探究巖土工程中的深基坑支護設計問題和解決措施

王崇

摘 要 經濟的發(fā)展推動了社會的進步，也帶動了建筑工程業(yè)的發(fā)展，與此同時，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，深基坑支護技術取得了飛速的發(fā)展，但仍然存在一些對工程質量產生不利影響的因素，這些因素增加了施工中的安全隱患。因此，對巖土工程中支持深溝坑施工技術的研究具有非常重要的現實意義。在建筑行業(yè)中，巖土工程對于基坑的開挖和支撐至關重要，為保證巖土工程的順利進行，建設單位應著重于基坑支護的設計工作，并建立適當的管理制度，確?；又ёo結構的安全性和可靠性，委托專業(yè)的建筑公司進行基坑的施工工作。本文就巖土工程深基坑支護的設計與施工開展了相關探究。

關鍵詞 巖土工程;深基坑;支護設計;問題;解決措施

引言

隨著城市化快速發(fā)展，建筑物規(guī)模有了明顯變化，對建筑要求也在不斷提升。但是在施工中很容易遇到一些比較特殊的地質條件，所以就要合理使用深基坑支護施工技術，避免出現塌方等事故，確保施工的安全性。

1深基坑支護設計的注意事項

深基坑支護設計需要注意以下問題：①計人員確定基坑側壁安全等級時，要根據保護對象的重要性和破壞后果的嚴重性確定;②設計人員在設計基坑支護結構的平面布置時，需要綜合考慮工程地下室的基礎和外墻的尺寸，并保證可以滿足相關規(guī)定允許的變形范圍和施工誤差;③基坑安全穩(wěn)定是必須遵循的原則，穩(wěn)定系數的取值應滿足相關規(guī)程的規(guī)定;④基坑支護設計階段，要對可能出現的問題制訂應急預案，以便于指導施工;⑤要加強基坑監(jiān)測工作，做到信息化動態(tài)施工[1]。

2巖土工程深基坑基本施工技術

首先是護坡樁支護施工技術。護坡樁支護技術同樣是一種支護作用較強的支護技術，在施工條件允許和施工周期充足的前提下，可以對巖土壁進行注漿灌孔，加倍穩(wěn)固作用。護坡樁支護施工技術是一項工程量較大，對工程質量要求較高的一種支護作用。只有嚴格按照相關操作標準進行，對保障巖土工程順利進行，提高施工質量有著非常明顯的作用。其次是深層攪拌樁支護施工技術。在實際操作過程中深層攪拌樁支護也是使用頻率非常高的一種施工技術，將石灰、水泥添加一些凝固劑，按照一定比例要求進行混合攪拌，使其產生物理或化學的作用，加速凝固，從而增強其硬度和支撐強度。深層攪拌樁支護施工技術一般不適用于高度太大的深基坑施工，主要是應用于較小高度的深基坑施工，針對高度較小的深基坑施工起來較為簡便，加固效果比較突出。最后是，鋼板樁支護技術。對熱軋型鋼進行處理時，需要將其制作成為鋼板墻，在相互連接的基礎上形成鋼板樁墻，發(fā)揮擋土、擋水等功能。目前在深基坑支護施工中，U字形與直腹班型屬于最為常見的截面形式，由于鋼板樁有著施工便捷與工藝簡單等特點，所以已經成為巖土工程深基坑支護施工技術中比較常見的技術。但是這一技術也存在著一定的不足，就是在使用中很容易對周邊地基產生影響，引發(fā)變形或是振動等現象。由于鋼板具備柔韌性較強的特點，所以在施工中一旦沒有做好支撐系統(tǒng)設計，勢必會引發(fā)變形等。所以在施工這一技術時，要找準使用范圍，避免在建筑密度較大的區(qū)域中使用，在完成施工后需要考慮鋼板樁拔出后對周邊所產生的影響[2]。

3巖土工程中的深基坑支護設計的問題

3.1 設計和實際情況的差異較大

設計和實際情況的差異較大主要是巖土工程中的深基坑支護土壓力和傳統(tǒng)理論的擋土墻壓力相比較有較為明顯的不同，但是，由于當前土壓力理論指導還不夠完善，因此，在巖土工程中的深基坑支護設計中，仍然使用傳統(tǒng)的理論計算，故而存在一定的誤差。雖然在傳統(tǒng)土壓力理論計算的基礎上結合必要的經驗修正也可以達到實際設計要求，但這是一個極其復雜的課題，設計人員一旦脫離實際的工程情況，不考慮地質條件、地面荷載等方面的差異，會出現變形差異，導致設計和實際情況的差異較大。

3.2 坑內土壤取樣問題

在設計用于深基坑的支撐結構之前，設計人員應首先對巖土工程基礎的底層進行科學的樣本分析，以便獲得更合適的土壤物理力學指標，以為將來構建支撐結構參考提供依據。挖深基坑時，必須按照國家規(guī)定進行采樣。避免過度鉆孔，以減少勘探和工程成本。然而，設計人員在基坑開挖過程中獲得的土壤樣品存在隨機性，地質結構更為復雜，這意味著獲得的土壤樣品不符合要求，支撐結構的設計也與實際不符。

