基于巖土工程中的深基坑支護設計問題和對策

舒宗妹

（廣東省工程勘察院，廣東 廣州 510510）

隨著城市化建設任務角度的不斷加快，為了有效解決這一任務與土地資源之間出現(xiàn)的緊張關系，我國大力推進了高層建筑工程。而在建筑工程中，深基坑支護是十分重要的一個環(huán)節(jié)，對于工程的質量安全與效益都會產生至關重要的影響，所以，工程人員也需要重點推進深基坑支護設計工作，以良好的設計維護工程質量，間接強化工程效益。文章將立足于這一前提，以巖土工程中的深基坑支護設計為關鍵對象探索其中存在的問題，并提出優(yōu)化性建議。

1 基于巖土工程中的深基坑支護設計問題

一方面，設計人員選擇的力學參數(shù)并不合理。深基坑工程推進的過程中會毫無避免地涉及開挖這一環(huán)節(jié)，而這一環(huán)節(jié)工作的開展對于周邊的環(huán)境及地質結構會形成一定的影響，導致土體的物理學參數(shù)出現(xiàn)一定程度的變化。由于參數(shù)并不穩(wěn)定，所以在計算一些數(shù)據(jù)，設計人員就會具有較高的工作壓力，也會由于參數(shù)的不斷變動，而無法確定最終使用的支護結構形式及施工工藝；另一方面，設計人員在基坑空間效應方面所形成的關注度不高，導致基坑空間效應不穩(wěn)定，進而出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的情況。這一問題的產生，很大程度上會影響支護結構的穩(wěn)定性，同時也會埋下較大的安全隱患。

2 基于巖土工程中的深基坑支護設計對策

2.1 創(chuàng)新深基坑支護設計理念

建筑行業(yè)與國家經濟發(fā)展及城市化建設任務之間有較為緊密的聯(lián)系，所以隨著國家經濟水平的不斷提高，隨著城市建設任務的逐漸完善，建筑行業(yè)在發(fā)展過程中自然不能固步自封，而是要緊跟時代的發(fā)展趨勢，緊跟社會的發(fā)展潮流，不斷的融入一些新的工藝、新的技術或新的理念，更好地滿足社會或大眾對建筑工程所提出的各種想法。并且，創(chuàng)新技術的應用也能夠進一步增強整體工程的質量和穩(wěn)定性，更好地踐行我國現(xiàn)階段所推崇的環(huán)保性施工及綠色施工。

例如，在深基坑支護施工中，對數(shù)據(jù)進行收集，從而更好地分析支護結構的受力規(guī)律，調整設計結構，是現(xiàn)階段巖土工程中設計人員需要重點參考的信息。在這一環(huán)節(jié)，如果設計人員沒有創(chuàng)新性的設計理念，或者沒有采取更加精準的計算方法，而是一味按照傳統(tǒng)的工作思路，以等值梁法進行計算，那么不僅會導致自己產生較高的工作壓力，同時也會由于數(shù)據(jù)過于龐大而出現(xiàn)一定程度的偏差，直接影響最終的工程質量。對此在具體工作中，設計人員需要及時地更新自身所儲備的信息，要創(chuàng)新深基坑基護設計的理念，以更加完備更加先進的信息，構建完整的反饋體系，從而更高程度提高深基坑支護設計的合理性及質量。

除此之外，在巖土工程深基坑支護施工中，設計人員需要生成完整的施工方案及設計方案，以完備的方案保證整體工程的穩(wěn)步推進。并且，多數(shù)情況下巖土工程都是以露天形式而存在的，所以極容易受到外界環(huán)境因素的影響，也會或多或少地受到地貌特征、地質特征的影響。在正式開展施工任務之前，管理人員與設計人員必須要到達施工現(xiàn)場，對現(xiàn)場的基本條件形成了解，如地理位置、地貌特征、氣候條件，合理地調整設計理念及設計思路。同時需要多多的學習、并多多的引進一些新的設計信息。管理人員需加大管理力度，事無巨細地對現(xiàn)場的人員材料設備及工程進度形成有效管理，避免這些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而影響到深基坑支護的整體設計質量。

