岩土工程深基坑支护的设计及施工问题

赵世清

（山西国辰建设工程勘察设计有限公司，山西阳泉 045000）

0 引言

在岩土工程施工过程中，最为重要的环节就是深基坑支护，高效率完成深基坑支护工作，能够有效提高高层建筑工程的整体质量与安全性，在其设计时，设计工作人员应当对现场的地质环境进行充分考虑，并且还要深入勘察周围环境情况，以此为基础，结合具体状况，高效率完成深基坑设计工作，通过反复调整与验证以后，能够有效提升深基坑支护设计质量。想要使得工程项目施工质量得到有效提升，施工工作人员应当高效率完成深基坑支护施工工作。因此，在实施工程施工作业时，应当以严谨与科学的态度对深基坑支护设计与施工的相关问题给予高度重视。

1 深基坑支护设计以及施工的重要意义

针对岩土工程来讲，当地的地质状况与支护架构运用时间和挖掘厚度等因素会对岩土工程深基坑支护技能以及施工造成一定影响，所以相关工作人员应当结合具体建设状况，对支架结构进行充分考虑，并且还要以科学严谨的态度开展深基坑设计活动，在实际工作过程中，要有效控制每一个环节，进而提升工程质量。就现阶段来讲，随着社会经济的迅速发展，建筑物之间的距离也变得越来越小，这种现象，不仅会使得施工工作难度变得越来越大，与此同时也增加了对周围环境的干扰，一旦使用传统的施工技术实施施工工作，会使得现阶段的施工质量得不到相应的提高，同时也会使得质量问题出现的概率变得越来越高，如局部安全事故问题，会对广大人们的生命财产安全带来不良影响。因此，应当进一步完善深基坑技术。

2 岩土工程深基坑支护的特征

2.1 深度比较深

随着基础建设工程发展速度变得越来越快，岩土工程的深基坑深度也在逐渐提升。就现阶段来讲，部分地区的深基坑深度已经超出了40m 以上，通过分析社会发展趋势可以看得出来，在未来几年当中深基坑支护深度会变得越来越深。

2.2 施工复杂

在实施岩土工程深基坑支护施工作业时，很多外界因素会对岩土工程深基坑支护工作造成干扰，其中包括施工工艺、温度、天气、气候、水文条件以及地质地形等，一旦出现地质环境复杂或者土体缺少稳定性的现象，会对有效提高深基坑稳定性造成影响，这样一来就会使得工程项目的安全性变得越来越低。除此之外，在深基坑支护施工过程中，通常情况下会出现管道无法铺设的状况，由于施工工作人员并没有妥善处理所出现的这类问题，因此就会使得建设结构的安全性无法得到有效保障[1]。

2.3 容易发生事故

在开展岩土工程深基坑支护施工活动时，一旦出现设计工作未达标的现象，不但无法突出深基坑的作用，同时也会使得自身强度变得越来越低，导致不同类型的安全问题发生频率变得越来越高，并且还会给人们财产安全带来一定的威胁。

3 深基坑支护在设计以及施工当中常见的问题

3.1 设计问题

3.1.1 支护空间问题

从深基坑本身状况可以看得出来，之所以会出现深基坑稳定性较差的状况，是因为深基坑出现移位所造成的，由于设计工作人员在深基坑设计工作过程中，未对安全支护参数问题给予高度重视，就会出现深基坑设计支护无法满足基坑具体受力要求的现象[2]。

3.1.2 与具体受力无法保持一致

一些施工与设计工作人员在具体工作时，因为未对具体的施工环境条件进行深入分析，便会出现深基坑设计支护与具体受力不符合的现象，即便深基坑支护施工在理论验算过程中安全性比较高，但是开挖后土质会对其造成一定干扰，这会使得安全问题发生频率变得越来越高。部分设计工作人员并没有根据深基坑支护周围环境开展设计活动，只是对静态受力进行了充分考虑，这样就会出现与具体施工脱节的现象。

