岩土工程基坑支护设计研究

岩土工程基坑支护设计研究

陈越锋

广东南海国际建筑设计有限公司

摘要：目前，我国的高层建筑不断增多，岩土工程项目也有了很好的发展，其中的基坑支护是非常重要的关键环节，也是整个施工中的难点部位。现代化的建筑结构越来越丰富，基坑支护的数量也越来越多，工程建设环境日益复杂，在前期进行岩土工程基坑支护设计的时候需要涉及到很多方面的问题，要充分的考虑到周围环境和工程条件等问题的影响。下面我们对岩土工程基坑支护设计中常见的问题以及设计注意事项展开分析。

关键词：岩土工程；基坑支护；支护设计

引言

在岩土工程飞速发展的影响下，基坑支护技术在其中发挥了重要的作用，随着科技水平的提高，在基坑支护技术实施的过程中应用一些现代化的科技手段，创新技术水平和结构建设，提高项目施工的质量。但是，在我国高层建设中，很多开发商为了节约土地面积，设计的结构和建筑间距都具有一定的局限性，基坑支护工程施工空间相应的受到影响，对于周围的施工环境和生态环境也产生很多不利因素。只有运用科技手段，对岩土工程中基坑支护进行更优质的设计，更好的解决设计中的各种问题，确保岩土工程基坑支护的质量。

1基坑支护的重要性

基坑支护的主要作用是确保基坑施工的结构安全，在进行基坑施工中，需要进行一定的挖掘，随着深度不断的增加，坑壁的安全性能也在下降，通过基坑支护的方法，确保施工安全是非常重要的。基坑支护设计时需要有全面综合的考虑，对现场的地质条件、水文条件、自然条件、周边环境条件等等都要做到详细的了解，在设计中对于基坑类型、开挖深度、排水措施必须要展开科学合理的设计。在现代化的发展中，城市建筑的形式多种多样，高层建筑也很多，岩土工程的项目得到了更好的发展，在过程中，基坑支护技术发挥了很好的效果。设计单位在进行岩土工程基坑支护设计中，要不断地积累工程经验，掌握新结构、新技术的内涵与操作能力。由于国内很多城市的建筑间距都比较小，在进行基坑支护的时候，经常会出现基坑周边存在已建项目的情况，这都给基坑支护施工带来非常大的困难和影响，造成基坑支护工作的难度，也对周边建筑和环境造成一定的影响。如果对周边的建筑结构不了解很可能会发生安全事故，造成人员的伤亡和财产的损失。所以，基坑支护是对基础建设的重要保障，能够确保岩土工程的整体建设质量。

2岩土工程基坑支护设计常见问题分析

2.1计算与实际承受力存在差异

设计人员在开展基坑支护设计的时候，必须要计算基坑支护的受力极限，传统的计算方法使用极限平衡理论为基础。在进行实际的基坑支护工作的时候，受到的影响因素比较多，即使达到了理论计算中的承受力标准，在支护结构的应用中不可避免的会出现破损现象。另外，在众多的基坑支护结构中，虽然达不到设计的规范标准要求，但是却可以达到支护的效果，起到安全作用。这也就证实极限平衡理论与实际施工存在一定的不同，计算出来的数据与实际承受力也就存在差异，极限平衡理论是在静止平衡状态下计算出来的承受力标准，而在基坑支护作业中，基础土体处于动态的平衡状态，随着时间的变化，基坑支护结构的强度也逐渐的呈现下降趋势，造成形态发生变化。

2.2基坑空间效应问题

基坑在挖掘过程中，随着不断地深入经常会产生边坡失稳的现象，这也是我们常说的空间效应问题。所以，基坑在开挖的时候必须要对空间问题做到良好的处理，为了达到标准和规范的要求，设计人员应该严格的按照设计原则，综合考虑基坑施工条件，对结构进行科学、合理的调整，有效的避免空间效应的出现。

