巖土工程施工中深基坑支護問題研究

吳吉

（貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000）

目前，巖土工程中建筑工程發(fā)達，隨著社會的發(fā)展，人們對出行和住宿的要求不斷提高。巖土工程中建筑支護設(shè)計需要不斷優(yōu)化。目前，國內(nèi)外正在進行深基坑支護設(shè)計的研究。19 世紀70 年代，國外有學(xué)者提出土壓力計算方法，此后，眾多學(xué)者在這一計算方法的基礎(chǔ)上，不斷研究土之間的摩擦力、極限平衡。20 世紀50 年代，對基坑方面問題進行了研究。20 世紀70 年代，將數(shù)值模擬引入基坑設(shè)計中。隨著建筑工程高度的增加，基坑的深度在不斷增加，20 世紀90 年代以后，國內(nèi)外學(xué)者開始重視深基坑的支護安全，研究出了放坡開挖、土層錨桿、懸臂式支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐體系、復(fù)合支護形式等技術(shù)。

一、巖土工程中深基坑支護設(shè)計的特點剖析

針對巖土工程來說，深基坑支護設(shè)計在其中具有至關(guān)重要的作用，對于施工的安全性可以起到?jīng)Q定性的影響，所以需要充分重視深基坑支護設(shè)計工作，科學(xué)開展其中的每一項設(shè)計步驟，從而確保巖土工程能夠井然有序地開展。在深基坑支護設(shè)計的過程中，由于其具有本身的特點，同時也有可能會受到地質(zhì)條件的影響從而增大深基坑支護設(shè)計的難度。所以，當(dāng)深基坑支護設(shè)計在一定的區(qū)域之內(nèi)開展時，應(yīng)充分考量到施工現(xiàn)場的環(huán)境地質(zhì)條件以及水源情況，以此全方位保證基坑的安全性，防止在施工過程當(dāng)中產(chǎn)生施工安全事故。在施工作業(yè)開始之前，需要由建筑單位委派專門的工作人員對于施工現(xiàn)場進行實地勘查，細致且全面了解施工情況，充分做好安全防護措施，以此保證深基坑支護設(shè)計工作更加優(yōu)質(zhì)的完成。與此同時，深基坑支護設(shè)計需要對于多種知識和技術(shù)進行綜合應(yīng)用，這便對其中工作人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了巨大的考驗。而在實際的設(shè)計工作開展階段，通常設(shè)計人員會帶領(lǐng)團隊進行施工現(xiàn)場的實地勘測，以此獲取施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況資料，隨后在開展設(shè)計工作階段綜合應(yīng)用各項專業(yè)知識以及技術(shù)類型，從而完成設(shè)計工作?？傮w來說，在巖土工程當(dāng)中的深基坑支護設(shè)計存在風(fēng)險大、專業(yè)性強、難度大以及不確定性因素多等方面特點，所以在實際開展深基坑支護設(shè)計的過程當(dāng)中需要設(shè)計人員進行綜合考量、全面分析，將巖土工程當(dāng)中的各項影響因素考量在其中，確保整體工程能夠井然有序地開展，并且達到高質(zhì)量竣工的要求。

二、巖土工程施工中深基坑支護問題

（一）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)進行全面且客觀的了解，然后開展深基坑土體取樣工作。在實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。

（二）設(shè)計和施工兩者之間的差別

巖石項目深基坑支護技術(shù)的重要內(nèi)容就是設(shè)計工作，其直接影響到后續(xù)的施工是不是正常的實行，對于施工來說，巖土的地質(zhì)非常復(fù)雜，會給后續(xù)的施工造成不利影響，有可能出現(xiàn)突發(fā)情況，導(dǎo)致設(shè)計與施工之間存在著一定的區(qū)別，也會導(dǎo)致最后的施工質(zhì)量和成效和預(yù)期存在著較大的區(qū)別，其主要原因就是地質(zhì)條件的不同致使施工每一環(huán)節(jié)操作不到位，也有可能存在工作人員的專業(yè)技術(shù)不足或者其他因素造成的。

三、巖土工程施工中深基坑支護技術(shù)

（一）支護設(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)計人員開展支護設(shè)計工作時應(yīng)對支護工作所需材料設(shè)備進行設(shè)計選擇，確保支護材料的性能、質(zhì)量、強度、抗疲勞性均可以達到設(shè)計要求，充分發(fā)揮出深基坑支護的優(yōu)勢。例如支護設(shè)計工作開展時，需合理設(shè)計混凝土強度，保證混凝土強度滿足深基坑支護工作要求，避免強度不足的問題出現(xiàn)，從而影響深基坑項目的整體建設(shè)可靠性與安全性。在深基坑支護工作開展時，需要對所有施工材料質(zhì)量進行控制，依據(jù)設(shè)計標(biāo)準進行檢查，避免劣質(zhì)材料進入施工現(xiàn)場，進而影響深基坑支護工作的質(zhì)量與安全。另外，還需要打造專業(yè)的設(shè)計團隊，不斷提高設(shè)計方案的可行性與經(jīng)濟性，實現(xiàn)預(yù)期工程開發(fā)目標(biāo)。

