基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨

田新刚

武汉华中岩土工程有限责任公司

基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨

田新刚

武汉华中岩土工程有限责任公司

随着我国高层建筑不断的增多，深基坑支护技术在高层建筑中得到了广泛应用。近年来，在建筑深基坑开挖以及支护技术应用过程中，引入了一些新技术和新结构，大大提高的建筑施工的质量。然而，在高层建筑建设中，一些开发商为了节约用地，建筑间距比较小，这给基础工程的施工带来了很大的难题，也给周围的施工环境带来很多不利影响。因此，只有科学分析岩土工程深基坑支护中的主要设计问题，并做好应对措施，才能建设出质量达标的深基坑支护工程。

岩土工程；深基坑支护；设计；问题；对策

1、岩土工程基坑支护设计存在的问题

1.1 力学参数的选择不合理

实践表明，个别深基坑支护工程从其极限平衡理论分析，建筑结构安全系数设计较为科学，但在实际生活中却容易遭到破坏。如果系数较小，难以满足结构设计规范。在我国大多数岩土工程深基坑支护设计项目中，由于深基坑坑壁土体处于动力平衡状态，随着建筑物使用周期不断延长，土体结构会变得松弛，一旦土体结构的密实度降低，就会导致结构裂缝﹑沉降及不规则位移等工程设计问题出现。

1.2 基坑土体取样不完全

在设计深基坑支护的结构之前，为取得比较合理的土体物理力学的指标，设计人员应该先对岩土工程项目的地基土层进行科学的取样分析，为以后的支护结构设计提拱参考依据。在深基坑开挖时，应按照国家的规范进行钻探取样。为了减少勘探工作量，降低工程成本，尽可能避免过多钻孔。然而，在基坑开挖中设计人员所取得的土样具有一定的随机性，加上地质构造较为复杂，从而导致所取得的土样不能满足要求，造成支护结构设计偏离了实际。

1.3 边坡修理不符合规定

现场的深基坑施工过程中多数会出现超挖以及欠挖的现场，追其原由，施工单位技术管理人员没有对现场情况进行全力的管理以及机械操作人员专业技能不达标都有关系，因此这些不利因素都是引起机械在结束开挖后出现边坡表面在顺直度以及平整度方面无法到达标准的原因，如果让施工工人进行修理的话，又要受到限制条件的制约而使挖掘无法进行到设计的深度，所以挡土在支护后常会发生超挖以及欠挖的不良现象。这就是深基坑在进行支护施工过程中存在的最为普遍的现象。

1.4 设计时未能明确深基坑边坡堆载

基坑支护后，有些施工方为了便于后期作业或受制于工程场地条件，将水泥﹑钢筋模板以及混凝土等作业材料堆放于距离基坑边缘约1m的位置，且在浇筑混凝土过程中，将混凝土灌车放置于深基坑上口线位置处，还有大吨位吊车停放于岩土工程基坑边坡坡顶部位。因此，以上不合理的工程结构组织设计，会导致在实际作业过程中引发相关安全事故。一旦基坑边坡所能承受的压力负荷超限，就会引发结构变形﹑地表开裂甚至坍塌事故。

2、强化岩土工程深基坑设计的措施

2.1 创新和完善工程设计理念

我国的岩石工程施工深基坑支护技术已逐渐成熟，也开始总结出深基坑支护结构的受力特点和规律，在当前这样的形势下，必须及时预防和明确岩土工程施工中深基坑支护相关问题，及时采取相应有效的解决措施，保证岩土工程施工整体质量，但对我国来说，还没有足够完善的深基坑支护结构设计理念以及标准制度，针对施工当中的土压力分布情况来说，往往通过朗肯理论要明确，而针对支护桩数据来说，往往通过等值梁方法来确定。在这些传统的计算方法下，计算结果准确性是比较低的。所以，在当前的深基坑支护结构设计当中，必须对以往的结构设计方法进行完善，创造出以施工监测为核心的动态化结构设计体系。

2.2 采用新型的基坑支护设计方法

基坑边坡的变形观测作为深基坑支护工程变形观测的重要环节。在支护工程设计时，我们可以通过对数据进行监测，并对监测结果进行分析，并采取一些有效的处理措施，以控制基坑沉降变形问题。因此，在深基坑支护工程设计过程中，设计人员应确保施工方案的安全性和可靠性。除此之外，对于情况复杂的基坑工程，设计人员可以采用专家论证的形式，以有效的降低工程造价﹑从根本上保证岩土工程深基坑支护的安全和可靠性。

2.3 掌握好先进的支护结构计算方法

近年来，深基坑支护结构已逐步向着综合化的方向发展。也就是说，临时支护结构和永久支护结构的结合，受力结构和水工结构的结合，基坑开挖方法和支护结构的结合逐渐实现。这样，深基坑支护结构的受力越来越复杂，因此需要引入一种新型的支护结构计算方法。此外，考虑支护结构工程是一个系统的﹑全面的工程开挖，涉及范围广，不仅包括施工技术和施工管理，包括工程地质﹑水文地质﹑建筑材料﹑工程结构等。同时，它是一个综合性的课题，包括材料科学﹑土力学﹑水力学和结构力学等。

2.4 加强变形观测并及时补救

在实际的深基坑支护当中，往往会出现结构变形的问题，不仅有边坡变形问题，还有地下管线变形问题等。只有加强现场施工情况的监测和数据的计算，才能及时掌握支护设计应用情况，从而研究出基坑支护结构变形情况等。针对结构设计偏差来说，要及时进行参数校正，还要及时采取相应有效的补救对策。且针对变形观测人员来说，要保证工作足够细心认真，一旦发现异样，要及时上报并及时采取处理措施，从根本上保证工程施工安全性。

总而言之，随着城市化进程不断推进，大量的高楼大厦拔地而起。在建筑工程发展过程中，也带动了基坑支护工程的发展。提高深基坑支护设计和施工技术水平可以确保建筑工程施工进度和质量。而深基坑支护技术由于具有受周边环境的影响较大﹑风险性与随机性等特点，因此，在实际工程设计和施工过程中，应从实际出发合理应用深基坑支护技术，以充分发挥深基坑支护施工技术的作用。

[1]李盛斌.岩土工程中的深基坑支护问题探讨[J].门窗，2013，09：79+81.

[2]匡明.关于岩土工程中深基坑支护设计的探讨[J].中国新技术新产品，2011，10：111.

[3]葛民辉.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].中华民居(下旬刊)，2014，01：386.