巖土工程中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)問題分析與探究

潘世佳

摘要：隨著我國基礎(chǔ)工程建設(shè)飛速發(fā)展，城市高層建筑房屋等深基坑不斷增多，巖土工程中深基坑支護(hù)成為更重要的一項(xiàng)內(nèi)容，深基坑設(shè)計(jì)又是深基坑支護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。與其他工程設(shè)計(jì)相比，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)具有形成影響因素多、周邊環(huán)境復(fù)雜、變形控制要求高等特點(diǎn)。深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要充分考慮支護(hù)體系變形與受保護(hù)對(duì)象安全的關(guān)系，應(yīng)盡可能地把影響因素融入深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)里，保證工程安全。本篇文章將針對(duì)貴陽某深基坑設(shè)計(jì)及后期施工結(jié)果、重點(diǎn)及難點(diǎn)等對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中存在的部分問題進(jìn)行分析與探究。

關(guān)鍵詞：巖土工程；深基坑支護(hù)；設(shè)計(jì)問題分析與探究

1.引言

我國整體實(shí)力的提升，使得建筑工程快速發(fā)展，深基坑支護(hù)作為巖土工程主要的內(nèi)容之一，對(duì)整個(gè)巖土工程而言，具有極高的重要性與積極性。深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要從其安全性、實(shí)用性和經(jīng)驗(yàn)性方面考慮，對(duì)于巖土工程整體發(fā)展具有顯著作用，但伴隨著巖土工程不斷地發(fā)展，其中的問題也凸顯出來，而國家對(duì)于巖土工程的建設(shè)也提出了新的要求，因此我國的工程技術(shù)人員也在積極地尋找新的深基坑支護(hù)建設(shè)方法，為了讓巖土工程不斷進(jìn)步。

2.基坑支護(hù)的重要性

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是基坑支護(hù)工程質(zhì)量保障的基礎(chǔ)、是基坑支護(hù)工程的主要依據(jù)，其包含環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等多方面的因素。從事基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的工作人員要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，從環(huán)境和工程需求上對(duì)受保護(hù)對(duì)象進(jìn)行分析，支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，須綜合考慮多方面影響因素，把影響因素融入設(shè)計(jì)里，才能有效地提高基坑支護(hù)的施工質(zhì)量。

近幾年先進(jìn)的技術(shù)出現(xiàn)，高層建筑不斷被建設(shè)，這也促進(jìn)了基坑支護(hù)的發(fā)展，這讓我國的基坑支護(hù)施工人員有了許多先見之明，為基坑支護(hù)施工人員在施工過程中提供了許多經(jīng)驗(yàn)。但現(xiàn)今仍然存在許多問題，當(dāng)前城市用地的需求正在快速上升，給施工帶來了很大的壓力，周圍環(huán)境也受之影響，這導(dǎo)致深基坑支護(hù)費(fèi)用負(fù)擔(dān)也加大了。除此之外，傳統(tǒng)的基坑支護(hù)漸漸被淘汰，無法滿足當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)的需求，也帶來了一些安全事故，基坑支護(hù)的發(fā)展也受到了較大的影響，不僅如此，當(dāng)前許多基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)難以復(fù)合開挖和支護(hù)的實(shí)際情況了。所以基坑支護(hù)愈發(fā)落后，也使人們更加重視基坑支護(hù)，為解決當(dāng)前存在的問題，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要重視起基坑支護(hù)的改革與創(chuàng)新問題。

3.基坑支護(hù)現(xiàn)狀分析

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)在整個(gè)深基坑支護(hù)工程中是屬業(yè)性較強(qiáng)的內(nèi)容，深基坑巖土工程活動(dòng)須經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)、施工等按步驟執(zhí)行，而部分施工單位卻只注重施工本身，忽視了設(shè)計(jì)的重要性。許多巖土承包商為了利益與市場的競爭，選擇將后期的施工工作交給施工單位，這樣的舉措導(dǎo)致施工活動(dòng)無法按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，最終出現(xiàn)了施工活動(dòng)不樂觀的現(xiàn)象，所以應(yīng)杜絕施工設(shè)計(jì)與施工活動(dòng)沒有緊密聯(lián)系的這種現(xiàn)象。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市用地的限制，深基坑形成更多、更深、更危險(xiǎn)的發(fā)展現(xiàn)狀。例如貴陽市5年～10年前多為單層或二層地下室，現(xiàn)狀四層、五層地下室很常見等。加大了深基坑支護(hù)的數(shù)量和難度，對(duì)技術(shù)人員設(shè)計(jì)技能要求更高。

