岩土施工中的深基坑支护设计要点分析

张 哲（中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，辽宁 沈阳 110004）

1 软质岩石深基坑工作的勘察重点

1.1 土质勘察的工作原则

如果勘测的深基坑结构是软质岩石，不能参照以往的勘测经验，因为软质岩石具有特殊性，它和普通的岩石存在很大的差异。需要对基坑支护和基坑侧壁稳定性进行计算，才能够获得勘测的深度，经过长期的实践证明，软质岩石勘测深度相当于基槽的1~2倍。

在勘测深基坑岩土时，勘测基坑的深度远不如勘测岩土层的深度深。当基坑开挖工作结束后，在使用基坑时，下方土层对基坑有非常大的影响。此外，在勘测软质岩石时，基坑施工现场可能不满足勘测条件，所勘测的现场面积如果较小，为了更加精准地勘测岩土层，这时需要勘测场地外围岩土，选取的外围土质和施工现场的土质要保持一致，取土工作通常采用钻探的方法，这样可以提高勘测的准确率，与此同时，在钻探取土时，不能影响施工进度，选取专业的设备进行检测，确保数据真实准确，为后期的深基坑工作提供可靠的数据。

1.2 岩土施工的条件分析

勘察人员在工作过程中要依据地质分布特征和地质结构特征，对岩土腐蚀性、岩土物理学指标、施工水文条件以及地质剖面进行论证与分析，与此同时还要进行内力变形计算。岩土施工还要分析四周的环境，为了确定维护结构位移大小，要选择正确的基坑支护方案，以便提高基坑的安全系数和稳定性。勘测深基坑岩土时，要了解岩层分布特征，还要对岩土的水文特点和土质层的结构进行分析，对土层的性质进行分析和了解后，在设计基坑支护方案，才能准确判断基坑的受力性能。

比如工作人员设计施工方案时，要分析岩土施工内部性质、施工的工程特点，同时还要判断深基坑边坡是否稳定。除此之外，工作人员要考虑地下水对岩土的影响，还要分析基坑侧面岩石受到风力影响后会发生哪些变化，在此基础上对岩土层的结构展开详细的调研。工作人员在进行深基坑挖掘作业时，一定要注重防护措施，最大限度地避免基坑边坡产生滑坡塌方的情况，这就体现出基坑土自身质量的重要性，基坑土质量越高，基坑边坡就会越稳定，除此之外，土颗粒摩擦力也影响到边坡的稳定性，如果土颗粒摩擦力＞边坡土重力，就会减少边坡滑坡现象的产生。如果边坡处于不良的环境中，也有可能会发生塌方，这些都是影响边坡稳定性的因素。在雨季，边坡受大量雨水的冲刷，会使得边坡抗剪强度降低。如果边坡土承受的力越来越大，很有可能会引发滑坡和塌方。为了提高施工效率，减少事故的发生，一定要在开挖前对深基坑的土体进行详细的分析和了解。

2 岩土工程深基坑支护常见技术

在进行深基坑支护作业时，一定要分析岩土施工实际情况，最常用的支护技术主要有三种，分别为地下土钉墙支护、连续墙支护、土锚施工支护。土钉墙支护原理是运用特殊途径对基坑边坡起到支护作用，提高土体的强度，简言之，是使得土体得到二次加固的效果，使得土体结构更加稳定。选择土钉墙支护方法时，有一点需要施工人员引起重视，在支护施工过程中，要保证土质均匀，选择高于地下水位及坚硬的土质，这样才能防止土钉被腐蚀，影响支护效果。如果土质含水量较高，不适合应用土钉墙支护技术，比如在南方降水量很大的地方。

相比较而言，土锚施工技术效果略好一些，会提高深基坑支护作用，需要运用锚杆钻机进行作业。在应用锚杆支护技术前，要全面分析和调查钻孔周围的地形，还要综合分析建筑物和地下水位等要素，其目的在于对施工环境有全面的了解，唯有如此才能设计合理的施工方案，避免发生各种施工问题，保障深基坑支护的施工效果。在土锚支护钻孔施工过程中，必须严格按照有关要求和标准进行钻孔施工工艺和注浆浆液的设计，以保证施工的顺利进行和施工质量安全。

