岩土工程中深基坑支护设计方法

何兴熠

广东省地质局第七地质大队 广东 惠州 516000

现阶段，在我国社会经济快速发展环境下，人民群众的生活水准取得明显提高，从而对生活品质提出了更高要求，这则让岩土工程取得良好发展。而在我国高层建筑物持续增加前提下，深基坑支护技术在岩土工程中取得了大量运用，但在展开深基坑支护施工环节，由于工程施工较为复杂，再加之施工技术越发先进，则需要相关人员对深基坑支护进行科学设计，以此确保岩土工程施工的顺利开展。

1 岩土工程中深基坑支护设计要点分析

1.1 做好挖土施工组织设计

在展开岩土工程深基坑支护设计阶段，设计人员应当高度重视起对于挖土施工环节的组织设计工作，追究其根本原因，主要是因为在岩土工程实际施工过程中，要求深基坑开挖深度较深，不但需要将深基坑开挖至相应标高，同时还对土方挖方量有着较大要求。在此情况下，则需要岩土工程施工阶段的深基坑支护，进一步提升其施工水平，以求能够充分符合相关要求标准。而若是想要科学开展岩土工程施工环节的深基坑支护工作，则应当对深基坑支护阶段的挖土施工组织进行合理设计，如图1所示。

图1 岩土工程施工组织设计图

1.2 计算深基坑支护结构变形

在进行深基坑支护施工过程中，非常容易受到人为因素、外部因素的严重影响，造成其支护结构出现一定变化，而此种变化会严重威胁到深基坑支护的稳定性、安全性[1]。因此，在设计深基坑支护环节，相关设计人员应当对各种因素展开综合考量，并运用有效对策来对其中或许会带来影响的因素展开提前预防。除此之外，因为岩土工程深基坑支护会发生变形情况，所以在实际施工之前应当对其展开全面考虑，并进行相应计算，以此确保岩土工程可以取得顺利施工。

1.3 做好深基坑支护强度设计

在岩土工程深基坑支护施工过程中，施工强度是其中一项非常关键的内容，因此，在对深基坑支护进行具体设计环节，应当对其强度进行合理控制，使其能够充分符合我国有关要求标准，在此情况下，则需要相关设计工作人员在展开岩土工程基坑支护设计前，预先前往工程施工现场，对深基坑支护地点的水文、地质等一系列情况，展开全面、严格的检测，并借助计算变形量、结构强度，来为岩土工程深基坑支护强度，提供有力保障。

2 岩土工程深基坑支护设计常见问题分析

2.1 土层开挖与边坡支护施工不协调

在岩土工程具体施工环节中，挡土支护施工所涉及的技术含量相对较高，但以往土方开挖方式较为繁琐、复杂，且技术含量并不高，因而难以充分符合高难度施工需求。同时，通过目前我国岩土工程施工现状不难看出，大多数施工作业人员的专业技能较为薄弱，组织管理缺少合理性，以上因素的存在，也会在一定程度上加大工程施工难度[2]。另外，还有一些施工单位过于追求短期利益，为了加快工程施工进度，会存在多个工序一同施工情况，这则使得施工顺序极为混乱，严重降低了工程施工质量。尤其是在夏季雨水较多时期进行施工作业时，因为相关人员并没有高度重视起挡土支护施工，所以会为后续正常支护施工秩序带来严重影响，无法如期完成施工作业。

2.2 边坡修理难以符合与其规范要求

通过大量调查与研究可以发现，在很多深基坑施工阶段，因为施工作业人员的专业技能较为薄弱，缺少充足的工作经验，且管理工作人员的管理不到位，及施工作业人员的机械设备操作水平较差等一系列因素，造成常常出现超挖、欠挖，或者是开挖后发生边坡表面不平整等众多情况。与此同时，在人力调整过程中，也十分容易受到测量工艺等方面的直接影响，最终造成实际施工与前期设计间存在明显差异。另外，在深基坑支护施工环节，时常会发生深基坑深层搅拌桩水泥强度不足、水泥产量不足等众多情况，从而为深基坑支护施工的最终效果带来消极影响。不仅如此，还有一部分施工单位在实际施工阶段，因为一些工作人员自身综合素养相对较差，为了从中谋取私利，会在实际施工时期发生偷工减料、压缩成本等恶劣情况。而深基坑施工对挖土程序提出了极高要求，以上种种因素的存在，都会在某些方面上造成深基坑支护的最终施工效果与前期设计之间，存在一定差异。

