陈嘉华
贵阳建筑勘察设计有限公司广东分公司，广东省佛山市，528200
【摘要】近年来，在我国深基坑施工过程中基坑坍塌等安全事件频频发生，因此深基坑设计安全的问题渐渐引起人们的关注。在岩土工程深基坑设计中包含许多的内容，岩土工程的设计人员需综合考虑水文地质条件、施工技术及施工设备等影响深基坑安全的各种因素后，在确保基坑安全的前提下，合理的选择深基坑支护方式。
【关键词】岩土工程；深基坑；支护设计
1、深基坑支护的重要性
深基坑支护结构是保证深基坑工程质量的基础，也是基坑开挖的主要支护基础。近年来，随着我国城市建设的不断发展和先进技术的层出不穷，不仅促进了我国岩土工程深基坑支护技术的发展，也为设计人员提供了有效的设计经验。但是，岩土工程深基坑支护中的各种影响因素和复杂问题依然是设计人员需要攻克的技术难题。此外，正在逐步淘汰部分不满足于应对当今深基坑支护的传统技术，但依然存在部分支护技术在满足设计要求的前提下也发生了安全隐患，对深基坑支护的发展产生很大的负面影响。
2、岩土工程深基坑支护设计工作中存在的问题
深基坑支护设计是岩土工程项目中非常重要的一个环节，在实际设计工作过程中存在很多问题，下面对此进行分析。
2.1、岩土工程深基坑支护中的不确定因素
地下岩土环境较为复杂多变且岩土地质情况的不均匀性，导致勘察单位提供的勘察数据并不能完全反应出岩土地质实际的情况，而且多数的深基坑施工场地范围较窄、基坑周边建构筑物较多，因此基坑施工时事故发生的可能性较高。
深基坑施工的工期较长，施工过程中可能出现的恶劣天气将会影响基坑的安全，同时基坑边的堆载、载满货物的车行驶时产生的振动、地下水控制不当而发生的渗漏变形等诸多因素都会影响到基坑的安全，可能会导致地面沉降、坍塌及基坑边坡失稳，进而引起既有建（构）筑物开裂或严重倾斜等甚至倒塌等现象，这类的安全隐患具有突发性。
2.2、岩土工程深基坑支护设计选择的参数不够合理
在基坑支护设计中，所选取土体的物理力学参数并未能很好的满足基坑工程的需求。由于基坑的地质条件比较复杂，变化多样，在选择土体物理力学参数上也相对比较困难，特别是在深基坑开挖后的含水率、粘聚力和内摩擦角等参数的数值会根据实际情况而发生变化，从而影响了整个基坑的支护安全。
另外，由于土体物理力学的参数不一样，也会使深基坑的支护结构形式和施工工艺的选择发生变化。因此，如何进行土体物理力学参数的选择便成为一种不确定的因素[1]。
2.3、深基坑支护开挖空间效应的问题
相对深基坑支护设计来说，基坑支护开挖的整体空间是岩土工程中一个极为重要的设计环节，若是施工单位按施工图来施工且难以挖出相应空间的深基坑，那就会使整个岩土工程无法顺利开展。在部分施工单位的实际工作中，常常会出现具备明显特征的支护结构位移情况，大概率都是在基坑较长的那边出现位移，而基坑较短的那边则出现位移的情况较少，致使这种现象的原因多种多样。众所周知，影响基坑空间的因素主要有两种，分别是深度与形状，若是施工单位没有开挖出空间合理的基坑，那么就会出现支护结构位移的状况，进而阻碍岩土工程的施工进度[2]。
3、岩土工程中深基坑支护设计问题的解决措施
3.1、加强对开展深基坑设计前的准备工作
在进行深基坑支护设计前，设计人员必须认真对其做好开展前的准备工作。首先，设计人员应调查建设项目周边的实际情况，排查出对基坑支护安全影响较大的隐患。其次，设计人员可通过建设单位收集与建设项目相关的资料，例如建设项目施工图纸、现状地形图、现状物探平面图及相关资料、地质勘察报告和与项目有关的规划等资料。最后，设计人员应对施工现场的实际情况和收集到的资料进行整理并分析与深基坑支护设计有关的数据，具体内容如下：
（1）结合深基坑支护的相关资料，明确深基坑支护的具体范围及深基坑支护的深度。
（2）分析距深基坑支护边3倍基坑深度范围内既有建（构）筑物及地下管线的分布情况，设计人员需排查出对深基坑支护安全影响较大的因素。
