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浅谈岩土工程深基坑支护的设计及施工唐云峰

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：唐云峰

[导读] 摘要：随着建筑业的发展，深基坑支护技术取得了飞速的发展，但仍然存在一些对工程质量产生不利影响的因素，这些因素增加了施工中的安全隐患。

        广东省地质局第十地质大队广东中山 528427
        摘要：随着建筑业的发展，深基坑支护技术取得了飞速的发展，但仍然存在一些对工程质量产生不利影响的因素，这些因素增加了施工中的安全隐患。因此，对岩土工程中支持深沟坑施工技术的研究具有非常重要的现实意义。在建筑行业中，岩土工程对于基坑的开挖和支撑至关重要，为保证岩土工程的顺利进行，建设单位应着重于基坑支护的设计工作，并建立适当的管理制度，确保基坑支护结构的安全性和可靠性，委托专业的建筑公司进行基坑的施工工作。本文就岩土工程深基坑支护的设计与施工开展了相关探究。
        关键词：岩土工程；深基坑；支护；设计施工
        引言
        现代化进程的快速推进，深基坑工程的出现频率也在不断提升。然而迄今为止，岩土工程深基坑设计与施工却都还有一些问题存在。在这种背景下，要想切实保证岩土工程以及建筑项目整体质量，相关单位必须切实做好取样调查工作，以此为支护设计工作的顺利展开提高真实可靠的数据支持，同时，在实际施工建设过程中，相关单位必须制定更为科学合理的施工方案，提升自身所选力学参数的科学性，从而在保证工程项目施工安全性与质量的基础上，帮助施工单位获得更多社会经济效益，加快我国的现代化发展步伐，为我国的长远可持续发展做出更大的贡献。所以，本文展开岩土工程深基坑支护设计与施工探讨有着重要的现实意义。
        一、岩土工程深基坑支护设计与施工的重要性
        岩土工程中的基坑支护技术和施工会受到他所在地区的地质条件、气候条件、开挖深度、支护结构的使用年限等多种因素的影响，因此相关设计人员需要根据施工现场的环境条件和所需求的支护结构进行合理设计，并慎重把握各个环节，以此来保证施工的质量实施。近年高层建筑逐渐增多，它的快速发展推动了基坑支护技术的提高，因此，我国在此技术的设计和施工方面也积累了较多经验，因此支护技术和施工工艺这一技术愈发纯熟，但是由于目前城市用地的紧张，更多建筑物在逐渐兴起所以两者之间的距离愈来愈近，这一问题相较之下增加了施工的难度，并且影响周围的环境，也在一定程度上添加了经济的压力。如若按照以往的技术和工艺是不能满足现在的需求的，它无法达到深基坑的开挖和支护所需的高度，因为无法达到施工要求所以引发了一些安全事故，也造成了一定的经济损失，威胁着人们的安全，所以在此影响之下，相关人员更加重视深基坑支护技术的创新和发展。
        二、在岩土工程中支持深基坑的设计要点
        2.1做好开挖的组织规划
        在规划岩土工程的深基坑支护时，必须注意基坑的组织设计。在岩土工程施工期间，深基坑的深度相对较深，对挖掘的难度需求很大，这是岩土工程的基础。为了满足现代建筑施工的更高要求，技术人员需不断进行技术创新以及技术探索，强化深基坑的支持水平。为了做好岩土工程中深基坑支护的工作，设计人员在规划深基坑开挖的施工组织时，就要创建完善的规划，提升施工水平。
        2.2计算深基坑支护结构的变形
        岩土工程中深基坑支护的施工很容易受到外界和人为因素的影响，从而导致支护结构发生变化。这一变化将对岩土工程中的深基坑支护产生重大影响。因此，在岩土工程中规划深基坑支护时，必须考虑各种因素，并应事先防止可能的因素。由于岩土工程中深基坑支护的变形，设计人员在施工之前必须充分考虑到这一点，并且必须进行合理计算。
        2.3做好深基坑强度设计
        在构造岩土工程的深基坑支护时，结构强度是非常重要的内容。因此，应确保深基坑支护的结构强度符合国家有关规定。这就要求规划和施工人员在设计深基坑之前，要对工程现场的地质和水文状况进行彻底的调查和监测，并设计结构强度和变形，以确保对深基坑的全面支持强度。
