岩土工程基坑支护设计及应用论述

岩土工程基坑支护设计及应用论述

许杰

重庆市设计院有限公司

摘要：当前城市建设用地越来越紧张，有关城市高层建筑、地下商场等建设越来越多，建筑物的建造对于城市发展起到十分重要的作用，在岩土工程施工中，深基坑支护结构的设计可以保证深基支护工程的安全稳定的进行。深基支护技术的设计和应用，岩土工程深基支护工程施工中是非常关键的。

关键词：岩土工程；基坑支护工程；优化设计

1. 岩土工程基坑支护工程的特点及原因

1.1 不安全性

基坑支护工程中受岩土性质、构造等影响，加上部分勘察人员盲目追求工作进度，野外工作时间不断缩减，数据的采集以及记录等工作缺乏细致、严谨性，未对资料进行严格审查，这就使得勘察工作效率普遍较低，勘察数据不能全面反映勘察地区实际情况，对工程施工的安全性产生了严重威胁。再者，基坑支护施工的场地比较狭小，施工难度较大，周期较长，因而大大增加了不安全事故的发生几率。

1.2 局部性、差异性和综合实践性

岩土工程基坑支护工程是在某一局部范围内实施，具有较强的区域性。因而，在基坑支护施工过程中，应仔细勘察岩土工程施工区域的各项情况，主要包括基坑的水文、地质构造情况、地下水位情况等，掌握其存在的差异性。基坑支护工程涉及的学科范围较广，涉及施工工艺、岩土工程以及结构工程等众多方面，具有较强的综合性、系统性和实践性，受各方面内容的交叉影响。

1.3 基坑支护原理

深基坑支护工程造价高并且风险大，如果发生事故那么将会造成巨大的经济损失，所以采用科学合理的方式对深基坑支护工程进行设计是非常必要的。岩土工程中深基坑支护工程保证支护结构的安全性和稳定性，在合理的设计范围之内对支护结构进行变形控制的设计。在深基坑支护工程的施工中，对深基坑支护结构的设计要从经济合理的角度出发，充分的考虑到环境保护和材料消耗等方面的合理设计。岩体工程基坑支护设计主要是保证岩土工程施工的安全性，避免工程施工事故的发生，保证岩土工程施工的顺利进行。深基坑支护工程是一项复杂的系统性的工程，在对深基坑支护结构进行设计的时候要从多方面的因素进行考虑，对工程施工过程中出现的技术问题进行有效的解决，设计出一个安全可靠的深基坑支护工程方案。

2岩土工程深基坑支护设计问题

2.1开挖基坑的空间效应

由于基坑在开始挖掘之后，基坑整体处于悬空和受力的结构，而深基坑常常在中部位置缺乏足够的支撑力，所以在中部经常发生边坡失去稳定的现象，就是我们常说的坍塌，由此可见，深基坑中，空间问题是一个非常必要的，且不容忽视的严重问题。但是如果整体的坑道比较细长的话，在一开始建造和施工的过程中就遵照严格的施工标准，仔细的核量各项数据进行施工，同各项标准相符合，并且适当的调整一下整体的支护结构，就可以有效地避免这样的问题，增强基坑坑道的使用期限，提高安全性和稳定性。

2.2土体取样无代表性

岩土工程深基坑支护设计阶段，工作人员在对土壤进行取样时要挑选那些有代表性的完成此次检测工作，如果在检测中发现土样有问题，马上重复检测，假如结果还没有达标，就证明此区域不能开展建筑工程施工项目。因为岩土工程中包含的土体样本非常少，设计人员在日常工作中都是凭借自身经验，这在很大程度上使土体取样无代表性，降低工作质量。

2.3设计时支护结构的理论数值不符合实际情况

在多年实际操作施工，以及总结前人的优秀成果和失败的经验之下，虽然在一定的程度上能够在设计的时候，从数据模拟和理论层面上可以实现支护结构极限平衡理论系数的百分之百安全，但在实际操作和施工的过程中却因为种种环境的制约下和人为的误差中，极容易产生不同程度的损坏。如果选择较小的支护结构的话，虽然能减少出现因压力出现的问题，但有可能因为要求的不规范，无法准确地满足工程所要求的种种性能指标。坑壁的土体通常情况下状态是比较松散的，处于动态平衡的状态，周围的环境也处于比较松弛的状态，在降低了土体强度之后，土体因为整体性质的变化，也就容易发生各种有害的、多余的形变。

3深基坑支护设计

3.1确定新的设计方法

我国在深基坑支护工程方面已有十几年的经验，对于相关深基坑支护设计计算虽然还没有一套精确的方法，但是十几年所收集的数据、所摸索的规律、所积累的经验，已经为新方法的产生打下了良好的基础。当今所使用的极限平衡原理虽然方法简单且很容易运用于实践，但是它只能够保证基坑强度，对基坑的刚度却不适用，所以不能满足于深基坑支护结构设计要求，但是在基坑支护设计中可以以极限平衡原理作为参考，在它的基础上，通过对于实际工程中影响基坑支护的各种因素加以考虑和分析，确定同时满足与刚度和强度的新的设计方法，同时也要加强对结构变形问题和基坑平面调整问题的研究与探讨，使深基坑支护设计更加全面合理。

3.2加强施工人员的素质管理

首先，施工单位要加强对公司人员的选拔要求，通过考试、现场实操等方式选择真正具有实学的人才进入公司，防止某些没有真才实学只为混取高额工资的人员进入公司，影响公司员工的整体素质。其次，要定期或不定期的组织相关工作人员进行相关的深基坑支护技术培训，不断更新深基坑支护施工人员的专业性知识。只有拥有足够的知识和经验，才有可能对基坑支护设计的施工工序和施工布局有一个掌握，真正的适应于深基坑支护设计施工。不仅如此，相关施工企业还要不定期的针对于员工进行施工技术检验，在选优去劣的同时，促进公司员工不断进行相关知识的学习，增强施工单位人员的整体素质。

3.3加强深基坑支护的实验研究

我国十几年的基坑支护工作，已经积累了丰富的数据和经验，但是却严重缺少深基坑支护的相关的科学实验研究。我国对于深基坑支护从没有进行过相关的科学实验，导致相关的知识、相关的数据和相关的经验都没有相关的理论知识和科学依据来证实，不管是工程的成功和失败，都不能真正的找出相应的科学理论加以说明，所以必须加强深基坑支护的相关实验研究。在经济条件允许范围之内进行实验室模拟实验或是工程现场试验，虽然眼前相关实验研究势必会花费大量的资金，但是实验研究所获得的科学依据和理论势必会减少工程问题的发生，促进深基坑支护的施工质量与相关工程技术的发展。所以进行相关实验研究是当今深基坑支护设计发展的大趋势，在研究中积累丰富的科学数据和理论成果，为深基坑支护工程新的设计和计算方法的产生发展打下良好的基础。

3.4寻求新的计算方法

随社会的进步，经济的腾飞，深基坑支护技术也在不断的发展着，钢板桩、钻孔灌注桩挡墙、土钉、旋转土锚等新结构形式的出现，深基坑支护结构的计算方法也需要随之更新。相关技术人员要针对于这些新结构，不断加强对其计算模型、计算简图等的研究，不断推陈出新，寻找最科学、最贴合实际的新型深基坑支护结构计算方法。

4结束语

岩土工程深基坑支护工程在岩土工程施工中具有很强的实用性，可以保证岩土工程施工的安全顺利进行。采用科学化和信息化的方式对深基坑支护工程进行设计，提高了岩土工程施工的质量，为工程施工的安全性提供了重要的保障。

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