2.3基坑土体取样问题

设计人员在进行岩土工程基坑支护设计的时候必须要做好相应的检测工作，进行土体取样的过程必须要严格按照国家规定的钻探取样标准执行，合理的规划钻孔数量，降低过程中的成本投入。然而，在实际的基坑土体取样过程中，由于地区地质结构的复杂，取得的土样具有很强的随机性，不能够满足实际的工作需求，这就造成基坑支护设计与现场实际情况存在一定的差距。

3岩土工程深基坑支护设计注意事项

3.1彻底转变传统的设计理念

基坑支护在我国的发展已经有很长一段时间，积累了一些实践经验，设计人员根据基坑支护工程的建设，对过程中形成的技术数据做出合理的收集和整理工作，了解过程中岩土变化情况和基坑支护结构的受力规律，这对于基坑支护设计起到了很好的指导作用。只是，经过了很长一段时间的发展，我国在基坑支护的受力方面，还没有比较准确的计算方法，很多地方都是根据现场环境和施工经验摸索着不断地完善，这对施工人员的技术水平和工作能力都有很高的要求，虽然基坑支护已经得到了越来越多的发展，但是在设计方面始终没有一个统一的规范，不能对岩土工程基坑支护设计进行有效的约束和指导。由于传统的计算模式与现实施工存在较大的差距，所以，设计人员应该摒弃传统的计算方法，改变设计观念，利用现代化的科技水平对现场进行检测，通过信息数据的整理提高设计思路的准确性。

3.2建立变形控制的新的工程设计方法

在进行基坑支护的设计过程中，设计人员在对受力进行计算的时候，经常会使用极限平衡原理，虽然数据结果也存在一定的不完善，但是对于设计人员来说能够有很好的参考作用。极限平衡原理的应用应用于深基坑支护结构的计算，可以确保支护结构的强度标准，缺点是在刚度方面不能很好地计算。很多的基坑支护安全事故都是由于在过程中结构变形引发的塌落或者坍塌。以此为戒，在对基坑支护设计方案在审核的过程中，不能仅仅考虑到强度的要求，还需要了解环境的变化。在进行基坑支护设计的时候，着重对支护结构的变形进行控制，并且对空间效应所产生的一些列影响展开深入的研究。

3.3大力开展支护结构的试验研究

基坑支护的设计必须要建立在大量的试验基础之上。目前，我国在基坑支护设计方面还没有比较科学的系统试验。虽然有很多的成功案例，但是对于其中的规律和成功方面找不出具体的原因。另外，有一些基坑支护结构失败了，也找不出失败的原因。这就体现了实践经验的重要性，在支护工程的施工中经验的应用和过程中技术资料的积累具有非常关键的作用，但是缺少了试验数据的科学依据，降低了设计理论的缺陷。大力开展支护结构的试验研究，可能要消耗一部分的资金成本，但是，基坑支护本身的工程费用就很大，如果能够通过科学试验进行优化设计，可以给后续的施工节省很多的成本，这是非常必要的，从长远上看，进行基坑支护结构的试验研究具有重要意义。

3.4掌握好先进的支护结构计算方法

随着现代化建设的不断发展，基坑支护越来越向着多元化的方向发展，使得基坑支护结构变得越来越复杂，这就需要设计人员能够掌握先进的支护结构计算方法。另外，基坑开挖和基坑支护是一个系统性的工程，在施工中涉及的范围广，影响因素多，需要对施工技术、施工管理、进度计划等全面的部署。所以，设计人员必须要采取先进的支护结构计算方法，并科学、合理的控制好过程中的各个环节，不断的优化设计方案，提高基坑支护设计的质量。

结语

综上所述，在岩土工程施工中基坑支护是施工中的重点项目。在进行基坑支护设计中要根据施工现场的实际情况和地质特征综合分析，详细的了解基坑周边的建筑环境和支护结构，做好相应的检测和观察工作。基坑支护在工作中具有一定的复杂特点，对于施工技术、工程条件、环境影响都要做好充分的了解和预防，避免过程中出现安全事故，积极的采取支护措施。

参考文献

[1]姜秀.关于深基坑的支护设计与岩土勘察技术探讨[J].黑龙江科技信息，2015，10：257.

[2]王诚东.工程深基坑支护存在的问题以及控制措施[J].建设科技，2015，06：92~93.