        三、岩土工程深基坑支护设计与施工中存在问题
        3.1支持结构性问题
        土壤压力是土壤之间相互作用的结果。它与结构的变形和地面本身的性质密切相关。常规计算仅考虑几种极限状态，即主动、被动和静态。在无支撑或锚固的钢筋的情况下，由于支撑结构的变形受梁、锚固等的影响，土压力可能会达到有效土压力的状态，或者处于静土压力和土压力之间。并且随着基坑的开挖而不断变化。传统的兰金土压力理论不能考虑结构变形的影响和土压力分布的空间影响，也不能完全考虑开挖过程中土壤固结，流变和土壤扰动的影响。因此，需要技术人员对支持结构性效应进行深入研究。
        3.2坑内土壤取样问题
        在设计用于深基坑的支撑结构之前，设计人员应首先对岩土工程基础的底层进行科学的样本分析，以便获得更合适的土壤物理力学指标，以为将来构建支撑结构参考提供依据。挖深基坑时，必须按照国家规定进行采样。避免过度钻孔，以减少勘探和工程成本。然而，设计人员在基坑开挖过程中获得的土壤样品存在随机性，地质结构更为复杂，这意味着获得的土壤样品不符合要求，支撑结构的设计也与实际不符。
        3.3技术施工偏离施工图
        在岩体工程施工中，由于未按照设计图纸进行施工过程而造成的。这些问题对工程的进度和质量有重大影响。例如，建筑工人在钻孔时，并未使用指定的工具进行实际测量，并且为了提高工作效率，仅在粗略估算后才钻孔。这种情况将对以后的建筑安全和施工中的隐患产生重大影响。整个项目的建设很可能无法继续并且项目被延迟。只能重新设计蓝图。在岩石工程的深基坑施工中，施工人员起着关键作用，因此对施工人员的职业素养有着严格的标准。

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        3.4施工技术过程中的问题
        重新设计自然坡度和人工坡度以满足项目要求的过程是岩土工程深基坑施工的重要环节。项目的建设和施工计划会因此产生影响，从而影响项目的整体质量。造成此类问题的主要原因是缺乏设计和管理。施工技术在重新设计天然和人工边坡以满足项目需求方面起着重要作用。必须对开挖的土方进行适当处理，以避免过多的土壤积聚和堵塞。这些因素导致开挖过度和开挖不足，由此可见，在深基坑中支持施工技术在建设过程中发挥了关键作用。
        3.5项目建设管理存在缺陷
        为了满足项目的要求，对自然和人工边坡进行了改造，并修建了深坑，项目建设管理是其中的核心环节。为了缩短施工时间，一些建筑公司加大了对先前确定的项目的建设，增加了公司的利润，而忽略了施工过程中的困难。由于项目建设管理人员的随机指示和人员的不当分配，例如未经足够建筑材料处理的斜坡结构及其他部位，严重影响项目建设的安全性、稳定性，山体滑坡的可能性会增加，挖掘过度或挖掘不足会导致项目的总体施工质量下降。
        四、岩土工程深基坑支护设计与施工优化策略探究
        随着建筑事业的不断进步，岩土工程深基坑支护设计与施工的受重视程度正在与日俱增。但是在实际设计与施工过程中，由于受到种种因素的影响，现在我国岩土工程深基坑支护设计与施工却还有比较多的问题存在，不仅严重影响了施工建设效率与工程质量，甚至还造成了比较大的安全隐患。所以，要想有效提高工程项目质量，建筑单位应该切实做好如下几项工作。
        4.1切实做好土体取样工作
        正常来讲，深基坑支护结构都非常复杂，提前做好土体取样，能够为后续深基坑设计提供更为可靠的数据支持，保证设计与施工条件更加匹配。同时，在进行深基坑工程支护设计以及施工以前，相关单位不仅要提高取样工作质量，还应该加大对相关工作人员的培养力度，展开针对性培养，以此来提高他们的责任观念，让他们充分认识到深基坑工程支护设计主要目标除了为工程任务顺利展开夯实根基外，还应该切实保护人们的生命财产安全不受侵害，杜绝安全与质量问题出现，促进我国的可持续发展。除此之外，在对技术人员进行培训的时候，相关单位还应该制定更为科学合理的奖惩机制，以此来有效提高技术人员参与知识学习的积极性，帮助他们充分掌握最先进的施工技术，从而切实杜绝质量与安全隐患。