2.2 提升施工變形的觀測力度

針對于巖土工程中的深基坑支護這一環(huán)節(jié)，對支護變形情況進行觀察以及處理，是管理人員及施工人員需要關注的一大要點，同時也是設計人員需要參考的一大情況。在深基坑之后變形觀測工作中，設計人員需要找準觀測的切入點以及觀測的要點，以有效性地觀測增強深基坑支護設計的合理性及整體質量。例如，基坑邊坡的變形情況，地下管道的變形情況以及基坑周圍建筑物的變形情況等，都是設計人員應重點審查的范圍[1]。通過合理的審查以及觀測,生成相應的數(shù)據(jù)報告。而后設計人員可就這些數(shù)據(jù)，客觀地分析深基坑的實際情況，并針對性地評估深基坑的支護狀態(tài)。通過這一方式，設計人員能夠更有針對性、有數(shù)據(jù)支撐的設計基坑的支護位置，增強整體工程質量。在這一整個環(huán)節(jié)中，設計人員需要提高自身的職業(yè)道德與職業(yè)素養(yǎng)，要嚴格按照相關的工作流程、工作規(guī)范實施操作，以專業(yè)的參考標準進行施工變形的觀測及評估。在整體工作中，如果設計人員發(fā)現(xiàn)其中存在安全問題和質量隱患，則應及時地與管理人員、施工人員展開工作交接，就問題展開重點探討，并生成相應的處理手段，避免造成過大的工程損失，影響到基坑施工安全性。

2.3 合理設計支護標準及參數(shù)

計劃是一項建筑工程開展之前，設計人員與管理人員必須要設定的一份文件。計劃的存在，可以輔助工程人員更有針對性的實施操作，增強整體工程的安全性及穩(wěn)定性。而在深基坑支護設計工作中，計劃也具有較高的應用價值。

首先，在正式推進施工任務及設計工作之前，設計人員便需到達施工現(xiàn)場，對現(xiàn)場的地質加以勘測，并收集相關數(shù)據(jù)，以此了解現(xiàn)場的深基坑支護情況，進一步確定施工的范圍以及施工的工序[2]。以良性的工序設計，維持工程穩(wěn)定性。并且通過提前的準備，在之后的設計或施工過程中，即便可能產生一些突發(fā)性的問題，設計人員與管理人員也能夠及時就涉及方案或計劃及時找到存在問題的范圍，對其加以補救，避免問題的進一步擴大。

其次，在基坑開挖環(huán)節(jié)工作實施之前，設計人員需重點勘察現(xiàn)場的土質情況以及工程情況，并組織施工人員開挖基坑。如若施工現(xiàn)場條件比較嚴格，無法為大型機械設備的使用提供便利，那么管理人員與設計人員需共同檢查施工現(xiàn)場的條件，做好安全防護工作。確保環(huán)境安全的前提下，有秩序地組織施工人員進行人工開挖。并且設計人員需重點審查現(xiàn)場的土質結構、土地系數(shù)，以專業(yè)的計算方法計算出深基坑的開挖參數(shù)，將其融入到設計方案及圖紙中，保證工程質量。

2.4 處理開挖空間的效應問題

為了進一步解決深基坑支護設計過程中產生的空間效應問題，在具體的工作中設計人員一定要加大于施工人員之間的溝通，兩者需要就工程中的一些信息進行彼此傳遞，在豐富的數(shù)據(jù)支撐下，及時地解決開挖空間存在的效應隱患。并且這一環(huán)節(jié)工作的開展，也可輔助設計人員更好地設計施工方案及施工圖紙，減少不必要的時間浪費，縮短工期。設計人員必須要落實實際性原則，要根據(jù)巖土工程深基坑支護環(huán)節(jié)的實際情況，針對性地處理深基坑變形問題，擬定完善的檢測標準。而對于施工人員來說，不論其遇到了什么樣的問題，只要現(xiàn)場情況與施工圖紙直接存在出入，就應及時向上匯報，聯(lián)系管理人員及設計人員，共同就問題加以探討分析，切忌強行施工，造成較大的安全隱患，威脅到施工人員自身的人身安全以及整體工程效益。

