巖土工程深基坑支護的設計及施工問題

袁新飛（河南科技大學 土木工程學院，河南 洛陽 471000）

1 基坑支護的重要性

基坑支護設計是基坑支護工程施工質量的基本，是基坑支護工程項目的關鍵，其包括自然環境、地質環境、水文地質、地質構造等各個方面。從事基坑支護設計的工作人員要對支護構造進行科學合理的設計，從自然環境和工程需求上對受維護目標進行剖析，充分考慮各個方面的影響，把影響因素融進設計中，才可以更好地提升基坑支護的施工質量。近些年來優秀的技術層出不窮，多層建筑持續建設，增進了基坑支護的發展，為基坑支護施工人員的工程施工積累了很多工作經驗和遠見卓識。但實際中依然存有很多問題，此外，傳統式的基坑支護已不能滿足現如今工程建筑設計的需求，也產生了一些安全生產事故，影響了基坑支護的快速發展，不僅如此，當今很多基坑支護的設計無法考慮具體的復合型基坑開挖和支護情況，基坑支護脫離了時代，這也使大家更加高度重視基坑支護的設計問題。為處理設計中存在的不足，相關設計人員要嚴肅對待基坑支護設計，要對基坑支護的改革和創新進行進一步的研究，以全新的姿態面對新環境的施工壓力。

2 巖土工程深基坑支護設計中存在的問題

2.1 深基坑支護開挖空間效益不明顯

在巖土工程的深基坑支護設計方案中，基坑開挖室內空間效應是十分關鍵的要素，假如施工方不能合理操縱有效的室內空間效應將會導致巖土工程深基坑支護技術性設計局限和約束。一般情況下，巖土工程深基坑支護技術性工程施工時，會由于基坑支護構造不穩定而導致位移狀況。總體來說，深基坑支護技術性中的室內空間效應影響因素諸多，主要包含了基坑深層和樣式，假如施工方沒有有效地開展基坑室內空間效應，將會發生工程施工基坑支護構造位移，嚴重影響工程施工質量，也無法確保項目順利進行。

2.2 巖石參數獲取不精準

在深基坑支護的挖掘中，基坑中的巖石分布隨開采深度的不同有著極大的不同，巖石土體參數準確性的基礎就在于，要對不同深度、不同巖石土體分別取樣，逐個分析，這樣才能保證該深基坑挖掘中巖石參數準確性較高。然而國內絕大多數深基坑挖掘過程中，沒有按照規定的要求進行大型取樣試驗，而是使用簡陋的最低標準進行取樣，最終導致得出的巖石樣本參數與實際情況相差較大，應該按不同的取樣方法，例如碘實驗法、儀器測量法等確定巖石的參數，保證施工的質量。

2.3 力學參數不合理

進行巖土工程高支模支護施工前，應當對地質環境狀況所形成的力學參數開展科學合理的設定，不科學的力學參數會導致對地質環境狀況無法控制，使高支模支護全過程中運用的關鍵力學參數如黏聚力、含水量等參數不正確，從而危害工程建筑的品質。假如力學參數發生了轉變，那巖土工程的產品結構設計也會產生變化，從而選擇不一樣的施工方法，造成工程建筑難度系數增加，使工程建筑的品質產生變化。不科學的力學參數是造成巖土工程產品質量問題的主要因素，會直接造成巖土工程施工方位的偏移。

3 巖土工程深基坑支護施工問題

3.1 超挖、欠挖明顯

在基坑工程建筑施工全過程中，超挖、欠挖現象較為普遍，這種現象嚴重危害了工程施工質量。剖析出現超挖、欠挖現象的原因，關鍵與施工人員操作不標準有直接的關聯，即施工人員，尤其機械操作人員的操作技術實力不足是導致以上現象的首要因素。機械操作人員在操作機械對基坑進行開挖時，因為遭受施工條件的限定，其基坑開挖有一定難度系數，若操作工作人員的技術達不到一定水平或缺乏擔當意識，會導致護坡表層不平整、平整度不規律等不合格現象發生，進而導致施工質量低下，并增加工程施工量，影響工程進度。

3.2 實際施工與施工設計間存在較大差異

在開展基坑支護建設工作前，一般會對基坑支護工程項目做整體規劃和設計。但在具體施工過程中，普遍有不按原本施工設計方案開展，與設計脫軌的現象。如深層攪拌樁的水泥沒有依照設計規范進行配備，造成摻入量不夠，導致水泥土的錨桿支護抗壓強度不夠，使混凝土發生縫隙現象，影響施工品質。分析實際施工與施工設計存有很大差別的原因，關鍵有：①施工公司一味追求速度和利益最大化，在施工過程中以次充好、趕進展、強制施工等，在施工過程中經常出現產品質量問題；②施工設計人員設計的計劃方案不妥，施工設計方案全是依照假定的施工條件設計的，如一些設計人員受傳統設計方式的影響，在設計中沒有對溝槽開挖施工進行室內空間問題的設計，還沿用傳統式的平面圖和應力應變的實體模型，造成在具體施工中無法依照設計計劃方案開展。總的來說，如果導致具體施工與施工設計脫軌現象，設計人員和施工人員均承擔有關責任和義務。