3 深基坑支护技术设计方法

3.1 土层锚杆支护

针对土层锚杆支护技术而言，其在岩土工程深基坑支护中取得了大量运用，在此支撑体系下，锚杆的一侧会与支护结构相衔接，而另外一侧则会插入到结构比较稳定的岩土之中。通过支护体系的设计效果可以看出，锚杆支护技术在连接禁锢锚杆、土层灌浆的前提下，把深基层岩土结构连接成为一个整体，从而更好地提高了深基坑支护设计的整体质量，以便为后续岩土工程的有序施工，打造坚实基础[3]。而若是想要合理深化土层锚杆支护技术的实际运用效果，在前期设计阶段，应当充分考量下述三点要素：第一，在对土层锚杆支护进行具体设计环节，会受到岩土工程施工区域自然环境的直接影响，为了能够全面掌握岩土工程施工区域的水文、地质环境，则需要设计人员亲自前往岩土工程施工现场，对其展开系统、全面的勘察，并在实际勘察过程中，对岩土工程施工结构工程特征展开全面考量，接下来再规范化、系统化地展开岩土工程施工区域的图样提取、数据计算以及参数选择；第二，对锚杆材料的性能、规格等一系列参数，进行全面考量，特别是应当对钢丝、钢管等材料性能进行科学分析，以此保证杆体材料可以充分符合深基坑支护体系的建设及应用需求；第三，在对土层锚杆支护细节进行具体设计阶段，应当将施工准备、成孔、拉杆安装、张拉锚固、灌注等一系列环节作为出发点，来进行锚杆支撑体系的设计，并在具体设计过程中，对锚杆关键参数信息进行科学、合理的计算与分析，从而为后续岩土工程施工，提供有效的参考数据。

3.2 混凝土灌注桩支护

对岩土工程深基坑支护要点进行全面分析可以看出，混凝土灌注桩支护在其中的运用极为关键，追究其根本原因，主要是由于这一支护方式本身具有较为明显的优势，可以在整个施工作业环节展开无噪音、无挤土、无振动施工，因而不仅不会对周边自然生态环境与居民的实际生产、生活带来消极影响，并且可以充分确保各个施工环节得到有序实施，从而进一步提高工程施工质量与效率。与此同时，由于混凝土灌注桩的支护刚性相对较大，壁强度十分突出，逐渐成为了我国当下岩土工程深基坑支护中，最常运用的一个支护方式，因此通过混凝土灌注桩支护方式的合理运用，可以确保岩土工程结构具有一定的可靠性、稳定性，且不会轻易出现变形等不良情况。

3.3 地下连续墙支护施工技术

针对地下连续墙施工技术而言，其施工步骤相对比较繁琐、复杂，因此在正式施工之前，相关工作人员应当与具体情况、工程实际需求相结合，来科学展开有关的组织计划工作。比如，施工人员必须明确了解施工材料和施工机具的作用原理，以保证材料和机具有相应的安全性、可靠性，同时工作人员还应当对岩土工程施工现场的自然环境进行全面考量，以保证深基坑侧壁的可靠、安全。而因为地基性质直接影响到地下连续墙支护施工技术的最终应用效果，所以若是在对软土地基开展施工操作时，就会有一定几率出现地下连续墙支护效率大幅度降低的状况，因此，为了防止软土地质为地下连续墙支护施工质量带来负面影响，悬臂结构于软土区域中不宜大于5m，并且相关工作人员应全面监测地下水位的具体情况。此外，为了能够充分确保岩土工程后续施工作业的有序开展，应当定期对深基坑展开降水操作，在建筑物比较密集的区域内，通过地下连续墙施工技术的应用，有益于优化深基坑侧压承受水平与支护高度，并防止开挖施工所导致的深基坑变形情况。不仅如此，为了确保混凝土具有一定密实性，防止出现漏震情况，相关工作人员可运用一边振捣、一边浇筑的作业手段来进行施工操作。另外，施工人员还应结合岩土工程施工具体需求，来明确钢筋材料的规格，之后再来进行钢筋笼的制作，并确保钢筋笼起吊环节的平稳性。因为地下连续墙支护技术有一定几率会为地下管线带来损伤，所以在正式施工前，相关工作人员应当对地下环境进行全面勘察，然后再与具体情况相结合，对其展开合理、科学的规划，以便防止工程施工为地下管道线路带来消极影响。