2.5 做好深基坑土地取樣工作

土體取樣是深基坑支護設計工作環(huán)節(jié)中，設計人員必須要重點開展的一項工作。通過土體取樣，設計人員能夠更好地了解土體的基本情況以及相關參數(shù)，從而更有針對性地實施設計工作，并及時避免其中可能會出現(xiàn)的一些問題或隱患，增強施工材料的利用效率，維護工程質量。在土體取樣工作環(huán)節(jié)，設計人員需要與施工人員共同實施操作，施工單位需定期組織施工人員開展相關的職業(yè)培訓活動及考核活動，對于能夠順利完成基坑土體取樣的施工人員加以適當?shù)目冃И剟?，以此進一步增強支護設計的有效性，提高深基坑支護施工質量。

土體取樣工作的進一步推進，可切實增強整體的工程經濟效益及社會效益。以某巖石工程深基坑支護施工案例分析來看，在推進土地取樣工作之前，整體工程的經濟效率僅達56.1%，而施工人員的工作效率約為46%，但是融入了土體取樣這一環(huán)節(jié)之后，整體工作的經濟效益提升了近20%，而施工人員的工作效率也提升了近30%[3]。由此可見土體取樣十分重要。

2.6 掌握基坑支護的常見技術

在設計工作中，設計人員必須要提前勘察施工現(xiàn)場，了解深基坑施工的實際情況，并合理地選用支護結構的形式，展開針對性設計。結合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析來看，在巖土工程深基坑支護中，施工人員可以采取的技術、可以應用的結構相對較為豐富，具體來說包括以下幾種。

第一，地下連續(xù)墻支護。這一技術的防水性、防滲透性以及抗壓性相對較強，利用這一支護形式推進深基坑支護施工任務時，設計人員需要展開全面的勘察，明確具體的挖掘點。同時，也需要對選用的機械設備型號、開挖的深度進行針對性的設計。而在正式施工中，施工人員可以先按照設計圖紙找準挖掘點，并利用機械設備進行挖掘工作，促使各溝槽直接可達到穩(wěn)定連接的狀態(tài)。最后在溝槽中安置鋼筋籠，以混凝土澆筑的形式，增強其整體的承載力及防御力，在地下形成穩(wěn)定連續(xù)墻[4]；第二，灌注樁支護。這一支護方式雖然能夠很大程度上提高工程質量，但整體的操作難度偏高，并且比較容易對周邊環(huán)境造成不良影響，與我國所推崇的綠色環(huán)保理念有所沖突，所以并不推薦使用；第三，釘墻支護施工。這一施工方式的成本相對偏低，但穩(wěn)定性卻極高，所以在深基坑支護設計工作中，設計人員可對此形成有效的關注，以合理的支護結構，應對不同形式的深基坑問題，加強支護效果。

3 結論

綜上所述，巖土工程在國家基礎建設方面占據(jù)著相對較高的地位，而能夠決定巖土工程整體質量的一大因素，便是深基坑支護設計。結合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析來看，在深基坑支護設計中還存在一定的缺陷以及問題。相關工程人員需重點審查問題，并判斷問題的產生原因，構建完整的應對策略。一方面，需要創(chuàng)新深基坑支護設計的理念；另一方面，需要調整深基抗支護設計的方法，以此有更加充足的專業(yè)支撐，促進設計工作的穩(wěn)步開展，確保巖土工程的順利推進。