3.3 土層開挖與邊坡支護間存在不配套現象

一般而言，土方回填的基坑開挖科技含量較低，對它進行管理的方法也比較簡單。反過來，擋土支護的技術難度和管理能力規定非常高，在具體施工全過程中，這兩項內容全是由專業團隊承擔進行的，并簽署了2個平行的施工合同書，但這給落實措施產生了一定的難度系數。例如，基坑開挖時為趕進展或是推遲施工期，在管理方法上較為錯亂。有一些施工企業不在意擋土支護施工所必需的工作臺的搭建，尤其是雨季，導致無法開展具體的支護施工操作，使支護施工期無法準時進行。

4 巖土工程深基坑支護設計問題解決對策

4.1 自主創新深基坑支護設計構思

在深基坑技術的發展趨勢方面，我國早已具有了一定的技術能力，而且在基坑支護構造承受力轉變的規律性方面擁有基本的認知。這類技術的把握和了解，有益于基坑支護構造的有效設計，并具有了一定的理論基礎。可是，在我國并沒有產生較為統一的設計標準，一般都是選用傳統式的“等價梁法”、庫倫理論或朗肯理論開展相對應的設計和測算。這類核心理念推算出來的結果與具體的狀況通常相距非常大，不利于建設工程的品質和安全性的提高。因此，在未來的基坑支護設計中，要慢慢地產生以工程施工檢測為核心，開展動態信息反饋的新的設計管理體系，不斷創新設計核心理念。

伴隨著建筑行業的飛速發展，工程建筑中引入了大批優秀觀念和新式技術，尤其是近幾年來，深基坑支護技術逐步完善，讓大量的新技術和新型材料融進了深基坑支護中，深基坑支護工程施工數據信息的搜集和計劃方案的制定更為專業化。深基坑支護技術的設計中，要是沒有精準的適用的計算方式，那么將會導致深基坑支護結構設計不標準，假如仍然選用傳統式的等價梁法開展支護樁的測算，非常容易導致因數值與具體的誤差而危害構造。因而工程建筑的有關設計人員要加強對新式技術的引入，認真學習信息反饋技術，完成深基坑支護設計能力的提高。此外，因為深基坑支護技術比較復雜，并且設計方案范疇相對比較廣泛，假如不能合理完成方案設計的提升，將會對總體建筑施工造成明顯的影響，乃至產生工程施工結構的崩壞，因此，在開展深基坑支護結構設計時，要求制定設計方案的工作人員深層次地對施工工地的地質環境、氣候等層面數據進行合理性剖析，同時加強對施工人員優秀核心理念和優秀技術的學習培訓，從而提高工程施工質量。

4.2 加強設計前準備工作

設計工作人員在正式開始地質工程中的高支模支護設計工作之前，必須進行準備工作。首先要做好材料的收集，包含場所現況地圖、地質勘察報告、建筑總平面圖、別墅地下室平面圖（截面）圖、建筑基礎及基本底版結構圖，附近若有建（構）筑物或地下管道的還需要收集場所附近建（構）筑物的地基與基礎工程圖紙（包含基礎形式、基礎埋深、空間布局等）及其地下管道的施工平面圖等。在進行以上材料的收集后，設計工作人員必須對其材料進行剖析和了解，具體內容包含：主動尋找新式的組織計算方式和新的支護結構的建造，并合理地運用到具體的建設工程中。例如鋼板樁施工、連續墻等支護結構的應用，使用土釘、雙排樁和弦噴土錨等結構形式。可是，針對這種新支護結構的有關測算和設計并沒有一個統一的基礎理論，加強其測算和設計方式的科學研究，依然是一個十分關鍵的問題。在我國開展深基坑支護工程項目設計時，選用的主要是極限平衡原理，這也是一種簡單好用的設計方式。在這類原理的指導下，所設計的深基坑支護結構可以達到抗壓強度上的規定，但還不能有效地體現支護結構剛度上的要求。因此，為了避免由于結構剛度不足而造成的事故，應當采用新的設計方法控制變形。相關的設計人員應當對控制變形的標準、空間效應變化、地面超載等問題進行進一步的研究。

4.3 試驗改進支護結構

在進行建筑工程施工過程中，必須采用科學合理的試驗方式開展結構上的試驗。根據仿真模擬的方法來模擬試驗全過程，根據當場仿真模擬及其試驗工程施工，對建筑工程的深基坑工程施工環節開展試驗，進而保證支護結構的實效性，確保支護結構的設計可以促進建筑工程的質量。建筑工程的支護結構設計方案試驗可以保證巖土工程施工工藝的品質，進而能夠更好地完成建筑工程工作。根據大量的試驗全過程，合理推動建筑工程深基坑支護的發展。

4.4 加大技術研究力度

加強基坑支護技術的科學研究，對提升基坑支護技術有重要的作用。大家都知道，試驗數據信息的精確性對科學研究有重要的作用。因而，應增加對基坑支護構造形變、內功的實測和科學研究，累積有關的實測數據信息。與此同時，匯總不一樣地質環境標準和水文條件下的施工技術工作經驗，設計出固定地區固定標準內的深基坑設計方案的規范，并將現有的定性工作經驗總結成初步定量的計算方式，真正提升基坑支護的設計方案及施工質量。

5 結語

在巖石工程深基坑支護的挖掘施工過程中，依然存在著一定的問題，因此，建筑公司應對新型深基坑支護的設計和施工工作進行創新理論研究和實地操作。本文通過分析現階段深基坑理論和施工層面存在的問題，提出了相應的解決建議，希望能對未來巖石工程深基坑設計及施工理論研究和實地操作做出指導和建議。