（3）了解岩土工程项目深基坑支护范围内各土层的厚度及地下水位的变化，重点关注其是否含有淤泥及淤泥质土等软弱土层、砂（砾）层等强透水层。
（4）了解深基坑支护范围内各类土层的岩土力学性质等。
3.2、在勘察报告中合理选取深基坑支护的设计参数
事先核查勘察报告中的内容与工程所在地的实际情况有无出入，是否会影响基坑工程施工的安全。同时基坑支护设计应选用较为典型的地质剖面图或柱状图，针对地质复杂的基坑工程，应在周边选取多个具有代表性的剖面来计算。
在选取设计参数进行基坑计算时，值得注意的是地下水位的变动对选取参数的影响。同时，应对抗剪强度指标与土层的其它物理、力学参数进行合理的对比分析，辨别出选取计算的抗剪强度指标是否具有可靠性与合理性。如果抗剪强度指标与其他物理力学参数无相关性或地勘资料与实际地况相差较大时，可参考相似工程的经验或相邻场地的地勘数据后进行合理的取值。
3.3、合理解决深基坑支护开挖空间效应的问题
设计人员在开展支护设计前，应先进行施工现场踏勘并深入了解施工现场的具体情况，合理的使用地质勘察报告，确保深基坑支护设计方案的可靠性。对可能会影响深基坑支护安全的因素进行合理分析，全面核对数据的精确性，根据深基坑结构的实际特点开展设计方案的制订[3]。
在岩土工程深基坑支护施工前，设计人员需就深基坑支护施工图纸与施工单位的相关人员进行详细交底。为了使深基坑支护开挖空间效应更合理，施工人员在施工过程中应与设计人员加强沟通，在确保深基坑支护施工质量与安全的同时，也要避免浪费施工资源，达到节约施工成本的效果。
3.4、支护结构变形设计计算
为了避免设计方案中支护结构不满足于现状基坑支护条件，致使支护结构的变形超出设计要求，严重危害到人身安全和财产损失，设计人员有必要对深基坑支护结构进行合理的设计。可通过建立支护设计计算模型，常用软件如理正深基坑及迈达斯等计算软件，根据计算模型和计算结果，排查出可能危及深基坑支护结构的安全隐患，并对计算模型进行合理地调整和修正，避免深基坑支护结构失稳，确保深基坑支护设计的可行性和安全性。
在制定岩土项目深基坑支护设计方案时，设计人员应广泛考虑到关于影响设计和施工的相关因素，例如基坑周边基础埋深较浅的建构筑物、地下重要管线、临近基坑的河涌及年久失修的挡土墙等，对于可能会影响到深基坑支护结构变化的各种因素与数据，要科学、准确的计算，避免这些因素危及人身安全和财产损失。
3.5、支护结构设计材料和设备的选用
在整个岩土工程项目中的深基坑支护设计和开挖施工过程中，存在许多技术方面的要求，例如采用拉森钢板桩进行基坑支护时应避免钢板桩桩长范围内有强风化及以上的岩层和槽钢支护无法用于基坑深度范围内地下水较为丰富的地区等。设计人员应根据岩土工程项目的实际情况和特点进行合理选用深基坑支护所需的材料和设备，确保支护结构材料的强度、耐用性和稳定性，实现深基坑支护结构的良好作用，满足整体项目的支护需求。
4、结语
综上所述，深基坑支护设计质量与安全的好坏将直接影响到岩土工程施工过程的质量与安全。设计人员对深基坑支护设计的理念和设计方法应与时俱进，在设计过程中也应及时与参建各方进行有效沟通和研究，确保深基坑支护施工的效率、质量和安全，为我国的岩土工程建设奠定良好的基础。
【参考文献】
[1]葛民辉.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].中华民居（下旬刊），2014,(01):386.
[2]李贞龙.岩土工程中深基坑支护问题研究[J].建筑设计管理,2010, (4):65-66.
[3]毛建勋.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探析[J].建筑技术开发,2020,47(05):137-138.