試析巖土工程中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)問題及對策

崔炳辰

（深圳市工勘巖土集團(tuán)有限公司，廣東深圳518000）

1 引言

改革開放以來，隨著我國高層建筑數(shù)量的不斷增多，深基坑施工技術(shù)在高層建筑中被廣泛應(yīng)用，深基坑支護(hù)問題對工程建筑的意義越來越重要，在一定程度上決定了整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性與安全性。然而，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，建筑的密度在逐年增加，建筑物之間的距離越來越小，給深基坑工程施工帶來了很大的困難。受限于建筑紅線的影響，施工環(huán)境中存在諸多不利因素，容易在施工過程中發(fā)生安全事故。因此，只有深入分析深基坑支護(hù)工程目前存在的主要問題，才能有針對性地制定安全可靠的深基坑支護(hù)方案。

2 深基坑工程的重要性

近年來，由于深基坑設(shè)計(jì)與施工原因而產(chǎn)生的安全事故層出不窮，更有甚者，在建設(shè)方嚴(yán)格控制工程造價(jià)的前提下，設(shè)計(jì)單位采用的支護(hù)方案安全系數(shù)偏低，支護(hù)結(jié)構(gòu)受力處于極限狀態(tài)，容易導(dǎo)致基坑邊坡失穩(wěn)而波及周邊建筑[1]。除此之外，由于地質(zhì)條件的多樣性，導(dǎo)致以往成功的深基坑支護(hù)方案對于新工程來說沒有針對性，不符合現(xiàn)場實(shí)際情況而無法借鑒。因此，要不斷研究和學(xué)習(xí)深基坑支護(hù)的新技術(shù)、新方法，以確保深基坑施工的安全。

3 目前深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中存在的主要問題

3.1 地勘資料不完全

進(jìn)行深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)前，必須對深基坑場地進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，以完成對基礎(chǔ)土樣的取樣和分析，為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)。但在實(shí)際勘探過程中，由于各種原因，一些勘探人員對地質(zhì)條件相對復(fù)雜的場地進(jìn)行隨機(jī)抽樣，甚至根據(jù)臨近場地的勘探資料通過投影編制勘探報(bào)告，結(jié)果往往偏離實(shí)際情況，導(dǎo)致深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)不合理[2]。

3.2 力學(xué)參數(shù)選擇不合理

由于地質(zhì)條件的多樣性，進(jìn)行深基坑的設(shè)計(jì)時(shí)，需要面對各類地質(zhì)條件，不同土層的物理力學(xué)參數(shù)也各不相同，如內(nèi)摩擦角、含水率、摩阻力等。在這種情況下，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)需要采取有針對性的方案。進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算時(shí)，如何準(zhǔn)確選擇土體的力學(xué)參數(shù)就成為一個(gè)不確定因素。

4 深基坑安全措施

4.1 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

確保深基坑安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的比選。影響深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工安全的因素有很多，如場地的地質(zhì)水文條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用壽命、基坑的深度等。通過綜合考慮各個(gè)影響因素，在眾多設(shè)計(jì)方案中選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，是保證整個(gè)基坑穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵。

4.2 加強(qiáng)對基坑變形的觀測

在深基坑工程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形對施工安全有很大的影響。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形主要包括基坑邊坡的水平與垂直位移，深基坑周圍建筑物的變形以及支撐立柱的垂直變形等。通過對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的觀測，可以隨時(shí)掌握基坑隨施工進(jìn)度的變形情況，及時(shí)對深基坑的安全做出評估[3]。一旦發(fā)現(xiàn)變形值超過警戒值必須立即停止施工，查找原因并及時(shí)采取有效應(yīng)對措施，防止變形進(jìn)一步擴(kuò)大。

4.3 采用有針對性的設(shè)計(jì)

改革開放以來，隨著施工機(jī)械的不斷更新?lián)Q代，深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)也經(jīng)歷了日新月異的變化?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，出現(xiàn)了臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合，受力結(jié)構(gòu)與止水結(jié)構(gòu)結(jié)合等一些新形式。因此，需要設(shè)計(jì)人員不斷學(xué)習(xí)和研究各種新設(shè)計(jì)方案，熟悉其優(yōu)缺點(diǎn)，在工作中依據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求采用有針對性的設(shè)計(jì)方案，確保支護(hù)設(shè)計(jì)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。

4.4 確?？碧劫Y料的準(zhǔn)確

地勘報(bào)告是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)，一份詳細(xì)、準(zhǔn)確的地勘報(bào)告是深基坑工程成功的關(guān)鍵。但在實(shí)際工作中，由于地質(zhì)勘探受到很多因素的影響，經(jīng)常出現(xiàn)地勘資料不準(zhǔn)確甚至出現(xiàn)較大誤差的情況。因此，在建設(shè)資金充裕的前提下，地質(zhì)條件復(fù)雜的地層以及工程的重要部位和關(guān)鍵位置應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行補(bǔ)充勘探。同時(shí)勘探人員在勘探施工時(shí)，需要嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)施工以確?？碧劫Y料的準(zhǔn)確性。

4.5 強(qiáng)化對深基坑工程的施工管理

基于深基坑工程安全的重要性，選擇符合國家法律規(guī)定具備相應(yīng)施工資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行施工是確保深基坑施工安全的一個(gè)基本要求。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)內(nèi)的專家對施工技術(shù)的引領(lǐng)作用，深基坑工程的專項(xiàng)施工方案必須經(jīng)過專家評審合格后方可開始施工。在施工過程中，建設(shè)方與政府相關(guān)監(jiān)管部門應(yīng)定期對施工單位、監(jiān)理單位以及設(shè)計(jì)單位的工作進(jìn)行監(jiān)督和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取強(qiáng)制措施處理，防止問題擴(kuò)大影響深基坑的安全。與此同時(shí)，在深基坑安全管理方面，應(yīng)引入第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)對基坑的變形進(jìn)行監(jiān)測。最后，施工單位應(yīng)不斷加強(qiáng)自身的安全管理，針對深基坑工程的特點(diǎn)，編制高墜、坍塌等應(yīng)急救援方案，并及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急救援演練以驗(yàn)證方案的可行性和操作性。施工單位還應(yīng)定期對施工現(xiàn)場進(jìn)行安全隱患排查，防止安全事故發(fā)生。

5 結(jié)語

隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市的不斷發(fā)展，深基坑工程中存在的各種風(fēng)險(xiǎn)和復(fù)雜問題仍將是巖土工程今后要面對的一個(gè)重要課題。如何解決這些問題以確保深基坑工程的安全與質(zhì)量，工程的各方參與者（建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等）認(rèn)真思考和研究，并在做好本職工作的同時(shí)，通過與其他參建單位的有效溝通和合作，共同完成深基坑的建設(shè)任務(wù)，為其后的主體工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。