3.4 旋喷桩墙支护技术

对于旋喷桩墙支护技术来讲，其十分适合运用在软土地基的深基坑支护工程中，例如，淤泥质土、淤泥、沙土、粉土等一系列土壤类型。由于此种深基坑支护技术具有较高的安全性、较好的稳定性、较强的承载能力等众多明显优势，因此在如今新时期环境下的岩土工程中，取得了普遍运用。在岩土工程实际施工环节，应用钻机把注浆管带入至土壤深处，接下来再应用高压泵，把预先准备好的混凝土施工材料全部注入至钻口深处，完成对于土壤总体结构的加固与稳定处理，让混凝土建筑材料与固有土壤之间形成一个全新的加固结构，因为此种深基坑支护技术可以于地下形成一道止水幕布，为了能够充分确保工程施工质量，则应当对孔洞建设的质量进行全面管理，保证孔洞设计的位置与规格，能够充分满足岩土工程施工的质量要求。另外，在正式展开注浆操作之前，应当对浆液材料的质量进行全面检查，保证水灰比的科学性、合理性，做好回浆比重与进浆比重的管理，并在旋转前明确喷射管连接的稳定性，严格控制加快速度与旋转喷射的速度。一旦在此阶段发生了冒浆现象，则应当对冒浆出现的原因展开全面分析，并运用切实可行的对策来对其进行妥善处理。

4 岩土工程中深基坑支护设计方法的优化对策

4.1 加强设计工作监管力度

为了充分确保岩土工程深基坑支护设计可以全面满足国家所提出的相关要求标准，施工单位还应对管控重心进行合理调整，以便在此项工作开展过程中，细致、科学地进行规划及处理，从而进一步提高深基坑支护设计的整体水平。与此同时，施工单位还应当与岩土工程实际施工情况相结合，制定出一套全面、完善的责任制度及奖惩机制等，并将其在工程实际施工中进行全方位贯彻落实，借此最大限度防止人为操作失误，而为设计工作带来消极影响，调动相关工作人员对其工作的责任心，使其积极、自主地展开自身工作。与此同时，通过机制的不断落实，还可以对工作职能进行细化处理，以便于在出现问题时，可以及时找到相关负责人员进行追责。由此可见，通过此种手段的运用，能够有效避免对岩土工程后续施工作业的顺利开展，带来严重阻碍。

4.2 做好土体取样工作

由于深基坑支护结构较为繁琐、复杂，预先展开土体取样工作，可以为后期深基坑设计工作，提供可靠、精确的数据信息作为支持，确保设计和具体施工之间更为匹配。与此同时，在展开深基坑支护设计与正式施工前，有关施工单位不但应当进一步提升土体取样工作的整体质量，同时还应当注重加强对于有关工作人员的教育培训力度，结合员工的实际情况，来展开具有针对性的教育培养，借此提升他们的工作责任意识，使其明确意识到深基坑支护设计的根本目标，以便在实际工作过程中，为工程有序开展打造良好基础的同时，保护人们的人身财产不会受到任何侵害，防止质量与安全问题的出现，从而推动我国经济的可持续健康发展。

4.3 依据工程需求科学设计

针对深基坑支护施工而言，其在岩土工程中具有十分关键的地位，结合岩土工程实际需求，来对深基坑支护进行科学设计，能够充分确保地基的承载能力，提高工程结构的安全性、稳定性。因此，在对深基坑支护进行具体设计过程中，需要各个工作部门的积极参加，根据自身工作内容来展开深层次探究，并与岩土工程具体要求相结合，进行多种施工方案的设计，之后再通过全面测试，来选择出最为恰当的设计方式，并在实际实践过程中，对设计内容进行合理优化与完善，使施工作业人员全面了解工程施工作业时容易发生的问题及不确定性因素等，历经全面考量之后，预先编制出行之有效的应对方案，以此确保深基坑支护设计的科学性、合理性，更好地提升岩土工程施工的整体质量。

5 结束语

总而言之，现如今，我国岩土工程施工规模与数量持续增加，从而使得深基坑支护技术于岩土工程施工中的重要性越发明显，因此施工单位应当对岩土工程中的深基坑支护施工展开高度重视，并与具体情况相结合，选用恰当的施工技术，加强施工监管力度。同时，相关人员应当对目前岩土工程施工阶段所存在的问题进行全方面分析，并提出切实可行的解决对策，加快深基坑支护工程施工进度，进而最大限度发挥出深基坑支护技术于岩土工作中的真正作用。