3.1.3 侧向土压力问题

在岩土工程深基坑支护过程中，由于会挡土与土层之间会产生土压力的问题，一些设计工作人员在开展设计活动时，只充分考虑了几种简单的支护结构侧向土压力状况。但是在实施深基坑支护施工作业时，土压力与土质因素、施工环境变化、地下水等有着密不可分的联系，一旦出现设计工作人员未全面分析侧向土压力的现象，会使得支护设计问题出现频率变得越来越高。

3.2 施工问题

3.2.1 与设计内容不符合

在深基坑支护施工过程中，一旦前期设计并未对后期的施工过程中的多项因素进行充分考虑，就会产生现场施工环境与施工内容不符合的问题。若施工工作人员未与设计工作人员取得沟通与联系，就很难依照施工具体环境要求开展施工支护活动，这样会使得深基坑支护安全问题发生频率变得越来越高。

3.2.2 施工材料不合格

部分施工单位在开展施工工作时，为了可以使得施工成本变得越来越低，因此在选用施工材料过程中，通常情况下都会选择质量较低的施工材料完成施工任务，不但会使得深基坑支护的施工质量无法得到有效提升，甚至会引起安全问题。

3.2.3 施工人员水平有待提升

一些施工单位并未对施工工作人员选择方面进行充分考虑，同时也没有高效率完成施工工作人员岗前培训以及能力考核工作，这样一来就会给提高施工工作人员的个人能力以及水平带来影响。在施工作业时，由于工作经验不足，整体施工把控水平还有待提升，所以在深基坑支护施工过程中就会出现把控不到位的状况，会使安全事故发生频率变得越来越高。

4 设计与施工当中的相关要领

4.1 高效率完成土方开挖工作

在开展岩土工程深基坑支护设计与施工作业时，土方开挖是最为重要的施工环节。为了能够使得土方开挖的整体质量得到显著提升，在土方开挖准备阶段应当对施工现场进行深入解析，首先需要确定施工方案，以安全施工观念为基础开展施工活动，尽可能把土方开挖给周围环境所带来的干扰降到最低。施工工作人员应当对分层开挖的方式进行充分考虑，把机械开挖作为重点，与此同时还应当实施人工开挖作业，需要在第一时间把开挖的泥土等运送到施工现场。在进行施工作业时，不仅要对基坑围岩进行检测，还要实时把控深基坑坑顶水平位移以及高程变化。

4.2 强化深基坑支护

由于岩土工程深基坑施工具有临时性以及综合性的特征，并且所涉及的安全因素比较多，对施工环境更是提出了较为严格的需求，因此在开展深基坑支护设计活动时，应高度关注支护结构的选择工作。通常状况下，为了能够使得深基坑支护的稳定性得到显著提升，都会选用钢筋混凝土桩支护、锚桩支护以及喷锚支护等多类型的技术进行施工作业。当深基坑开挖深度高达2m 的时候，边坑作业的安全风险也会逐渐提升。所以在实际施工过程中，施工工作人员应当高效率完成边坑防护工作。在实施坑壁支护作业时，施工工作人员应当根据基坑的深度以及实际的施工环境和基坑开挖后的土质状况开展施工支护活动。如果引发支护墙漏水问题，在水量比较小时，在填补渗水点过程中，应当使用混凝土与砂浆等完成此项工作。如果出现渗漏比较严重的状况，应当围绕渗水点0.5~1m 实施开挖作业，在最后填补过程中，要利用混凝土完成此项工作。相关工作人员应当对基坑支护每一个环节的衔接给予关注，例如，在搅拌浆液过程中，为了有效避免出现浆液凝结现象，应当高效率完成监测工作，并且还要对具体时间进行充分掌握[3]。

