基于巖土工程中的深基坑支護設(shè)計問題和對策探討

張 艷

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 陜西 咸陽 712000）

0 引言

由于國家建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑被更多的采納和應(yīng)用，高層建筑中深基坑支護技術(shù)要求越來越高，應(yīng)用越來越廣泛，因此，在采用大量創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新結(jié)構(gòu)應(yīng)用于深基坑支護設(shè)計和施工上，很大程度上提高了高層建筑的質(zhì)量問題。但是，由于土地緊張問題，商人們追求高利潤的問題，節(jié)約非建筑用地，建筑與建筑之間的間隔追求小，因此，這便給建筑施工以及安全性的要求造成了很大的難題和不便。所以，要想建設(shè)出符合安全要求又滿足商用要求的深基坑支護工程，必須科學(xué)性的分析巖土工程深基坑支護的設(shè)計，做好施工建設(shè)。

1 巖土工程深基坑支護中的主要設(shè)計問題

1.1 不合理的力學(xué)參數(shù)

深度考慮到變化過程的問題，因為在施工過程中，深基坑挖掘時，地質(zhì)的情況是不斷變化的，這便會造成物理學(xué)上力學(xué)參數(shù)發(fā)生較為重要的變化，例如粘聚力，含水率等工程中重要的力學(xué)參數(shù)，如果沒有注意到這種重要參數(shù)的變化問題，便會給建設(shè)施工帶來非常大的難度，與此同時，不同的土地物理學(xué)參數(shù)是對應(yīng)著不同的深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，也會導(dǎo)致選擇不同的施工方式，因此，力學(xué)參數(shù)是在深基坑支護設(shè)計中起著決定作用的，也伴隨著很大的不可確定性。

1.2 是否基坑土體取樣完全

在任何一個巖土工程深基坑支護設(shè)計的準備過程中，必然存在一個土體考察的一個過程，在這個過程中選擇出合適的土地物理力學(xué)的指標，為接下來的巖土工程深基坑支護的結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工提供一個更好的方案。最基本要求便是開挖過程中，必須要按照國家規(guī)范進行取樣。但是為了提高工作效率，降低耗時和耗資，需要盡量避免取樣時過多鉆孔，因此由于取樣少，外加地質(zhì)結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜和多變性，深基坑支護設(shè)計者所得的數(shù)據(jù)便會不那么具有代表性，因此，很大程度上會造成數(shù)據(jù)和實際不相互符合的情況下，這就會給設(shè)計者帶來十分大的困擾，同時設(shè)計施工方面很有可能出現(xiàn)背道而馳的情況，這不僅會造成很大的損失，也會出現(xiàn)安全性問題。

1.3 基坑空間效應(yīng)問題

邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象在深基坑施工過程中實屬常見問題，這種深基坑施工過程中存在的空間效應(yīng)問題也是巖土工程深基坑支護設(shè)計中需要解決的一個重要問題。對于一些特殊基坑，例如細長基坑，深基坑設(shè)計者要按平面應(yīng)變的基本原則，對深基坑支護的結(jié)構(gòu)進行仔細分析和調(diào)整，這樣便會在深基坑開挖的空間問題上符合施工開挖的空間效應(yīng)標準，減少空間效應(yīng)問題的出現(xiàn)。

1.4 邊坡堆載問題

巖土工程中深基坑設(shè)計必須結(jié)合施工實際情況考慮的一個問題，實際與理論結(jié)合，深基坑完成后，建設(shè)方需要便于建設(shè)，施工單位為了更高效完成建設(shè)工作，將大量重載的建設(shè)施工材料堆放在深基坑附近。還存在混凝土重載車輛在澆筑過程中會離深基坑上口線較近時，非常容易導(dǎo)致重大的不可挽回的建設(shè)事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。在這種深基坑邊坡受到變化較大的壓力時，深基坑的變形問題時十分需要考慮的，也是會導(dǎo)致坍塌事故的。因而，設(shè)計者在巖土工程中深基坑設(shè)計中必須要結(jié)合實際施工時會存在的對深基坑有影響因素的問題，仔細分析和核算基坑坡頂?shù)木嚯x，充分考慮基坑和材料，明確邊坡堆載問題，將深基坑的所承載力完美控制在基坑極限承載范圍之內(nèi)。

