巖土工程中的深基坑支護(hù)設(shè)計問題和解決措施的應(yīng)用研究

王勝強(qiáng)

貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001

1 深基坑支護(hù)概述

1.1 深基坑支護(hù)的重要性

在深基坑支護(hù)工作開展時，深基坑設(shè)計工作直接影響巖土工程的建設(shè)安全性。深基坑設(shè)計工作開展前，設(shè)計人員應(yīng)對項目進(jìn)行全面考察，了解項目建設(shè)的基本要求，保證深基坑支護(hù)設(shè)計方案的針對性與可行性。在實(shí)際設(shè)計工作開展時，地質(zhì)環(huán)境、氣候環(huán)境、施工場地等都會對支護(hù)工作開展造成影響。為保證深基坑項目的整體施工建設(shè)可靠性與安全性，支護(hù)設(shè)計人員開展支護(hù)設(shè)計時應(yīng)突出對設(shè)計細(xì)節(jié)的控制，保證深基坑項目的支護(hù)設(shè)計方案的可操作性。

1.2 深基坑支護(hù)的差異性

由于巖體工程建設(shè)的特殊性，在工程進(jìn)行深基坑支護(hù)處理時，需限定在一定施工范圍內(nèi)，因此巖土工程的深基坑項目建設(shè)具有一定的差異性。為保證深基坑支護(hù)工作開展可行性與合理性，支護(hù)設(shè)計工作人員開展具體工作前，需要對施工環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，并全面掌握巖土工程開發(fā)建設(shè)的要求，保證后續(xù)工程設(shè)計工作開展的科學(xué)性[1]。

2 深基坑支護(hù)設(shè)計存在的問題

2.1 深基坑土體取樣不完整

巖土工程開發(fā)建設(shè)過程中，為保證深基坑項目建設(shè)的可行性與可靠性，需要設(shè)計科學(xué)合理的支護(hù)技術(shù)方案，保證深基坑整體建設(shè)開發(fā)的安全性。為保證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的可操作性，設(shè)計人員需要對深基坑土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面且客觀的了解，然后開展深基坑土體取樣工作。在實(shí)際深基坑土體取樣工作開展時，由于深基坑施工范圍較大，不同區(qū)域的土體結(jié)構(gòu)存在一定差異，設(shè)計人員未對深基坑土體取樣工作進(jìn)行科學(xué)規(guī)范管理，導(dǎo)致最終取樣數(shù)據(jù)存在一定偏差，間接影響后續(xù)支護(hù)工作開展的質(zhì)量與效果。為保證巖土工程深基坑項目的整體建設(shè)可行性，應(yīng)合理完善深基坑土體取樣工作，保證深基坑土體取樣工作開展的可行性。

2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)空間效應(yīng)的評價不科學(xué)

通過對深基坑支護(hù)設(shè)計方案進(jìn)行對比分析可知，巖土工程深基坑開發(fā)建設(shè)時，支護(hù)工作出現(xiàn)失穩(wěn)問題，主要是由于深基坑空間位移產(chǎn)生的影響。部分巖土工程進(jìn)行深基坑項目建設(shè)時，并沒有針對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng)進(jìn)行科學(xué)且全面的評估，僅給予深基坑足夠的水平支撐力，沒有使深基坑空間結(jié)構(gòu)得到穩(wěn)定，導(dǎo)致后續(xù)巖土工程建設(shè)過程中，深基坑空間出現(xiàn)失穩(wěn)變形問題，直接影響深基坑項目建設(shè)的可行性與安全性。為此，巖土工程深基坑項目開展支護(hù)工作設(shè)計時，不僅需要對平面支護(hù)效果進(jìn)行評估，還需要對深基坑的空間位移變化進(jìn)行考量，合理調(diào)整深基坑支護(hù)設(shè)計結(jié)構(gòu)方案，保證深基坑空間位移得到有效控制，為后續(xù)巖土工程開發(fā)建設(shè)鋪墊安全基石[2]。