4.3 规范施工

在施工准备阶段，施工工作人员应当对施工图纸的相关内容进行充分了解，并且还要对施工设计过程中的各项需求进行充分掌握，需要对施工环境和水文地质等进行充分分析。在布置施工流程过程中，要以科学严谨的态度完成此项工作。在选用施工工艺过程中，需要结合施工图纸。要根据地质勘察报告，对地质状况进行充分解析。所编制的专项施工方案要有一定的科学性以及合理性，要按照施工需求明确操作工序以及实际的工艺技术。应当根据基坑开挖状况以及基坑沉降观察结果实施动态防护设计和防护施工作业。在开展钢筋混凝土大体积浇筑施工活动时，施工工作人员应当依照需求选用水泥，要避免使用高水化热水泥开展施工活动。就混凝土的配比以及强度等因素来讲，应当依照施工设计内容对其进行深入解析。在正式浇筑准备阶段，施工工作人员应当科学合理地检测孔洞的尺寸等，并且还需要严格把控混凝土的保护层厚度。在实际施工过程中，一旦产生施工裂缝现象，施工工作人员需要在第一时间对其实施振捣作业，进而使得混凝土密实度得到显著提升。在施工缝部位初步凝固以后，需要在第一时间实施凿毛作业，并且要使用高压水对混凝土表面进行冲洗，这样可以使得混凝土的温湿度得到显著提升。就工程的防水设计工作来讲，施工工作人员应当严格依照以防为主以及综合处理的原则进行施工作业，并且在实际施工时，要本着因地制宜的施工观念开展施工活动。施工工作人员要明确钢筋混凝土的本身防水体系，高效率完成接头防水工作，进而使得防水效果得到显著提升。

4.4 提升施工工作人员综合能力

在实施施工作业时，施工单位要使得施工工作人员的综合能力得到有效提高，并且还要对施工工作人员个人技术能力的培养给予重视，需要对施工工作人员进行定期培训，进而使得施工工作人员的责任心以及安全理念得到显著提升。施工建设单位应当不断强化施工工作人员的技术交底与培训，这样不但可以使得施工工作人员对新型的操作方法有更深层次的了解与掌握，同时也会使得深基坑支护的施工质量以及安全性得到有效提升。

4.5 转变以往设计观念

在分析土压力过程中，依旧使用朗肯理论以及库伦理论明确，在计算支护桩时，依旧使用等值梁方法。以上计算理论相对而言较为陈旧，使用这些方法实施计算作业，会引发与结构受力状况不符合的问题。所以在深基坑支护结构设计时，设计工作人员应当不断转变以往设计观念，要以施工监测为主，确保所构建的信息反馈动态设计体系更加具有时效性与科学性。

4.6 高效率完成土体取样工作

从具体研究过程中就可以看得出来，在实施以及编制深基坑勘察方案时，高效率完成土体取样工作显得尤为重要。因为深基坑支护结构有一定的复杂性，科学合理地实施土体取样作业，会使得不同岩土层指标的准确性得到显著提升，与此同时，也会使得设计质量得到一定程度的提高。在实施深基坑支护施工作业时，为了能够使得工作人员的工作质量得到有效提高，应当对以下两方面工作给予高度重视，不仅需要高效率完成土体取样工作，并且还要对提升工作人员的专业技能给予高度关注。在实施岩土工程施工作业时，管理工作人员应当对施工工作人员进行定期培训，这样可以让施工工作人员对深基坑支护的重要性有进一步的认识。与此同时，在培训时，应当结合施工工作人员的具体状况，确保所拟定的相关奖罚体系更加完善，这能够使得施工工作人员的专业技能得到显著提升，同时也会为提高深基坑支护质量奠定扎实基础[4]。

4.7 解决好开挖空间效应问题

在开展深基坑支护作业时，为了可以彻底处理好空间效应问题，施工工作人员应当与设计工作人员保持良好的沟通与联系，进而使得深基坑支护质量得到有效提升。在妥善处理完空间效应问题以后，相关工作人员应当对施工进度给予高度关注。与此同时，施工工作人员的素养和能力与岩土工程有着密不可分的联系，因为工程施工过程中所面对的情况相对而言有一定的复杂性，一旦出现施工工作人员素养与能力无法提高的现象，就会使得支护质量变得越来越低。因此，在岩土工程施工时，设计工作人员以及施工工作人员要与工程的运行状态科学合理地融合在一起，这样可以有效降低支护结构变形状况的发生频率[5]。

5 结语

总而言之，在岩土工程施工时，想要使得支护质量得到显著提升，相关工作人员不但要对深基坑支护设计与施工工作给予高度重视，还要使用稳定性较高的支护结构开展施工活动，进而使得土体的承载能力得到显著提升。