2 巖土工程中深基坑支護設(shè)計問題的相關(guān)解決方案和措施

2.1 擁有全新的設(shè)計觀念和基坑設(shè)計的理解

隨著建設(shè)水平的增長，我國巖土工程中深基坑支護設(shè)計在施工關(guān)鍵數(shù)據(jù)的收集上的進步和迅速發(fā)展表現(xiàn)的十分明顯，在深基坑支護設(shè)計上已經(jīng)取得了不小的成就，擁有出自己的一套深基坑支護設(shè)計結(jié)構(gòu)的受力規(guī)律，這項進步在深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計上擁有著重大的意義，也為全新的深基坑設(shè)計理念和理解做好了進一步發(fā)展的基礎(chǔ)。雖然如此，但是就當前的深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計水平客觀分析而言，全面的分析準確的計算方法統(tǒng)一的規(guī)范化支護結(jié)構(gòu)設(shè)計這些都是十分缺乏的，譬如，我們?nèi)耘f使用傳統(tǒng)的“等值梁法”這一種計算方式來進行支護樁的計算。這種傳統(tǒng)的“等值梁法”其實是具有很大的缺憾的，用這種方法計算所得的結(jié)果是與實際結(jié)果很容易存在較大的偏差的。從種種的傳統(tǒng)觀念和方法來看，要想設(shè)計出更加好更加合適更能滿足人們要求和安全要求的巖土工程深基坑支護結(jié)構(gòu)，擁有全新的創(chuàng)新性的深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計觀念是一個必然的趨勢和要求，樹立全新的創(chuàng)新觀念和建立完善的體制體系，在現(xiàn)在和未來而言都是具有重大意義的，這對設(shè)計出更為具有科學(xué)性的巖土工程深基坑支護結(jié)構(gòu)是一個巨大的進步。

2.2 創(chuàng)新性的巖土工程深基坑支護設(shè)計

在巖土工程中，深基坑支護的變形問題是十分引人注意的，而對這種變形的觀測是十分重要的，深基坑邊坡變形的觀測更是其中的重中之重，我們對這種變形的觀測的結(jié)果是一定要進行系統(tǒng)化的統(tǒng)計分析的，并在通過監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)進行因素討論分析，并采取更加高效持久的處理措施，達到完美控制深基坑的空間效應(yīng)出現(xiàn)的問題。所以，巖土工程深基坑的設(shè)計人員必須要在設(shè)計過程中確定所設(shè)計的結(jié)構(gòu)能保證所設(shè)計方案的合理性，保證安全。此外當面臨比較難，設(shè)計要求高，情況不確定性大的巖土工程深基坑工程時，設(shè)計者可根據(jù)討論論證的方式組織專家們進行論證，不僅能降低成本，還能很好的保證工程的安全性問題。

深基坑支護結(jié)構(gòu)合理化

如今，高層建筑的日益增多，深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計在高層建筑的施工中至關(guān)重要。而這種深基坑支護結(jié)構(gòu)方面全面性要求很高，并且，深基坑的施工過程復(fù)雜多變，工藝甚多。所以設(shè)計者在對一個工程進行深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須要考慮到方方面面，例如，造價問題，工期問題，安全性問題等各個方面，充分利用自己的理論去聯(lián)合工程的實際情況去深度挖掘相關(guān)需要注意的地方，進而設(shè)計出合理全面的支護結(jié)構(gòu)。

2.3 對支護結(jié)構(gòu)進行試驗

兩方面的支護結(jié)構(gòu)試驗，工程現(xiàn)場施工試驗及實驗室模擬試驗，這兩項試驗對工程的各個方面都是有益無害的，在高投資的工程下，能夠讓工程更好的進行和施工，即使是使用部分資金進行試驗也是值得的，在深基坑支護設(shè)計之前進行支護結(jié)構(gòu)試驗，不僅能讓工程順利高效的進行下去，而且是能夠很大程度降低工程成本。由此便可以見出，進行全面的支護結(jié)構(gòu)現(xiàn)場實驗是很有價值的。大量的實例和數(shù)據(jù)總結(jié)出，進行數(shù)據(jù)的收集和分析這一過程在深基坑支護設(shè)計中十分重要。

3 結(jié)束語

總而言之，巖土工程中質(zhì)量問題是關(guān)鍵，而前期工作中深基坑設(shè)計是保證質(zhì)量的一個基礎(chǔ)重點，工程復(fù)雜，要求更高，制約更多，這就要求我們必須對我們的深基坑支護技術(shù)要求更高，而技術(shù)的進步和革新便是創(chuàng)新。所以，設(shè)計人員必須全面了解前沿知識和技術(shù)，結(jié)合工程實際，產(chǎn)生自己的全新的理解，做到與時俱進，設(shè)計創(chuàng)新，方法前沿，科學(xué)性的設(shè)計出安全穩(wěn)固的深基坑支護。