基于巖土工程深基坑支護的設計及施工問題研究

1   前言
　　工程企業(yè)想要在市場競爭中能夠爭得一席之地必須具備一定的施工實力，而工程施工質量作為衡量工程企業(yè)實力的重要標準，巖土工程中深基坑支護決定了巖土工程的整體質量。因此，本文闡述了深基坑支護的重要性，概述了施工中存在的一些問題并提出了相應的對策。
　　2   巖土工程深基坑支護設計與施工中存在問題
　　2.1   支護結構問題
　　土壓力是土與擋土之間相互作用的結果，它與結構的變形和土體本身性質都有著密切關系。傳統(tǒng)的計算僅考慮幾種極限狀態(tài)，即所謂主動、被動與靜止狀態(tài)。對于無支撐或錨桿的情況，由于支護結構的變形受支撐、錨桿等影響，其土壓力將有可能達到主動土壓力狀態(tài)，也可能存在于靜止土壓力與主動土壓力之間的狀態(tài)，并隨著基坑開挖的進行不斷變化發(fā)生[1]。傳統(tǒng)的庫侖土壓力和朗肯土壓力理論無法考慮結構變形的影響和土壓力分布的空間效應，也無法考慮土體的固結、流變及開挖施工中土擾動的影響。故需要對時間效應和空間效應深入研究。
　　2.2   基坑土體取樣問題
　　在設計深基坑支護的結構之前，為取得比較合理的土體物理力學的指標，設計人員應該先對巖土工程項目的地基土層進行科學的取樣分析，為以后的支護結構設計提供參考依據(jù)。在深基坑開挖時，應按照國家的規(guī)范進行鉆探取樣。為了減少勘探工作量，降低工程成本，盡可能避免過多鉆孔。然而，在基坑開挖中設計人員所取得的土樣具有一定的隨機性，加上地質構造較為復雜，從而導致所取得的土樣不能滿足要求，造成支護結構設計偏離了實際。
　　2.3   邊坡修理問題
　　在許多深基坑支護過程中，經常存在著過多的挖掘或者挖掘不夠的現(xiàn)象，從根源上來看，就是對于施工現(xiàn)場的專業(yè)技術人員或者所使用的機械設備沒有進行嚴格地管理，對于實際作業(yè)環(huán)境缺少有效的精細化監(jiān)督。而且不少企業(yè)在實際施工中，為了加快工程進度，往往會在一些體力作業(yè)上臨時雇用一些農民工，他們缺少基本的施工作業(yè)經驗，隨意性比較大，很難按照最初的設計要求進行，這也容易導致最初設計和實際施工作業(yè)“兩張皮”的現(xiàn)象。
　　4   巖土工程深基坑支護設計與施工的重要性
　　巖土工程中基坑支護的設計和施工要考慮到多方面的因素，例如基坑施工所在地的地質條件、施工地區(qū)的氣候條件、基坑的開挖深度、支護結構的使用年限等因素。相關設計人員要根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境條件和工程需求對支護結構進行合理設計，施工人員在施工過程中要把握好施工的各個環(huán)節(jié)，采取有效措施保證施工質量。近年來，高層建筑的快速發(fā)展推動了深基坑支護技術的提高。我國在深基坑支護的設計和施工方面已經有了很多的工程經驗，出現(xiàn)了很多新的基坑支護技術和施工工藝。然而，由于目前城市用地的緊張，很多基坑邊緣距離建筑物的距離很近，這個給施工帶來了不小難度，給建筑周圍的環(huán)境帶來了很大影響，這同時也使基坑支護工程施工的費用大大增加了[2]。此外，以往的深基坑支護的技術和工藝已經不能滿足目前的需求，不符合深基坑的開挖和支護的實際情況，這帶來了基坑工程的一些安全事故，造成了很大的經濟損失，給人民的安全也帶來了很大的威脅。所以相關施工人員要重視深基坑支護技術的創(chuàng)新和發(fā)展。
　　5   巖土工程深基坑支護設計與施工有效措施
