有砂（砾）层、软弱土层等，查看土层描述和标贯击数的具体情况，以此了解岩土力学性质;③设计人员需要加强对管线资料的分析，了解管线的具体分布情况，特别需要了解在1.5～2.0倍坑深范围内的管线分布情况。

4.2 提高深基坑土壤采样的质量

在进行岩土工程的规划和施工工作之前，必须提前进行足够的抽样工作。深基坑的支护结构一般较为复杂，事先对土壤样品进行取样可形成深基坑，基坑的設计更为合理，可以更好地适应实际建筑条件。当然，除了实际的取样和深基坑工作外，施工人员还应接受专家的培训，以提高他们的专业技能。

4.3 详细收集岩土资料

对岩土资料进行细致的收集也是确保岩土工程勘察工作顺利完成的前提条件，在资料收集的过程中需要以全面为原则，将各个影响因素综合考虑在内，为后续的决策提供科学依据。因此，相应的工作人员要能够仔细地分析勘察的重点情况，通过全面综合的评估来充分地保障工作可以落实落地，大程度地避免出现偏差。

4.4 积极开展基坑支护设计的相关试验

设计人员还需要积极开展基坑支护设计工作的相关试验，以此保证深基坑支护结构设计符合岩土工程结构的整体稳定性和可靠性方面的要求。例如，土层实验、混凝土强度实验、基坑深度测试等。虽然进行基坑支护设计工作的相关试验需要投入大量的资金、人力和物力，但是可以有效避免工程后期出现设计方面的额问题，可以保证设计方案和实际相匹配，促进工程的顺利施工。

5结束语

总而言之，在城市快速发展下，受到高层建筑不断增加的影响，其深度有了明显的变化。所以在施工中就要做好深基坑支护施工研究工作，结合施工设计方案，选择适合的深基坑支护施工技术，以此来提高深基坑支护工程的稳定性，确保后期使用的安全。

参考文献

[1] 严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑，2012（15）：64-66.

[2] 汪婷.岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑，2014（26）：79.