2.3 物理參數(shù)設(shè)計不全面

鑒于巖土工程開發(fā)建設(shè)特殊性，必須保證基坑項目的建設(shè)質(zhì)量，如巖土工程深基坑項目開發(fā)建設(shè)時，應(yīng)開展科學(xué)有效的深基坑支護(hù)設(shè)計工作，為深基坑項目建設(shè)鋪墊基石。在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計工作開展時，設(shè)計人員需要對深基坑土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行考量，以保證深基坑項目支護(hù)設(shè)計方案的可行性與合理性。部分巖土工程進(jìn)行深基坑項目開發(fā)建設(shè)時，由于設(shè)計人員進(jìn)行深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，沒有對土體物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行充分考量，導(dǎo)致最終設(shè)計的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案并不理想，無法滿足深基坑項目開發(fā)建設(shè)安全要求，直接影響巖土工程開發(fā)建設(shè)的可行性。例如工作人員進(jìn)行土體取樣工作開展時，若選擇的土體樣本不具備代表性，則無法保證樣本土體的物理力學(xué)參數(shù)，與真實(shí)深基坑項目的土體結(jié)構(gòu)并不相符，給后續(xù)項目支護(hù)設(shè)計工作造成很大影響，增加了巖土工程開發(fā)的不確定性。鑒于該設(shè)計問題的存在，在實(shí)際設(shè)計工作開展時，應(yīng)主動規(guī)避相關(guān)設(shè)計隱患，全面考量深基坑項目中土體物理力學(xué)參數(shù)性質(zhì)，保證巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計方案的可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性[3]。

3 深基坑支護(hù)設(shè)計問題解決措施

3.1 加強(qiáng)深基坑土體取樣工作質(zhì)量

在巖土工程深基坑土體取樣工作實(shí)際開展前，相關(guān)設(shè)計人員必須做好準(zhǔn)備工作，根據(jù)深基坑項目的建設(shè)技術(shù)要求，編制相對應(yīng)的取樣工作方案，并明確土體取樣工作的技術(shù)要求，主動規(guī)避取樣工作風(fēng)險。鑒于取樣工作主要由技術(shù)人員完成，增加了人為風(fēng)險。為此，在加強(qiáng)巖土工程深基坑土體取樣工作質(zhì)量時，需要對相關(guān)取樣工作人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)考核，保證每一位取樣工作人員擁有專業(yè)的工作技能，以此提高深基坑土體取樣工作可靠性。在后續(xù)土體化驗工作開展時，需要嚴(yán)格執(zhí)行土體樣本化驗工作要求，有序開展土體樣本化驗工作，為后續(xù)深基坑支護(hù)設(shè)計工作提供可靠數(shù)據(jù)，保證深基坑支護(hù)設(shè)計工作開展可靠性。

3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)變形設(shè)計計算

巖土工程開發(fā)建設(shè)過程中，為保證深基坑項目建設(shè)的可行性與安全性，應(yīng)對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，主動規(guī)避支護(hù)結(jié)構(gòu)空間的位移問題，保證巖土工程深基坑項目建設(shè)開發(fā)的可行性。通過對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形設(shè)計優(yōu)化，可主動規(guī)避外界因素對支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形影響，推動深基坑項目安全可靠建設(shè)。當(dāng)巖土工程進(jìn)行深基坑項目支護(hù)方案設(shè)計時，設(shè)計人員需要具備預(yù)見性思維，對可能影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)因素進(jìn)行全面考量，并開展科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹ёo(hù)結(jié)構(gòu)變形計算工作。依據(jù)相關(guān)勘察地質(zhì)數(shù)據(jù)信息評估支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的安全性與可行性；依據(jù)真實(shí)可信的計算數(shù)據(jù)資料評估深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的可行性。為保證評估工作開展的客觀性與科學(xué)性，設(shè)計人員可構(gòu)建深基坑項目模型，依據(jù)仿真模型對支護(hù)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行可行性論證，若發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)計隱患，設(shè)計人員應(yīng)及時對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整修正，主動規(guī)避支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)險，保證深基坑支護(hù)設(shè)計方案的可行性與安全性[4]。

3.3 深基坑支護(hù)動態(tài)設(shè)計

通過對以往巖土工程深基坑項目支護(hù)設(shè)計工作進(jìn)行分析可知，設(shè)計人員主要基于深基坑項目的結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，該設(shè)計工作的開展可保障深基坑項目結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性，滿足諸多深基坑項目的支護(hù)設(shè)計工作要求。但在對該設(shè)計方案進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，項目結(jié)構(gòu)荷載的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計在使用時存在一定功能缺陷，影響了深基坑項目建設(shè)的可行性與安全性。另外，部分巖土工程建設(shè)過程中，無法直接應(yīng)用結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計理念。

