巖土工程中建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)分析

畢大博

1. 建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院有限公司 北京 100000；

2. 華潤(rùn)置地（深圳）開發(fā)有限公司 廣東 深圳 518000

引言

近些年來(lái)，我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑工程在數(shù)量和規(guī)模上都得到了很大程度的提高，而巖土工程也因此成為一個(gè)重要且普遍存在于人們生活中的建筑施工過(guò)程。但是在其快速發(fā)展過(guò)程中也存在問(wèn)題，深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展依舊不夠完善。文章針對(duì)巖土工程中深基坑內(nèi)支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明討論，從而推動(dòng)建筑施工技術(shù)的發(fā)展。

1 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

巖土工程中的深基坑支護(hù)技術(shù)，主要發(fā)揮保護(hù)基坑建設(shè)過(guò)程中不被附近土體掩埋的作用，在進(jìn)行建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要確定深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，保證該結(jié)構(gòu)具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí)要根據(jù)土層的特點(diǎn)，選擇適宜的深基坑支護(hù)方式，在進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要首先確定建筑工程地點(diǎn)，并對(duì)周圍土層進(jìn)行勘察，掌握土層特點(diǎn)后，根據(jù)工程所需深度選擇知護(hù)形式，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮建筑工程的大小形狀，以及附近的環(huán)境條件，并對(duì)施工時(shí)間以及方法和技術(shù)等進(jìn)行約束，使支護(hù)設(shè)施更加穩(wěn)定。

在確定深基坑支護(hù)形式后，要對(duì)深基坑支護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及支撐體系進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，保證基坑能夠承受建筑使用材料所帶來(lái)的安全隱患，根據(jù)建筑工程特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分計(jì)算基坑支護(hù)壓力，以及靜止土壓力強(qiáng)度和最小嵌固深度等各項(xiàng)參數(shù)條件，保證參數(shù)在施工過(guò)程中的合理性[1]。

某深坑支護(hù)基地的開發(fā)深度為6米，標(biāo)高為15米，該工程為整體地下室施工，其周邊為道路以及小區(qū)。其土層條件為，雜填土以及粉質(zhì)黏土和粉砂，在對(duì)此工程進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮去建筑特點(diǎn)，該場(chǎng)地范圍較為開闊，且其土層分布情況來(lái)看，地層比較平穩(wěn)，由于其為地下室開發(fā)，因此要注重其濕度變化，同時(shí)要充分考慮周邊的建筑環(huán)境，之后進(jìn)行深基坑支護(hù)的選擇，目前深基坑支護(hù)方法有樁錨支護(hù)，樁撐支護(hù)以及地下連接墻和噴錨掛網(wǎng)技術(shù)，該工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)其墻面的安全等級(jí)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在不同剖面進(jìn)行不同支護(hù)方案的選擇，使工程項(xiàng)目能夠獲得更安全的保障。

2 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)不合理

在巖土工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，要對(duì)其地質(zhì)狀況產(chǎn)生的各種力學(xué)參數(shù)進(jìn)行較為合理的設(shè)置，在某些工程項(xiàng)目中中，許多不合理的力學(xué)參數(shù)設(shè)置會(huì)使地質(zhì)情況發(fā)生變化。最終導(dǎo)致安全性無(wú)法得到保障。不合理的力學(xué)參數(shù)會(huì)導(dǎo)致施工方式不同，同時(shí)會(huì)使建筑工程施工難度更大，從而導(dǎo)致巖土工程質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，使巖土工程施工無(wú)法開展。力學(xué)參數(shù)影響著巖土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不同力學(xué)參數(shù)會(huì)隨著地質(zhì)情況的變化而變化，因此要進(jìn)行多次考察，確定力學(xué)參數(shù)變化區(qū)間。

2.2 土體取樣不準(zhǔn)確

巖體工程深基坑支護(hù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)前要對(duì)其土地情況進(jìn)行考察，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，若土質(zhì)取樣不準(zhǔn)確，土樣取樣過(guò)深或過(guò)淺，會(huì)導(dǎo)致深基坑支護(hù)項(xiàng)目的質(zhì)量受到影響，許多項(xiàng)目在設(shè)計(jì)工作前進(jìn)行取樣時(shí)，取樣過(guò)程鉆孔較少，樣本數(shù)量也較少，最終導(dǎo)致樣本數(shù)據(jù)缺乏精確性，在實(shí)際的取樣過(guò)程中，數(shù)據(jù)與情況不符，會(huì)導(dǎo)致建筑工程施工失敗，造成大量的財(cái)產(chǎn)損失以及安全隱患。