在岩土工程深基坑支护的设计和施工中，另一种常用的支护方式是地下连续墙支护，通过地下连续墙的组合来满足支护需求。该支护方法具有良好的刚度效应和较小的噪声冲击，在住宅楼深基坑支护施工中具有明显的适用性，尤其在高层和超高层建筑基坑支护施工中受到追捧。随时间推移，有效防止其他土体、垃圾影响，使得地下连续墙互相之间形成支撑作用，地下连续墙整体抗压性相对较好，支护效果比其他技术更加明显。

3 岩土工程中深基坑支护设计措施

3.1 提高勘探资料的准确性，做好设计前的准备工作

在设计深基坑支护结构时，要综合分析土体力学指标，这就要求工作人员要保证土体力学指标的准确性，具体措施则是保证取样过程的规范化，使得支护结构设计工作可以获得真实精准的数据支撑。在进行深基坑开挖作业时，一旦地质情况出现异常，要终止作业，同时补充勘察工作，以便需要变更设计时能够有充足的数据支持。

设计人员在正式开始岩土工程中的深基坑支护设计工作之前，需要加强准备工作。设计人员需要进行资料的收集，具体包括场地现状地形图、地质勘察报告、建筑总平面图、地下室平面（剖面）图、建筑基础及基础底板结构图，周边若有建（构）筑物或地下管线的还要收集场地周边建（构）筑物的地基基础图（包括基础形式、埋深、平面布置等）以及地下管线的布置图等，在完成以上资料的收集后，设计人员需要对其进行分析和理解。首先设计人员要了解基坑开挖深度，其次要仔细研读地质勘查报告，以便初步了解场地的地质分布情况。在此环节中，设计人员要了解基岩深度、土层的软硬程度以及土层中是否存在砂层，如果存在砂层、土层较软弱等情况，这时就要综合分析岩土的力学性质。与此同时，设计人员还要分析管线资料，掌握管线分布情况，尤其对于1.5~2.0倍的深坑。

3.2 科学选择深基坑支护设计模式及方案

为了提高深基坑支护设计效果，相关设计人员要科学制定支护方案，选择合理的支护方法，提高岩土施工效率。这就要求设计人员不断学习新型的设计理念，避免“拿来主义”，在借鉴其他类似支护方案时，要结合实际施工现状和岩土勘察数据，逐步完善和调整设计方案。除此之外还要明确工程要求，对于岩土施工的意义和整体设计而言，支护设计是否合理有很大影响，相关设计人员要综合分析实际施工情况，了解实际施工要求，在设计深基坑支护方案时，要保证岩土施工的安全性和稳定性，使得方案设计更加完善。

除此之外，设计人员在制定方案的过程中还要考虑岩土施工存在的不稳定因素。为了提高基坑支护设计的可行性，设计人员要进行相关的试验，使得设计方案能够保证岩土施工的可靠性与稳定性。

3.3 加强深基坑支护设计以及施工的管理

在深基坑施工和支护设计过程中，管理责任制不完善也是重要影响因素之一，在施工和设计过程中，工作人员存在很大的随机性，在设计和施工时没有按照相关的标准，造成因为人为因素而产生了工程质量。设计人员没有正确计算支护工程数据，使用的计算方法是粗糙甚至错误的，得出的支护结构的内力效应缺乏准确性，使得工程安全储备不足。所以有必要用系统责任制对相关人员进行约束，以便能够提高施工管理效果，加强深基坑支护设计，让每一个人都明确自身在设计和施工过程中承担的责任。

3.4 创新深基坑支护设计理念

结合岩土施工深基坑支护设计而言，有必要创新设计理念，不断改进支护设计技术，以便使支护更加稳定，设计师在进行相关设计时，要积极总结经验，拓展设计知识储备，分析社会发展实情，在设计中引入先进的技术方法，比如充分发挥BIM技术作用，以便能够运用可视化性能，实现仿真支护工程，这样就会使得设计更加精准。设计师要摒除传统的设计理念，不断提高实践技能，与此同时还要创新设计理念，设计师在施工当中的作用至关重要，如果设计方案存在问题，施工人员要和设计人员一起协商，寻求最佳的施工方案。

4 结语

本文分析了岩石施工的条件以及岩石勘察要点、深基坑支护设计与施工要点等，希望能够提高深基坑支护效果，使建筑质量获得有效保障。与此同时，有必要用系统责任制对相关人员进行约束，以便能够提高施工管理效果，加强深基坑支护设计，设计师还要摒除传统的设计理念，不断提高实践技能。如果设计方案存在问题，施工人员要和设计人员一起协商，寻求最佳的施工方案。