3.3 開挖與支護統(tǒng)一性不足

巖土工程中進行開挖與支護施工需要做好協調工作，確保施工進度的合理性，保障施工的安全性。然而在施工中卻存在著開挖與支護不統(tǒng)一等現象。首先，因地質情況有著一定的復雜性，所以在參數計算等方面有著一定的難度，當出現參數不準確時，勢必會出現開挖與支護失調。其次，取樣完整性不足。在設計階段中工作人員需要及時對巖土進行取樣，做好全面勘探工作，掌握施工具體情況。但是由于一些施工單位出于節(jié)約成本、縮短工期等目標，在取樣范圍限定中并沒有按照具體要求與標準來進行，造成結果與實際之間存在極大的差距。也正是受到這一現象的影響，使得施工設計合理性不足，造成開挖與支護差距較大。最后，一些施工人員在施工中并沒有對空間效應所產生的影響進行分析，造成差異性較大。由于支護結構實際受力與理論受力有著明顯的差異性，所以在施工中，如果沒有掌握其中的差異而單純?yōu)榱藵M足規(guī)范要求，勢必會造成土體發(fā)生變形事故。

4巖土工程中的深基坑支護設計問題的解決措施

在巖土工程中規(guī)劃和建造基坑支護時必須考慮許多因素，例如建造基坑的位置的地質條件，建筑區(qū)域的氣候條件，基坑開挖的深度和支撐結構的使用壽命。有關規(guī)劃者應根據環(huán)境條件和施工現場的技術要求，合理設計承重結構。在施工過程中，施工人員必須記錄施工的各個環(huán)節(jié)，并采取有效措施，確保施工質量。近年來，高層建筑的快速發(fā)展促進了支持深坑的技術的進步。我國在深基坑支護的規(guī)劃和建設方面已經有很多技術經驗，并且出現了許多新的基坑支護技術和施工技術。但是，由于當前缺少城市土地，許多基坑都非常靠近建筑物。這給建筑帶來了很大的困難，對建筑物的周圍環(huán)境也有很大的影響，也為基坑提供了支撐，保護技術的建造成本也大大增加了。另外，現有的深溝支護技術和方法已不能滿足當前的要求，與挖掘和支護深溝的實際情況不符，在基坑工程中帶來了一些安全事故，造成了很大的麻煩。經濟損失也是對人類安全的重大威脅，因此，施工人員應注意技術的創(chuàng)新和發(fā)展，為基礎打下堅實的基礎。

4.1 加強設計前的準備工作

設計人員在正式開始巖土工程中的深基坑支護設計工作之前，需要加強準備工作。設計人員首先需要進行資料的收集，具體包括場地現狀地形圖、地質勘察報告、建筑總平面圖、地下室平面（剖面）圖、建筑基礎及基礎底板結構圖，周邊若有建（構）筑物或地下管線的還要收集場地周邊建（構）筑物的地基基礎圖紙（包括基礎形式、埋深、平面布置等）以及地下管線的布置圖等，在完成以上資料的收集后，設計人員需要對其進行分析和理解，具體包括：①設計人員需要根據相關資料合理確定基坑底的開挖標高，了解基坑各側的開挖深度;②設計人員需要閱讀地質勘察報告，對整個場地的地質分布情況進行初步了解，在這個過程中，設計人員需要重點關注是否有無砂（礫）層、軟弱土層及基巖深度，若有砂（礫）層、軟弱土層等，查看土層描述和標貫擊數的具體情況，以此了解巖土力學性質;③設計人員需要加強對管線資料的分析，了解管線的具體分布情況，特別需要了解在1.5～2.0倍坑深范圍內的管線分布情況。

4.2 提高深基坑土壤采樣的質量

在進行巖土工程的規(guī)劃和施工工作之前，必須提前進行足夠的抽樣工作。深基坑的支護結構一般較為復雜，事先對土壤樣品進行取樣可形成深基坑，基坑的設計更為合理，可以更好地適應實際建筑條件。當然，除了實際的取樣和深基坑工作外，施工人員還應接受專家的培訓，以提高他們的專業(yè)技能。

4.3 詳細收集巖土資料

對巖土資料進行細致的收集也是確保巖土工程勘察工作順利完成的前提條件，在資料收集的過程中需要以全面為原則，將各個影響因素綜合考慮在內，為后續(xù)的決策提供科學依據。因此，相應的工作人員要能夠仔細地分析勘察的重點情況，通過全面綜合的評估來充分地保障工作可以落實落地，大程度地避免出現偏差。

4.4 積極開展基坑支護設計的相關試驗

設計人員還需要積極開展基坑支護設計工作的相關試驗，以此保證深基坑支護結構設計符合巖土工程結構的整體穩(wěn)定性和可靠性方面的要求。例如，土層實驗、混凝土強度實驗、基坑深度測試等。雖然進行基坑支護設計工作的相關試驗需要投入大量的資金、人力和物力，但是可以有效避免工程后期出現設計方面的額問題，可以保證設計方案和實際相匹配，促進工程的順利施工。

5結束語

總而言之，在城市快速發(fā)展下，受到高層建筑不斷增加的影響，其深度有了明顯的變化。所以在施工中就要做好深基坑支護施工研究工作，結合施工設計方案，選擇適合的深基坑支護施工技術，以此來提高深基坑支護工程的穩(wěn)定性，確保后期使用的安全。

參考文獻

[1] 嚴元.論巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].城市建筑，2012（15）：64-66.

[2] 汪婷.巖土工程深基坑支護施工技術措施[J].城市建筑，2014（26）：79.