湖北广交工程勘察设计有限公司 湖北省 430056
摘要：当前，我国社会经济进入了高速发展的新时期，在如此背景下，我国的岩土工程行业的发展也迎来了崭新的春天，全国各地的岩土工程如雨后春笋般涌现，岩土工程的数量、质量屡创新高。在岩土工程的施工作业中基坑开挖是基础性的作业环节，为了确保基坑开挖的安全、质量，必须配备科学、合理的基坑支护设计，尤其是遇到一些特殊地质条件如软质岩石地基时，有效的基坑支护设计，可以进一步提高基坑结构的稳定性、可靠性，为后续工程作业的开展奠定良好的基础。基于此，本文主要对岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用进行分析，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：岩土工程；软质岩石；基坑支护；设计；应用
引言
岩土工程的基坑作业施工存在一定的安全风险，为了进一步降低安全事故，如塌方事故等的发生，在开展岩土工程的基坑开挖作业时，一定要采取专业、有效的支护支撑。在开展岩土工程的基坑支护设计时一定要综合地质条件、周边环境、工程特点、开挖深度等多方面的条件，只有这样才能确保基坑支护的结构强度达标，符合岩土工程的施工实际需求。
1岩土工程基坑支护的作用
岩土工程基坑支护的作用主要涉及到以下几个方面具体内容：随着社会经济的快速发展，全国各地的岩土工程项目也越来越多，岩土工程施工场地也呈现出多样性的特征，在一些软土岩石环境下，基坑支护的使用，可以大大提高作业的安全系数，进一步提高工程质量。与此同时，科学的基坑支护设计，能够有效结合工程的项目的实际特点，对基坑支护的类型、工艺、技术等进行合理的选择，因而可以进一步提高作业效率，增加工程收益，帮助建筑企业实现经济效益和社会效益的双赢。
2基坑支护的必要性
基坑支护是为了有效保障基坑工程顺利、安全施工而实施的支护措施，往往采取安装基坑侧壁、加固、支挡周围环境的方法。在地下结构和高层建筑施工过程中，基坑工程尤为关键，因开挖深度大，影响因素较为复杂，一旦施工不当极易诱发大量安全事故，造成难以估量的人员伤亡与经济损失。分析其根本原因在于，由于施工过程中安全防控措施不到位。因此，基坑支护发挥着不可替代的作用。大多数情形下，基坑土方工程开展过程中，若施工现象未出现放坡的条件，或者放坡或临时性支撑难以迎合安全施工的需求时，应设计科学合理的支护结构来确保整个基坑侧壁处于安全、稳定的状态，有效保障施工人员的安全。对于岩石工程，实施方案并不是一成不变的，基坑支护技术也应立足于工程具体情况，结合施工现场各项数据确定科学合理的方案，如此可有效确保工程的稳定性。
3岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用
3.1开展支护结构试验
岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用之一是开展支护结构试验。支护结构试验是岩土工程基坑支护设计的重要一环，只有通过科学、系统的结构试验才能确保设计理论数据的完整性，积累相应的实验经验，哪怕实验结果不如人意，也可以通过对不利实验结果数据的总结，走出一条创新、有效的新路子。岩土工程的支护结构试验主要可以分为两个部分：一是位于实验室的模拟实验；二是处于施工场地的现场实验。只有结合两者的数据，才能确保实验数据的系统性、完整性、全面性。虽然岩土工程基坑支护结构试验需要一定资金的支撑，但是这一项投入是必要且有效的，一旦实验取得良好的成果就可以为后续的基坑支护作业提供有效的数据支撑，让后续施工变得高质高效，确保工程的支护结构满足相应的工程需求。
3.2深层搅拌桩支护技术
岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用之二是深层搅拌桩支护技术。
在应用深层搅拌桩支护技术的过程中，主要考虑格栅的措施，当基坑深度超过7m，红线与坑边存在较大间隔时，深层搅拌桩支护技术可以发挥较大作用，能够提升支护效果。在深层搅拌桩支护施工中：首先，根据设计比例将水泥、石灰等原材料均匀混合，配制成固化剂。然后，使用高强度机械均匀拌和处理固化剂与软土，混合过程中固化剂同软土产生化学反应与物理反应，进一步提高强硬度。
3.3自立式支护技术
岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用之三是自立式支护技术。自立式支护技术目前应用较多，包括悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。其中，悬臂式排桩支护技术则是利用人工冲、挖孔、钻孔灌注桩，即便是基坑中没有支撑也能够确保机械挖土与施工的正常进行。针对基坑过深、地质差的基坑，如果使用这一支护技术则会造成支护桩顶部大幅度位移，进而增加了施工成本。水泥搅拌桩挡墙支护技术在基坑没有支撑的情况下保证机械挖土与施工的顺利开展。然而，这一支护方法挡墙面积大，土层中有机质、水量均会影响支护强度。所以，对于自立式支护技术，应运用于深度低于6m、地质条件良好的基坑中。
3.4围护结构计算分析
岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用之四是围护结构计算分析。依据《建筑基坑支护技术规程》，单排桩采用杆系有限元，利用弹性抗力法进行分析，并在该法的基础上，采用基于弹性地基梁ｍ法的弹性抗力法来考虑前后排桩相互作用的模型分析双排桩。双排钢管桩“吊脚桩”支护结构可满足基坑的稳定性和安全性要求，虽然钢管桩桩径较小，但其受力机理异于单排桩，由刚性联系梁和前后排桩组成的超静定结构整体刚度大，且前后排桩可形成与侧压力反向作用力偶，使双排桩具有明显的抵抗变形能力。
3.5提高支护设计管理水平
岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用之五是提高支护设计管理水平。为了进一步提高岩土工程基坑支护设计管理水平，所有的施工人员都应该确保自身的日常作业都严格按照相应的工艺流程和技术要求进行，避免敷衍了事、敷衍塞责，要保持个人作业的专业水平和职业素养。在开展岩土工程的基坑支护设计时，要加大对施工场地的现场稽查力度，对岩土工程所在区域的水文、地质、土层、土质等情况进行深入的了解及详细的勘察，确保基础调研数据的客观真实、可靠完整。在设计完成以后，要严格按照相应的设计方案来开展岩土工程的基坑支护施工，确保规范作业、标准作业，在施工中要加强对阶段性基坑支护成果的保护，施工人员在施工作业时要加强沟通、积极协作，在坚持安全第一原则的基础上，提高作业效率，稳步推进岩土工程基坑支护作业的稳定、顺利、高效开展。
结语
总之，不难看出，在新时代，我国岩土工程的基坑开挖作业也呈现出新的特点，面临新的机遇和挑战。当前，基坑支护技术在岩土工程中的使用越来越广泛，该技术的有效使用大大提高了岩土工程的安全性和稳定性。在基坑支护技术的实际使用中会碰到一些或大或小的问题，为了进一步提高岩土工程基坑作业的有效性，就必须建立预警意识，从基坑支护的设计环节入手，有效解决现存问题，进一步提高岩土工程的质量水平，推动岩土工程行业的健康可持续发展。
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