（二）坑壁形式的科學(xué)合理設(shè)置

基于保障深基坑支護的安全與質(zhì)量目標(biāo)，要做好坑壁形式設(shè)置的把控，保障設(shè)置的科學(xué)合理性。這需要設(shè)計人員能夠結(jié)合深基坑勘察數(shù)據(jù)資料，結(jié)合以往的經(jīng)驗，設(shè)計出多種設(shè)置方案，做好對比分析，選擇適宜的方案，為工程施工提供依據(jù)。圍繞坑壁與支護的關(guān)系開展深度分析，預(yù)測可能出現(xiàn)的問題，提出改進與優(yōu)化的措施，保障作業(yè)的質(zhì)量達標(biāo)，防范安全事故的發(fā)生。

（三）在施工現(xiàn)場進行土壤調(diào)查

深基坑土方勘察是巖土工程勘察的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有做好土方勘察工作，才能更有效地比較勘察方法和基坑支護方法，從而確定更加科學(xué)有效的方法。根據(jù)不同地區(qū)土壤環(huán)境的差異，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)查方法。通常，軟土的測量需要更多的技術(shù)方法。項目開工后，應(yīng)結(jié)合勘察報告對巖土工程情況進行檢查和檢查，以免因施工引起的土壤松動，局部軟化，凍結(jié)，排水工程失靈等相關(guān)問題。

（四）改善挖掘的問題

工作人員可以和設(shè)計師交流溝通，一同深入改善巖土項目工程的開挖問題，還能夠提高巖土項目施工的整體質(zhì)量，巖土項目的設(shè)計師和工人可以擬定不一樣的方案，來針對不一樣的開挖點，且需要根據(jù)施工現(xiàn)場真實狀況來擬定一套科學(xué)合理的設(shè)計方案，根據(jù)這份方案才可以保障施工的整體質(zhì)量，還可以縮減項目所需要的投入成本；其次還能夠更加有效地降低巖土項目工程施工出現(xiàn)問題的幾率。

（五）選擇建筑深基坑支護設(shè)計方案

巖土工程中建筑深基坑支護，主要目的是保護基坑，確定基坑在建設(shè)的過程中，不會被附近的土體掩埋。在設(shè)計建筑深基坑支護時，需要確定支護結(jié)構(gòu)，具有一定的強度和穩(wěn)定性要求。在建設(shè)的過程中，可以做到建筑成本少、時間短，基坑開挖時，對環(huán)境的破壞小。根據(jù)土層的特點，選擇相適應(yīng)的深基坑支護形式?？辈旖ㄖこ痰攸c，勘察其土層特點，根據(jù)建筑工程所需要的深度，選擇相適應(yīng)的支護形式。對支護形式的選擇，需要考慮建筑工程的大小尺寸、形狀，建筑工程附近及其地下水利條件，施工時間、方法、工藝等建筑工程施工，對支護形式的影響因素。根據(jù)上述條件，確定深基坑支護形式后，需要確定基坑支護圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系。支護圍護結(jié)構(gòu)是針對建筑工程存在的地下水問題所建設(shè)的隔水帷幕。支撐體系是為了防止建筑工程在建筑的過程中，由于基坑難以承受建筑使用材料導(dǎo)致工程出現(xiàn)安全隱患。針對深基坑支護圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系，需要根據(jù)建筑工程特點，選擇相適應(yīng)的支護圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系。

（六）合理定制深基坑支護施工工序

在深基坑支護設(shè)計的過程當(dāng)中還需要合理定制深基坑支護施工工序，以此確保支護工作能夠井然有序地開展。在定制施工工序階段，要以施工現(xiàn)場的實際情況為基礎(chǔ)前提，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況科學(xué)且合理的安排各項施工順序。首先，需要對于施工現(xiàn)場進行地質(zhì)勘查，同時科學(xué)掌握深基坑周圍環(huán)境，在深基坑挖掘的過程中需要按照先淺后深、先挖邊上后挖內(nèi)部的順序進行作業(yè)，同時在挖掘工作開展之前也需要技術(shù)人員依照施工現(xiàn)場的土質(zhì)結(jié)構(gòu)及系數(shù)計算出在挖掘階段所需要遵守的各項參數(shù)，以此確保基坑挖掘工作充分符合工程設(shè)計標(biāo)準，避免挖掘不達標(biāo)的問題出現(xiàn)。在基坑支護的過程當(dāng)中也需要充分注重其中的排水設(shè)計，在此階段需要考量到巖土工程自身的地質(zhì)特點，綜合其中的地表水以及地下水等因素科學(xué)考量排水措施，選擇合理的排水手段，例如：排水溝、集水井等方面形式都可以實現(xiàn)深基坑支護排水，同時，基坑降水與止水也被廣泛應(yīng)用于深基坑支護設(shè)計當(dāng)中，以此排除地下水對于基坑工程的影響。

結(jié)語：綜上所述，文章分析了巖土工程中深基坑支護設(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)計等進行了論述，說明實際設(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，旨在解決支護設(shè)計問題，保證深基坑支護設(shè)計工作開展的可靠性與安全性。未來深基坑項目進行支護設(shè)計時，需要全面考量相關(guān)影響要素，合理優(yōu)化支護設(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。