        4.2推动设计与施工团队展开更为深入地交流
        在实际设计以及施工的过程中，要想更好地解决空间位移问题，保证施工建设与支护设计方案完全匹配，设计与施工团队必须展开更为深入的沟通交流，按照工程项目实际通过更为科学合理的方式完成施工问题处理。而要想切实达到这一目标，相关单位必须切实做好如下几点工作。首先，设计与施工团队在进行沟通交流的时候，应该将保证工程建设质量放在首要地位，并且提高对工程收益的重视，尽量降低施工所需花费的时间以及成本。同时，要想实现更为深入的合作，设计人员应该到工程项目施工现场展开细致深入的考察，并按照实际情况进行施工现场可能发生现象的初步预测，对设计不合理位置要及时调整，从而有效降低施工难度；其次，为施工人员提供更具针对性的技术指导，在做到对施工人员监督的基础上，为施工工作提供相应的参考建议。而且施工人员应该树立正确的学习观念，通过不断学习来增强自身的技术水平。另外，在工程施工过程中，遇到不明白的问题，施工人员应该注意绝对不能盲目施工，必须咨询设计人员，在得到明确结果后再应用更为合理的方法展开施工建设。
        4.3提高所选力学参数的科学性
        在进行深基坑支护设计的过程中，选择更为科学的力学参数可以帮助施工人员对施工内容有更为清楚地了解和认识，从而有效提高施工效益，加快施工建设效率。同时，在现实生活当中，深基坑支护机构也具有动态化特点，受到不同因素的影响，支护结构也会发生相应的变化。因此，在进行深基坑支护设计的时候，设计人员必须要清楚了解不同因素可能造成的影响，按照图纸实际情况，提前制定更具针对性的应对方案，以此来进一步提高支护结构的稳定性，杜绝质量问题出现。除此之外，随着建筑行业的不断进步，支护结构功能也在快速提高。
        4.4构建完善的安全标准，做好实时监督工作
        首先，相关法律规范与安全标准是建筑单位展开岩土工程深基坑支护设计以及施工的基础。古语有云“无规矩不成方圆”，所以要想为岩土工程深基坑支护以及施工工作顺利展开夯实根基，相关政府部门以及建筑企业都应该展开更为完善的安全标准构建，制定严格的奖惩制度，严格惩罚可能影响工程质量以及威胁人民生命财产安全的不规范行为，起到足够的警戒作用，以此来为后续施工建设的顺利展开夯实根基；其次，提高监督力度，展开实时监督。建筑企业在进行深基坑支护设计以及施工的过程中，必须加强对监督工作的重视，组织专门的监管团队，合理安排设计与施工环节，展开对建筑工程施工的全过程实时监督，从源头入手对不规范行为进行严格管控，进而有效避免返工问题出现，防止资源浪费，在帮助企业获得更多社会经济效益的同时，加快我国的现代化发展步伐。
        五、结束语
        综上所述，岩土工程施工仍在存在许多实际问题，仍需加强施工人员彼此之间的沟通，找到解决施工问题的合理解决方案。技术人员进行规范采样，以促进在岩土工程中使用深基坑支护工作，同时解决空间效应问题以及合理选择机械参数也至关重要。只有做到以上几点，才能真正保证岩土工程中深基坑支护结构的稳定性，从根本上确保整个项目的质量。
        参考文献：
        [1]岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的应用分析[J].饶德兵，黄欢. 世界有色金属.2018（21）
        [2]建筑工程中深基坑支护施工技术的应用分析[J].蒲雪松. 工程技术研究.2018（16）
        [3]深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用探讨[J].郑圳强. 安徽建筑.2018（04）
        [4]厚层淤泥质土中深基坑支护结构变形特征研究[D].韩延庆.南京大学 2017