岩土工程中的深基坑支护设计问题和解决措施

陈国栋

摘 要：随着城市地下空间的开发利用，人们对地下空间的利用率要求越来越高，深、大基坑数量也在不断增加，深基坑支护是保证建设项目安全性和可靠性的前提。随着施工经验的增加，在综合考虑施工环境的前提下，施工单位需要不断优化深基坑支护体系，这是对深基坑施工的安全性和可靠性的重要的保障。目前我国的深基坑支护技术由于技术和经验上的不足，依然存在很多问题，需要采取有效的解决措施进行处理，不断提高我国建筑工程的发展水平。本文就深基坑支护设计的重要性和注意事项、岩土工程中的深基坑支护设计问题和解决措施做了简要分析。

关键词：岩土工程;深基坑支护;设计;措施

【中图分类号】TU753  【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）18-0102-01

1 导言

在现代工程建设行业内，岩土工程作为一项重要的基础性工程，对工程建设质量有着重要影响。在岩土工程的施工过程中，深基坑支护作为一种关键性技术工艺，其水平高低影响着支护效果。在建筑施工中，必须到施工现场进行详细的调查，然后给出合理的设计方案，从而保障深基坑工程建设可以更好地开展。当前，深基坑设计过程中，最重要的问题就是安全问题，深基坑支护容易出现变形，这对于深基坑支护的安全性影响非常大，必须得到解决。

2 岩土工程中应用深基坑支护的重要性

深基坑的施工作业流程包括了挖土、挡土、围护、防水等内容，一方面因素处理不当都可能引发施工质量隐患。

基于此，首先，考虑到因各种外力影响，工程设计单位要对施工工程及其基坑的具体情况展开全面调研，从而采取科学的设计方案;其次，施工人员需要按照有关规程、技术规范等展开作业，形成各环节的各自的针对性施工方案——例如，要针对地质开挖设计方案，提前做好地质勘查、地质构造调查工作等，如果施工现场周边分布有膨胀土，则应尽量避免在雨季施工;若在薄矿层，则需要严格控制好分层开挖的深度，才能确保深基坑质量，进而确保整个岩土工程的稳定性与安全性。

3 岩土工程深基坑支护设计中存在的问题

3.1 支护结构侧向土压力的计算问题。

在岩土工程中，挡土结构端部嵌入土中，土对结构变形的约束作用与通常结构支撑不同，土的变形影响是不可忽略的。考虑到这一特点，嵌入端不能按固定端进行计算。上部锚杆作为腰梁的支撑点，其变形影响也至关重要，而且不能将其视作铰支座。因此，在实际计算过程中，土和锚杆对挡土结构的支撑作用应视为弹性支座，支护结构常采用平面杆系结构弹性支点法来计算，按平面结构进行分析得到的支点力作为荷载反向施加在支撑上，同时计算应满足变形协调条件。

3.2 基坑土体取样不合理。

在岩土工程深基坑施工之前，应该对土体进行考察，从而确保土体的物理指标和化学指标都能够符合国家的使用规范，并且土体考察的数据可以被留下来作为下一次建筑工程项目所使用，具有良好的参考价值。在开展土体取样的过程中，一定要按照国家取样标准进行。然而一些工程项目在取样过程中为了能够有更高的效率，取样过程中钻孔过少，样本数量过少，影响了样本数据的精确性。在这种情况下，样本选取的代表性被大大减弱，在深基坑土体取样过程中不具有更强的参考价值，不利于数据真实性的保证，影响建筑工程施工的质量。

3.3 设计和实际情况的差异较大。

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。

4 岩土工程中的深基坑支护设计改善措施

4.1 合理选择支护形式。

在岩土深基坑支护施工中，对于深基坑支护的地质条件和地形条件等要进行严格的勘察，明确地基土层类型以及含水量，并做好土体相关试验工作。在实际施工过程中需要对岩土周围的稳定性进行判断，稳定性如果满足要求就可以直接进行施工，但需要放坡等操作，使得深度可以达到标准，这样可以保证深基坑施工的质量。传统的单一支护形式已无法满足复杂基坑设计施工要求，常常需要多种支护形式相结合，根据不同的施工范围、施工情况采取不同的施工方式。深基坑支护施工中主要有以下几种支护形式：（1）支撑系统。支撑系统主要包括型钢组合支撑、钢筋混凝土支撑以及钢管内支撑3种形式，在实际施工中选择支撑系统是为了避免深基坑出现过大位移。（2）挡土系统。根据施工要求，可以减少施工过程中深基坑的压力，主要包括钢筋混凝土桩、水泥搅拌桩、钢板桩等形式。（3）挡水系统。挡水系统主要是根据施工现场的水文情况来进行设计的，防止出现基坑渗水、坑底隆起等事故，施工时需要根据实际的要求选择合适的施工形式。

4.2 对支护结构进行试验。

通过现场模拟以及试验施工，对建筑工程的深基坑施工过程进行实验，从而确保支护结构的有效性，保证建筑工程施工在支护结构的设计上能够有效促进建筑工程的发展。建筑工程的支护结构设计实验能够有效保证岩土施工技术的质量，从而更好地促进建筑工程事业的发展。通过大量的实验过程，能够有效促进建筑工程深基坑支护技术的发展。

4.3 重视变形观测，并注意及时补救。

事实上，岩土工程的施工本身具有一定的复杂性，在深基坑支护结构方面也极易出現形状变形等问题，进而影响整个岩土工程的稳定性，因此必须对形变问题做严密的观测——这涵盖了加强基坑边坡、周围环境及地下水的勘查观测等内容。工作人员借助科学的监测设备与技术，可以采集到全面、客观的数据信息，并在合理分析数据基础上，把握土方开挖及支护设计的实际运用状况，进而发现施工与设计之间的偏差，如果出现严重偏差，必须对其进行针对性解决。具体来说，如果是设计方面有失误，就应该在下部的施工作业过程中对参数做合理的必要的调整与优化，对完成施工的位置采取对应的弥补与修缮措施。由此可见，变形观测数据是后期一系列施工、矫正工作的信息基础，其采集与分析必须足够真实、精准。在前期测量环节，若出现不正常现象，就必须迅速分析其诱因，并且采取科学的解决措施，以免问题蔓延、恶化。如果已经暴露出严重的变形或滑动问题，就需要据此形成具有可行性的正确加固设计和施工策略，及时遏止工程的变形问题。

结束语

综上所述，深基坑支护在岩土工程中是非常重要的一个环节，通过有效的方式促进深基坑技术的进步以及开发更加先进的深基坑支护技术。建筑企业应该加强对岩土工程施工人员工作素养的培养，从而促进岩土工程质量的提高，为我国社会主义现代化建设作出贡献。

参考文献

[1]马丽珠.岩土工程中的深基坑支护设计问题及对策[J].工程技术研究，2019（12）：202-203.

[2]崔炳辰;试析岩土工程中的深基坑支护设计问题及对策[J];工程建设与设计;2019年02期.