基于巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)問題及應(yīng)對(duì)措施研究

錢澤萌

摘要：深基坑支護(hù)工程是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)要求高的臨時(shí)性工程，支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系著深基坑工程的安全、工期和施工成本。從我國(guó)目前的巖土工程建設(shè)狀況來(lái)看，一些巖土工程的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)存在一些問題，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量，甚至給施工人員帶來(lái)極大的安全隱患。本文通過分析巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中存在的問題，探尋解決措施，以提高深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證巖土工程的安全性。

關(guān)鍵詞：巖土工程 深基坑 支護(hù)設(shè)計(jì) 應(yīng)對(duì)措施

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化建設(shè)的進(jìn)步，城市地下空間被不斷壓縮，深基坑工程難度越來(lái)越大，對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。但在很多巖土工程建設(shè)中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)只是一個(gè)臨時(shí)性的建筑，設(shè)計(jì)和施工單位并未予以重視，致使支護(hù)設(shè)計(jì)過于遵循傳統(tǒng)，提高了施工成本。此外，深基坑支護(hù)工程極易發(fā)生事故，一旦設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，將會(huì)造成難以挽回的損失。因此，研究巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)存在問題，探尋解決措施，已經(jīng)到了刻不容緩的地步。

一、巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)存在的問題

只有分析巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中具體存在的問題，才能有針對(duì)性地提出應(yīng)對(duì)措施，解決問題。

（一）沒有進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測(cè)

隨著城市化的推動(dòng)，地下空間被不斷壓縮，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)面臨的土質(zhì)狀況也越來(lái)越復(fù)雜。不同地質(zhì)條件，產(chǎn)生的巖土工程問題不同，所需的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)也不相同。一些設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)沒有進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè)地質(zhì)，了解地質(zhì)構(gòu)造，導(dǎo)致施工時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)環(huán)境不符，深基坑變形，嚴(yán)重阻礙了巖土工程的正常施工。

（二）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算與實(shí)際所需受力不符

在巖土工程實(shí)際施工時(shí)，深基坑土質(zhì)狀況會(huì)隨著時(shí)間的推移，受各種因素的影響而降低強(qiáng)度，土體變形。在這種動(dòng)態(tài)平衡中，根據(jù)理論計(jì)算出的支護(hù)結(jié)構(gòu)的極限承載能力系數(shù)并不是絕對(duì)安全的。如果設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)過分追求理論數(shù)值，忽視了實(shí)際施工可能出現(xiàn)的土體變形，受力改變等情況，就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算與實(shí)際所需受力不符，影響了施工安全性和工程質(zhì)量。

（三）力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)

深基坑的土壓力大小直接影響著深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。在具體施工時(shí)，土體的力學(xué)參數(shù)如內(nèi)摩擦角、含水率等，會(huì)隨著深基坑土質(zhì)狀況的改變而發(fā)生變化，力學(xué)參數(shù)的不確定會(huì)給計(jì)算土壓力大小帶來(lái)了很大困難。有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)沒有充分考慮到力學(xué)參數(shù)的變化，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，施工工作就難以順利開展。

（四）沒有詳細(xì)驗(yàn)算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一些設(shè)計(jì)人員在計(jì)算完基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力后，沒有進(jìn)行相應(yīng)的穩(wěn)定性驗(yàn)算，這樣很容易致使工程計(jì)算數(shù)值不符實(shí)際施工所需，支護(hù)設(shè)計(jì)也就失去了意義。

（五）部分設(shè)計(jì)人員能力不足

深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)人員擁有豐富的理論知識(shí)，能夠在勘測(cè)基坑土質(zhì)條件時(shí)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，判斷實(shí)際施工時(shí)可能出現(xiàn)的問題，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。但一些設(shè)計(jì)人員理論知識(shí)豐富，施工經(jīng)驗(yàn)卻不足，致使圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與實(shí)際情況脫節(jié)。

二、巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)問題的應(yīng)對(duì)措施

通過分析，可以了解到目前我國(guó)巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)存在的主要問題有：地質(zhì)勘測(cè)不詳細(xì)、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算與實(shí)際所需受力不符、沒有進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)算和部分設(shè)計(jì)人員能力不足。針對(duì)這些問題，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)。

（一）詳細(xì)勘察基坑地質(zhì)條件

施工人員必須參與現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)工作，記錄土質(zhì)狀況，提前對(duì)深基坑地段土壤取樣、分析，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)才能充分考慮到土質(zhì)條件，開挖深度和地下水特點(diǎn)，根據(jù)地質(zhì)不同選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。

（二）按規(guī)定計(jì)算和驗(yàn)算深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到土體受各種因素影響變形的問題，根據(jù)土質(zhì)條件計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)也要進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算，特別是支護(hù)結(jié)構(gòu)變形受限制的二級(jí)基坑側(cè)壁地區(qū)，驗(yàn)算一定要更加仔細(xì)。

（三）注重選取合適的材料參數(shù)

在深基坑挖掘過程中，土體與預(yù)應(yīng)力錨索之間會(huì)產(chǎn)生相互作用。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)深基坑安全等級(jí)選取適合的材料參數(shù)，設(shè)置相應(yīng)的項(xiàng)目，選擇合理的構(gòu)造形式，保證排樁圍護(hù)體的強(qiáng)度。特別是基坑深度大、土質(zhì)較軟的基坑地形，一定要注意冠梁設(shè)計(jì)，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。

（四）設(shè)計(jì)人員要不斷提高自己

設(shè)計(jì)單位必須要重視深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作，定期開展培訓(xùn)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新意識(shí)，提升設(shè)計(jì)人員的綜合能力。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也要深入到工程施工中去，豐富自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這樣才能設(shè)計(jì)出可行性強(qiáng)，安全性、實(shí)用性兼具的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

（五）做好圖紙會(huì)審工作

在工程施工前，監(jiān)理部門、設(shè)計(jì)單位和施工單位三方應(yīng)該做好圖紙會(huì)審工作。設(shè)計(jì)單位要闡述清楚支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工單位則提出施工時(shí)可能存在的問題，三方共同討論設(shè)計(jì)如何修改，擬定解決措施。

三、總結(jié)

總而言之，巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)雖然是一項(xiàng)臨時(shí)性工程，但支護(hù)結(jié)構(gòu)直接關(guān)系著工程能否安全的按時(shí)施工。從我國(guó)目前巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看，一些單位不重視這項(xiàng)臨時(shí)性工程，設(shè)計(jì)人員能力不足，設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮到地質(zhì)條件，忽略了基坑會(huì)隨著時(shí)間變化而變形、承載力改變的問題，計(jì)算出的受力數(shù)值不滿足工程需要，也沒有進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算，致使設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際情況脫節(jié)，給工程施工帶來(lái)了很大困難。因此，這就要求設(shè)計(jì)人員要不斷提升自己的綜合能力，科學(xué)分析深基坑地質(zhì)條件，加強(qiáng)理論知識(shí)教育，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。只有這樣，才能根據(jù)不同深基坑土質(zhì)狀況、地下水問題設(shè)計(jì)出兼具實(shí)用性和安全性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，提高工程質(zhì)量。