深基坑支护结构设计的优化方法

纪迎超 李永强 聂书斌

（河北建设勘察研究院有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

要保障高层建筑的安全性、稳定性，延长高层建筑的寿命，那么高层建筑的深基坑支护是重要基石。如果深基坑支护结构设计合理、技术精湛、施工方法成熟，那么高层建筑的质量会比较高，品质会比较好。但是目前我国的深基坑支护成本比较高，技术不够成熟，还需要进一步优化。

1 深基坑支护结构概述

1.1 深基坑工程特性分析

要做好深基坑支护结构的设计，必须深入分析了解深基坑工程的特性，才能做到有的放矢，设计出科学合理的深基坑支护结构设计方案。当前，我国的深基坑工程具有以下特点：一是施工作业具有地域差异性与多变性。深基坑工程可能是在平坦的土地上进行，可能在山区，也可能在街道。正是施工作业地域的变化性决定了所采用的支护方式的不一致，必须根据地形的变化选择安全有效的支护方法。二是深基坑工程中的支护是临时性的，它只是为了保障深基坑工程的顺利进行而设立的临时性支撑。这就意味着在设计支护结构时不仅要考虑安全性和稳定性，也要考虑等深基坑工程完毕后如何拆除的问题。三是深基坑工程的专业要求比较高。深基坑工程是建筑工程的基础，它对施工人员的要求相对比较高，需要施工前有专业的施工团队进行科学合理的设计，综合考虑各方面的因素，也需要在施工工程中，施工人员对方案充分认知和了解，做好各个施工细节，只有这样才能确保深基坑工程保质保量地完成[1]。

1.2 深基坑支护结构类别分析

当前，我国常用的深基坑支护结构大致可以分四类。一是土地墙支护，这种支护方式是在土地中钉入钉子来固定土地，是成本最低、最常用的支护方式。但是这种支护方式对地形具有比较高的要求，需要在施工环境较好的平坦土地实行。二是深层搅拌桩的支护，这种支护方式主要是将化学物质注入施工泥土中，从而让泥土变得坚硬，易于施工，是较为经济实惠的方式。三是排桩的支护形式，这种支护方式主要运用一些材料如混凝土等在施工泥土的地方排桩，以增强土地硬度，方便施工。这样的支护方式适用性比较强，在地形不好，受水影响比较大的地方都比较适用。四是地下连续墙支护，这种支护结构是安全性比较强的支护方式，适用于所有不同的地形情况，但是相对而言成本比较高。

2 深基坑支护结构设计优化策略

2.1 多方面对支护结构方案进行预设分析

在进行深基坑工程时，因为地形环境的不同，所采用的支护结构设计也应有所不同。所以施工单位在进行支护结构设计方案时，应充分分析地形情况、施工环境，预设在施工过程中会遇到的问题，并提出明确的解决方案，以便在施工过程中施工人员可以及时找到合适的解决方案。此外，在支护结构的设计方案中，还应标注施工过程中施工人员需要注意的问题、使用的材料等，以减少安全隐患，保障施工人员的安全，推进工程顺利进行。

2.2 提升支护结构设计人员的专业素养

支护结构设计人员的素养问题直接关系支护结构的质量，关系深基坑工程的开展，关系整个建筑的质量安全。为此，要优化支护结构设计，需要先优化设计人员的专业素质。施工单位可以定时定期对支护结构的设计人员进行培训，拓展设计人员的视野，多角度考虑各方面因素，增强人文土质的知识，提升设计人员的专业素质，以提升支护结构设计的合理性、科学性和适应性。

2.3 运用信息技术对支护结构进行动态设计

虽然在进行深基坑支护结构设计时要考虑多方面因素，以确保设计方案更为全面、更为安全、更易于施工，但是毕竟涉及的因素太多，所以难免有些细节是没法考虑周全的。可以运用当前的信息技术，对整个支护结构进行动态设计，运用计算机技术对施工作业进行虚拟性模拟[2]。而在模拟试验设计中，尽量遵从实际性原则，尽量还原支护结构所面临的环境，从而找出设计方案中没有考虑周全的问题，进而规避问题，并通过分析数据，了解设计方案中不够完善的地方，及时整改，保证工程的顺利运行。

2.4 关注支护结构细节

在优化支护结构设计的过程中，设计人员往往会对宏观的问题进行详细复杂地分析，却忽略了细小甚微的细节，而这些细节却影响了方案的科学合理性，甚至还会影响深基坑工程的进程，埋下施工的安全隐患。所以，设计人员在优化支护结构设计时，务必谨慎分析设计方案的细节。此外，在进行有关数据统计、分析时，一定要细心谨慎，进行多次检查，保证分析数据准确性，进而确保相关分析与决策的准确性。只有如此关注细节，才能实现支护结构设计的优化，设计出最适合的支护结构，适应建筑工程的需要。

3 结语

在建筑工程建设过程中，深基坑建设是整个工程的根基所在，是工程安全、稳定的重要保障。但是在深基坑建设时，往往会面临不同的实际情况，给施工带来各种各样的问题。所以要求施工建设单位在施工之前做到未雨绸缪，做好施工前深基坑的支护设计方案，并组织团队根据施工实际情况进行方案的实际操作性考察，不断完善设计方案，从而让设计方案更具有科学性、合理性和安全性，进而提高工程建设的效率，减少深基坑工程成本，提升深基坑工程的质量。