2.3 支護(hù)設(shè)計(jì)陳舊

巖土工程基坑支護(hù)項(xiàng)目正在不斷地進(jìn)步，以往的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)無(wú)法滿足現(xiàn)代基坑支護(hù)工程的標(biāo)準(zhǔn)，但許多基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念依舊陳舊，施工設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思路落后，這是支護(hù)設(shè)計(jì)較為陳舊，最終導(dǎo)致工程質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。以往的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的原理，采用極限平衡原理，存在著一定的局限性，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，具有較大的安全隱患，容易導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，因此，要加強(qiáng)對(duì)于設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)體系更加合理。

3 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)措施

3.1 合理設(shè)置參數(shù)

表1 土壓力計(jì)算公式

在進(jìn)行巖土工程腎基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要計(jì)算好各項(xiàng)壓力參數(shù)，保證支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性。施工過(guò)程中要根據(jù)環(huán)境以及各項(xiàng)參數(shù)確定基坑支護(hù)的維結(jié)構(gòu)，并形成支撐體系。其中土壓力的計(jì)算最為重要，在計(jì)算過(guò)程中，要計(jì)算主動(dòng)性土壓力，被動(dòng)性土壓力以及靜止土壓力三項(xiàng)參數(shù)，參數(shù)計(jì)算公式見表1，通過(guò)參數(shù)情況，進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮圍護(hù)樁在基坑支護(hù)使用過(guò)程中所需要的長(zhǎng)度，維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，要根據(jù)基坑面積維護(hù)結(jié)構(gòu)圖壓力為零點(diǎn)的距離以及經(jīng)驗(yàn)嵌固系數(shù)乘以土壓力為零點(diǎn)時(shí)至樁底的距離之和，這些數(shù)據(jù)之和為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度[2]。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮圍護(hù)樁的內(nèi)力變形作用，計(jì)算協(xié)調(diào)的述職通過(guò)表1公式進(jìn)行計(jì)算，確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)，得到基坑參數(shù)之后進(jìn)行基坑支護(hù)整體的設(shè)計(jì)。

3.2 科學(xué)取樣觀測(cè)

在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)前，要對(duì)支護(hù)施工地的土體進(jìn)行一系列的考察活動(dòng)，獲得土體的物理指標(biāo)以及科學(xué)指標(biāo)，在進(jìn)行土體采樣過(guò)程中，要按照國(guó)家取樣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不可為更高的效率減少鉆孔取樣的數(shù)量，要保證土體樣本數(shù)據(jù)的精確性，使土體取樣具有較強(qiáng)的參考價(jià)值，保證土體數(shù)據(jù)的真實(shí)性，從而保證在后期設(shè)計(jì)過(guò)程中，支護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，保證巖土工程深基坑技術(shù)的施工質(zhì)量，保證施工過(guò)程中的安全性。

3.3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)觀念，以及建立全新的對(duì)于基坑設(shè)計(jì)的理解，丟棄施工過(guò)程中低效率、低質(zhì)量的支護(hù)辦法，廣泛收集各項(xiàng)建筑數(shù)據(jù)，保證審計(jì)數(shù)據(jù)的完整性后進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作的有效開展。要充分考慮深基坑附近地質(zhì)問(wèn)題，在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮土質(zhì)的變形，以及支護(hù)技術(shù)施工質(zhì)量的不確定性，對(duì)深基坑邊坡變形進(jìn)行一定的控制，并考慮土質(zhì)變形因素進(jìn)行一系列的防范措施。還要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采取科學(xué)的使用方法，開展模擬施工，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)未來(lái)使用過(guò)程中的有效性。設(shè)計(jì)師要充分創(chuàng)新巖土工程中深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)工作，保證深基坑的空間效應(yīng)，以及其他結(jié)構(gòu)的合理性，盡量做到完美控制，邊坡空間效應(yīng)。傳統(tǒng)深基坑支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，使用傳統(tǒng)的等值梁法，這種方法會(huì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生偏差，因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)開展進(jìn)行完整的分析，創(chuàng)立更加有效的深基坑設(shè)計(jì)理念，從而保證巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)能夠得到創(chuàng)新，推動(dòng)建筑工程的進(jìn)步[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

巖土工程深基坑支護(hù)工作是建筑工程的重要組成部分，它不僅可以為建設(shè)單位提供安全穩(wěn)定的施工環(huán)境，還能確保整個(gè)建筑主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。因此，要掌握深坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，解決問(wèn)題，保障深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性以及安全性。