深基坑支護(hù)刪除建設(shè)作為一項(xiàng)重要的巨大工程，是較為煩瑣的，且具有施工難度較大、施工深度較深的特點(diǎn)。所以對(duì)于基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)方面，要綜合考慮周圍的環(huán)境和當(dāng)前的地理位置是否合適，避免對(duì)周圍的建筑造成影響，嚴(yán)格的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與規(guī)范的施工是做好深基坑支護(hù)工作的基礎(chǔ)。此外，要深度把握周圍建建構(gòu)筑物檢測(cè)，完善施工的管理體系。

4.深基坑支護(hù)存在的主要問題

4.1環(huán)境影響

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)受多方面因素的影響，而在其中，環(huán)境因素是十分巨大的，在較深的施工環(huán)境下，施工流程較為復(fù)雜，環(huán)境因素具有復(fù)雜性，這阻礙了施工的順利進(jìn)行。在勘察、設(shè)計(jì)時(shí)未進(jìn)行全面的調(diào)查。例如，當(dāng)軟土底層與涌水底層出現(xiàn)，基坑支護(hù)施工人員不能運(yùn)用有效的預(yù)警方法。這降低了基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行的保證率。

4.2基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)存在問題

對(duì)復(fù)雜的深基坑支護(hù)工程，巖土體參數(shù)的準(zhǔn)確性是基坑支護(hù)的基礎(chǔ)。針對(duì)深基坑工程，隨深基坑的深度變化導(dǎo)致巖土體參數(shù)差距較大，但根據(jù)目前多數(shù)設(shè)計(jì)會(huì)存在取樣較少，參數(shù)單一，考慮單一等問題。其結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果及設(shè)計(jì)方案有很大的影響。計(jì)算時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，加大勘察精度，加大設(shè)計(jì)深度。

結(jié)合《貴陽市某大廈基坑邊坡支護(hù)施工圖設(shè)計(jì)》（貴州地礦基礎(chǔ)工程有限公司，2015年10月）工程參數(shù)取值方法，提出不同巖土體的參數(shù)（見表1），依實(shí)際進(jìn)行計(jì)算、設(shè)計(jì)，支護(hù)成果較為理想。

4.3基坑的巖土取樣不全

深基坑中巖土體隨深度的不同差別較大，應(yīng)對(duì)不同的巖土體分別取樣分析，保證巖土體參數(shù)的準(zhǔn)確性。目前，多數(shù)基坑設(shè)計(jì)的參數(shù)來源多按規(guī)范最低標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣和試驗(yàn)，沒有根據(jù)實(shí)際情況加大取樣數(shù)量和試驗(yàn)，導(dǎo)致參數(shù)誤差較大。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的巖土體性質(zhì)分別按規(guī)范取樣進(jìn)行試驗(yàn)，按不同的取樣方法如現(xiàn)場直剪、觸探結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)綜合確定巖土體參數(shù)。得到更準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.4空間效應(yīng)考慮欠缺

基坑開挖后，巖土體應(yīng)得到釋放。根據(jù)不同的基坑形狀或基坑邊坡形狀，力會(huì)重新分布。針對(duì)基坑支護(hù)的問題，應(yīng)充分考慮開挖后形成的陽角、陰角等影響因素，綜合分析計(jì)算后設(shè)計(jì)支護(hù)體系。因此，在今后的深基坑空間效應(yīng)上的設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)完善與創(chuàng)新。

5.深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

5.1設(shè)計(jì)組織思路

深基坑支護(hù)應(yīng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象理清設(shè)計(jì)思路，根據(jù)基坑深度、可能影響的范圍以安全、經(jīng)濟(jì)為前提層層遞進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)須按勘察精準(zhǔn)、設(shè)計(jì)合理、施工安全思路進(jìn)行。一是確定調(diào)查對(duì)象，比如：燃?xì)夤芫€、水管、高壓線、已有建筑房屋等；二是巖土體勘探、巖土體參數(shù)選取、地下水分布情況等；三是計(jì)算模型的建立及計(jì)算相應(yīng)的力與反力；四是設(shè)計(jì)方案的選取和繪圖等。