　　5.1   采用新型設計理念
　　近年，我國在基坑支護技術方面得到了很大的提高，這主要體現(xiàn)在多個方面如，支護結構的受力規(guī)律有了更深的認識、基坑支護施工數(shù)據(jù)收集更加全面合理。但在現(xiàn)實中，很多設計人員在基坑支護結構時依然保持這傳統(tǒng)設計理念，沿用傳統(tǒng)設計方法，依然使用“等值梁法”方法對支護樁進行計算，這種傳統(tǒng)的計算方法導致結果與實際存在較大偏差。
　　5.2   加強變形觀測全面性
　　在巖土工程當中，變形觀測主要包括周圍建筑物、基坑邊坡以及地下管線等方面，通過對數(shù)據(jù)的監(jiān)視來對實際應用中土方開挖及支護設計進行及時的了解和分析。對于設計過程中存在的偏差，在后續(xù)施工中應該對其進行及時的校對，并且及時的控制和補救已施工部位。為此，對于現(xiàn)場變形測量的數(shù)據(jù)必須要保證及時和準確，相關的工作人員應該按照設計方案進行準確的測量，確保質量。一旦發(fā)現(xiàn)存在異常，就應該采取有效的措施來制止。如果發(fā)生大的滑動或者是變形問題，此時應該對其存在問題的原因進行立即的深入分析，找到合理的解決措施，避免滑動或者變形繼續(xù)向不利的方向發(fā)展。
　　5.3   加強深基坑土體取樣工作質量
　　在巖土工程的設計和施工工作開展之前，一定要提前做好充分的取樣工作，深基坑支護的結構一般來說都是比較復雜的，提前做好土樣的取樣工作能夠使深基坑的設計更加合理，更加能夠適應實際的施工條件。當然，除了做好取樣和深基坑的實際工作之外，還要對施工人員進行專業(yè)的技能培訓，提高他們的專業(yè)技能的同時，一定要讓他們意識到深基坑施工工作的重要性。在培訓的工程當中，還可以建立一定的獎罰制度，從而提高他們學習的積極性，更好的幫助他們掌握更加科學的施工技術，從而從根本上保證深基坑支護結構的施工質量。
　　5.4   加強深基坑支護質量檢測水平
　　在巖土工程中應用深基坑支護技術，要根據(jù)不同工程的具體要求，定時進行深基坑支護的質量檢測，從而保證深基坑支護工程始終處于良好的狀態(tài)，從而避免發(fā)生一系列的安全和質量事故。對深基坑支護工程進行質量上的檢測，主要是檢測支護主體是否發(fā)生了變形的情況，如果發(fā)現(xiàn)已經發(fā)生變形，則需要及時進行技術上的修復，從而避免變形問題的進一步加劇，當問題已經嚴重到一定程度時，則需要直接進行深基坑支護的重新施工，從而保證深基坑支護工程的正常使用。對深基坑支護技術而言，保證其結構的穩(wěn)定性才能夠確保質量過硬，因此在進行質量檢測的過程中，對于深基坑支護的結構要著重進行檢測，確保結構上不存在問題。
　　5.5   合理選取力學參數(shù)
　　想要保證巖土工程深基坑支護順利支護，施工人員要選擇合理的力學參數(shù)。相關研究表明，通過選擇合理的力學參數(shù)，能有效提高巖土工程深基坑支護結構的穩(wěn)定性，保證深基坑支護質量。對于巖土工程深基坑支護的設計人員來說，通過選擇合理的力學參數(shù)，讓施工人員能夠進一步掌握施工進度，明確施工內容。隨著時間的推移，巖土工程深基坑支護結構也會產生一定的變化，為保證巖土工程深基坑支護結構的完整性，需不斷改進各項施工工藝，并建立合理的施工技術制度，讓施工人員能更好地投入到施工中，進一步提高其工作質量。對于深基坑支護設計人員來說，需結合施工現(xiàn)場的實際情況，做好深基坑土體取樣工作，針對設計方案中存在的問題，及時與上級有關部門溝通，從而有效保證巖土工程深基坑土體取樣工作能夠順利進行。