基于巖土工程深基坑支護設計中問題及對策探討

林翁杰

廣東省海洋地質調查院 廣東 廣州 510000

隨著我國建筑行業的不斷發展，在深基坑支護設計在建筑施工中越來越常見。近年來，我國在巖土工程建設的深基坑支護設計工作中大膽引用了一些新技術，顯著提高了我國巖土建筑施工的質量。但與此同時，巖土工程施工中，深基坑支護設計工作還存在很多弊端，為工程施工帶來了不利的影響。

一、巖土工程施工中深基坑支護設計存在的問題

（一 ）選擇力學參數不當為設計結果帶來偏差

在巖土工程深基坑支護設計時，力學參數是其中一個關鍵的指標，指標選擇不當將直接導致支護的承重超出預設范圍，容易發生坍塌等安全事故，威脅施工人員的生命安全。在支護設計實踐工作中，要想回的精確的數據難度較大，我國的土地情況復雜，精確的數據必須建立在對土層進行深層的挖掘的基礎上才能實現，而在挖掘的過程中也應當全面的考慮相關影響因素，例如土層的含水率、摩擦力等，但是這些因素在不斷的變化，這就需要專業人員對其進行勘測判斷，這樣才能獲得準確的數據，再選擇適當的力學參數進行設計計算。

（二 ）設計的結果與實踐偏差較大

巖土工程深基坑支護設計工作中，設計單位需要遵循極限平衡的原則來進行支護設計。經過多年的探索和實踐，巖土工程施工中都能夠依靠極限平衡原則來為深基坑支護設計保駕護航，但是同時也存在諸多問題，例如深基坑支護設計損壞造成支護設計的結果和實踐偏差較大。另外，極限平衡原則是靜態的，但是深基坑支護施工確實動態，這種動靜沖突在一定程度上也導致了設計和實際情況不相符的可能性，故設計結果應與現場實踐相結合。

（三 ）沒有處理好開挖空間的效應問題

在某些施工項目中，施工單位由于沒有處理好開挖空間的效應問題，容易造成支護結構移位甚至坍塌的現象。造成這種現象的原因比較多，一般來說，影響開挖空間的要素主要分為兩種：深度、形狀。如果設計單位沒有根據地質情況指導施工單位進行深基坑支護施工開挖，那么勢必會影響開挖空間的效應問題。

二、巖土工程中深基坑支護設計的對策建議——以原瑞花園工程為例

湛江市保利原瑞花園項目位于湛江市霞山區港務局的東北側、人民大道南港務局轉盤東面約250m處；基坑開挖面積約13320m2，周長約523.1 m，深度約4.6～8.50m。場地內設地下室2層，局部一層。基坑西側鄰近人民東一路，交通便利。本次基坑支護設計西北側及北側段安全等級為一級，其余各段采用二級。為確保基坑土方開挖、地下室結構施工及周邊建筑物和市政設施的安全，需對本基坑進行臨時性支護。以下為原瑞花園工程在深基坑支護設計中的一些主要做法：

（一 ）合理選型

本基坑設計以《保利原瑞花園詳細勘察階段巖土工程勘察報告》中提供的巖土力學參數等為設計基礎，結合基坑周邊環境特點、地質條件差異以及基坑開挖深度、經濟合理等因素，選用了"灌注樁+錨索"、"灌注樁+內支撐"、"雙排樁"、"錨桿+放坡"、"放坡"五種支護結構形式，并采用φ800攪拌樁封閉止水（其中西北段剖面增加φ600雙管樁間高壓旋噴）。

（二 ）設計結果與現場實踐相結合

1、基坑南側原有一排洪渠，由于該項目工期較緊，先在排洪渠邊增加一排φ800攪拌樁形成封閉止水帷幕，并開挖排洪渠范圍外的基坑范圍；待排洪渠范圍遷改完成后，再將原排洪渠范圍內基坑周邊施做攪拌樁形成封閉止水帷幕，再開挖該部分基坑。

2、基坑東北側靠近麻斜海海邊，年平均高潮位高程3.2m；年平均低潮位高程-1.9m；十年一遇高潮位3.80m，五十年一遇高潮位4.53m；百年一遇高潮位高程4.84m，且湛江為多臺風地區。場地現狀標高4.00m，為防止海水倒灌基坑，在基坑完成止水帷幕施工后，回填黏土至標高5.00m，并在靠海側鋪設沙包、噴砼及鋪設片石反壓。

3、基坑西北側靠近中國海事大樓，支護形式為灌注樁+內支撐支護形式，安全等級為一級。根據勘察報告顯示該段砂層厚達11.9m，水位標高為2.33m，為防止基坑開挖過程中止水帷幕滲漏造成砂土流失，嚴重時造成海事大樓結構破壞，故設計在灌注樁樁間增加φ600雙管樁間高壓旋噴，確保截水帷幕的有效性、可靠性。

（三 ）突出時空效應

基坑底存在軟弱土層（5號軟塑黏土），基坑開挖軟土過程基于時空效應，開挖中進行了分段、分層均衡開挖，每段長度不超過20m，每層厚度不超過2m，基坑邊開挖寬度分小段不大于6～8m，16小時內完成坑邊軟土開挖；同時與主體結構的施工進度、施工順序相協調，嚴禁挖成鍋底狀。土方開挖前進行降水工作至開挖面以下0.5m，降水深度隨土方開挖逐步加深，在開挖至基坑底面標高以上300mm處，改用人工開挖至基底，并及時鋪設混凝土墊層封底，以盡量減少對基底地基土的擾動。另外基坑周邊2m范圍內不得有任何堆載，2m范圍外超載不得大于20kPa。且基坑監測系統的布設在土方開挖前完成，并完成初始值的觀測，土方開挖基坑支護期間要密切對基坑和周邊環境進行實時監測。

結語

總而言之，隨著我國巖土工程的不斷發展，深基坑支護設計在工程質量中的重要作用得到了充分的證明。由于對深基坑支護進行設計的過程比較復雜，加上綠色生態發展的相關要求，巖土工程中對深基坑支護設計工作提出了更高的要求。設計單位要能夠與時俱進，全力保障設計的科學性，為工程施工的順利開展奠定基礎。