在深基坑支護(hù)設(shè)計工作開展時，應(yīng)完善并優(yōu)化設(shè)計理念與設(shè)計模式，保證巖土工程整體建設(shè)的可行性。為此，設(shè)計人員可建構(gòu)動態(tài)設(shè)計體系，根據(jù)實(shí)際深基坑支護(hù)工作開展中反饋的數(shù)據(jù)信息，分析支護(hù)工作開展的可行性與合理性，確保深基坑項目支護(hù)工作開展的質(zhì)量與效果。如部分深基坑支護(hù)項目設(shè)計時，為充分發(fā)揮出動態(tài)設(shè)計工作優(yōu)勢，可基于巖土工程深基坑項目相關(guān)數(shù)據(jù)建構(gòu)對應(yīng)支護(hù)模型，保證支護(hù)設(shè)計動態(tài)工作開展的質(zhì)量與效果。在動態(tài)支護(hù)體系運(yùn)行下，可不斷促進(jìn)深基坑支護(hù)設(shè)計工作規(guī)范化發(fā)展，為未來深基坑支護(hù)設(shè)計工作開辟新方向，促進(jìn)我國巖土工程整體建設(shè)。

3.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計

深基坑支護(hù)設(shè)計工作開展時，需要對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行合理設(shè)計，若設(shè)計結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無法達(dá)到基坑的整體施工強(qiáng)度要求，則無法保證巖土工程的建設(shè)可行性。設(shè)計人員對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計時，需要全面考察巖土工程的施工場地，了解深基坑項目施工區(qū)域的水文環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、自然結(jié)構(gòu)等，優(yōu)化并調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)方案，對施工支護(hù)材料進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保巖土工程深基坑項目的整體建設(shè)可行性與合理性。在具體支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中，需要對支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制，確保巖土工程深基坑開發(fā)安全性[5]。

3.5 支護(hù)設(shè)備材料設(shè)計

由于巖土工程深基坑項目開發(fā)過程對技術(shù)要求非常高，為確保深基坑項目建設(shè)的可行性，設(shè)計人員開展支護(hù)設(shè)計工作時應(yīng)對支護(hù)工作所需材料設(shè)備進(jìn)行設(shè)計選擇，確保支護(hù)材料的性能、質(zhì)量、強(qiáng)度、抗疲勞性均可以達(dá)到設(shè)計要求，充分發(fā)揮出深基坑支護(hù)的優(yōu)勢。例如支護(hù)設(shè)計工作開展時，需合理設(shè)計混凝土強(qiáng)度，保證混凝土強(qiáng)度滿足深基坑支護(hù)工作要求，避免強(qiáng)度不足的問題出現(xiàn)，從而影響深基坑項目的整體建設(shè)可靠性與安全性。在深基坑支護(hù)工作開展時，需要對所有施工材料質(zhì)量進(jìn)行控制，依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，避免劣質(zhì)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場，進(jìn)而影響深基坑支護(hù)工作的質(zhì)量與安全。另外，還需要打造專業(yè)的設(shè)計團(tuán)隊，不斷提高設(shè)計方案的可行性與經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)預(yù)期工程開發(fā)目標(biāo)。

4 結(jié)束語

綜上所述，文章分析了巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計工作，并針對土體取樣設(shè)計工作、結(jié)構(gòu)變形設(shè)計、空間設(shè)計等進(jìn)行了論述，說明實(shí)際設(shè)計工作開展過程中仍然存在問題，還提出了具體的解決措施，如動態(tài)支護(hù)設(shè)計、取樣工作優(yōu)化、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計等，旨在解決支護(hù)設(shè)計問題，保證深基坑支護(hù)設(shè)計工作開展的可靠性與安全性。未來深基坑項目進(jìn)行支護(hù)設(shè)計時，需要全面考量相關(guān)影響要素，合理優(yōu)化支護(hù)設(shè)計方案與工作模式，確保巖土工程深基坑項目的建設(shè)可行性。