岩土工程深基坑支护的设计及施工问题研究

文/刘天书 辽宁省建筑设计研究院岩土工程有限责任公司 辽宁沈阳 110005

1、岩石工程深基坑支护设计中存在的问题

1.1 支护结构侧向土压力的计算问题

挡土与土压力之间进行相互作用的结果称为土压力，其结构变形情况与土体本身情况关系非常密切，传统计算中只对极限状态进行考虑，无支撑情况下及锚杆情况下支护结构很容易出现变形情况。

1.2 支护结构在设计过程中与实际受力情况不符合

目前深基坑支护结构在设计过程中仍建立在极限平衡理论，实际支护结构与受力情况复杂性较高。工程实践证明，支护结构基于平衡理论设计计算之上的安全系数有一定的安全性，但经常会出现破坏情况。支护结构安全系数较小，很可能出现不达标现象，实际施工中很难满足施工要求。深基坑支护结构在极限平衡技术之上为静态设计，土体开挖之后，土体会出现逐渐松弛现象，时间不断推移，土体强度也会根据时间逐渐下降。

1.3 地下水控制设计问题分析

深基坑工程施工中的重点问题及难点问题为地下水控制问题，地下水位与土质情况不同，实际在基坑开挖过程中所采用的方法会不同。基坑在实际开挖过程中，降水排水工程会对整个工程安全性能及经济性能带来非常严重的影响，基坑工程事故与水有关系也是非常常见的情况。软土地区水位一般较高，基坑工程开挖中为了能够将施工条件改善，将抗剪能力不断提高，进一步加强土体强度，在实际施工中需要将基坑安全施工性能提高。地面若出现沉降现象会使得建筑物造成严重倾斜现象，导致地下管线被进一步破坏；坑内降水时，降水深度若比较高，水位差增加则会出现安全事故。所以，施工决策之前，需要对施工中可能出现的各种情况及危害程度进行充分把握，保证能够提出更加合理的施工解决方案，保证工程施工安全性能，获得经济效益与社会效益。

2、深基坑安全措施

2.1 设计方案的优化

确保深基坑安全的一个重要环节是深基坑支护设计方案的比选。影响深基坑支护设计和施工安全的因素有很多，如场地的地质水文条件、支护结构的使用寿命、基坑的深度等。通过综合考虑各个影响因素，在众多设计方案中选择科学合理的设计方案，是保证整个基坑稳定性和安全性的关键。

2.2 加强对基坑变形的观测

在深基坑工程中，支护结构的变形对施工安全有很大的影响。深基坑支护结构的变形主要包括基坑边坡的水平与垂直位移，深基坑周围建筑物的变形以及支撑立柱的垂直变形等。通过对深基坑支护结构变形的观测，可以随时掌握基坑随施工进度的变形情况，及时对深基坑的安全做出评估。一旦发现变形值超过警戒值必须立即停止施工，查找原因并及时采取有效应对措施，防止变形进一步扩大。

2.3 采用有针对性的设计

改革开放以来，随着施工机械的不断更新换代，深基坑支护设计也经历了日新月异的变化。基坑支护结构越来越复杂，出现了临时性支护结构与永久性支护结构结合，受力结构与止水结构结合等一些新形式。因此，需要设计人员不断学习和研究各种新设计方案，熟悉其优缺点，在工作中依据实际地质条件和设计要求采用有针对性的设计方案，确保支护设计的安全可靠，经济合理。

2.4 确保勘探资料的准确

地勘报告是深基坑支护设计的一个重要依据，一份详细、准确的地勘报告是深基坑工程成功的关键。但在实际工作中，由于地质勘探受到很多因素的影响，经常出现地勘资料不准确甚至出现较大误差的情况。因此，在建设资金充裕的前提下，地质条件复杂的地层以及工程的重要部位和关键位置应按照相关规定进行补充勘探。同时勘探人员在勘探施工时，需要严格按照国家相关规范和标准施工以确保勘探资料的准确性。

2.5 强化对深基坑工程的施工管理

基于深基坑工程安全的重要性，选择符合国家法律规定具备相应施工资质的企业进行施工是确保深基坑施工安全的一个基本要求。在此基础上，应充分发挥行业内的专家对施工技术的引领作用，深基坑工程的专项施工方案必须经过专家评审合格后方可开始施工。在施工过程中，建设方与政府相关监管部门应定期对施工单位、监理单位以及设计单位的工作进行监督和检查，发现问题及时采取强制措施处理，防止问题扩大影响深基坑的安全。与此同时，在深基坑安全管理方面，应引入第三方监测机构对基坑的变形进行监测。最后，施工单位应不断加强自身的安全管理，针对深基坑工程的特点，编制高坠、坍塌等应急救援方案，并及时进行应急救援演练以验证方案的可行性和操作性。施工单位还应定期对施工现场进行安全隐患排查，防止安全事故发生。

结语：

在岩土工程施工过程中深基坑的支护问题可以说是重难点的部分，深基坑支护问题的合理解决既能保证整个建筑工程的顺利开展，最大程度上保证建筑工程的经济性和合理性，最大程度上保证人力与物理资源的节约式投入；同时另一方面深基坑的支护问题还牵涉到整个项目在保证安全性方面的进程，保证结构作业部分的合理性，保证整个项目的合理开展，同时需要建立切实可行的监管措施，保证整个过程中流程的准确高效的开展过程。