张海君

(南京勘察工程有限公司 江苏南京 210007)

通常情况下，深基坑为临时工程，其施工方案与地域之间联系较为紧密，在对支护工程结构进行设计过程中，可能会涉及岩土力学、结构力学等知识，一旦深基坑支护设计存在问题，便会出现建筑事故。因此，在深基坑支护设计过程中，应对设计缺陷进行控制，使工程设计有效性和安全性进一步提高。

1 深基坑支护相关概念

1.1 深基坑支护的特点

在对深基坑支护进行设计过程中，需涉及大量力学知识，根据实践可知，基坑的平面形状和深度都会对周边围护结构产生较大的影响，在基坑深度增加的过程中，其对周边支护结构稳定性的影响也会随之增加，随着时间的推移，支护结构的岩土应力也会不断增加，导致土体强度降低，进而使基坑安全性和稳定性受到较大的影响。在岩土工程中，通常情况下，深基坑支护为临时性工程，具有适应性、综合性以及区域性等特点，在对支护进行设计过程中，应坚持持久、方便、简单、经济以及安全等原则。与此同时，由于基坑支护工程实际施工过程中影响因素较多，工程具有多样性和复杂性，因此设计技术所涉及的内容较为复杂，在设计过程中，应以地下水、地质成因以及土质构造等内容为依据，克服施工中的各种问题，使设计水平进一步提高，且在管理、施工以及设计过程中，应聘请专业技术人员，使支护作业的安全性和有效性进一步提高。除此之外，在对深基坑支护进行设计过程中，应采取有效的设计方案和科学的设计理念，严格按照规范要求进行设计，使深基坑支护整体施工质量进一步提高。

1.2 岩土工程中深基坑支护的设计及技术要求

1.2.1 深基坑支护的设计要求

在岩土工程中，深基坑支护设计是重要的组成部分，当深基坑结构存在滑动、歪倒以及倾斜等问题，则说明深基坑支护已经到达极限承载力，若在这种状态下仍对深基坑实施开挖施工，则会对支护结构造成较大的影响，从而产生较大安全隐患。因此，设计过程中，应符合稳定性、变形性、安全性、合理性以及科学性等要求。

1.2.2 深基坑支护的技术要求

在对深基坑支护进行施工时，应遵守技术要求，在此过程中，施工单位应以施工面积、地质特征以及施工条件等为依据进行整合和计算，以相关施工规章和要求为基础实施施工，使深基坑支护结构的安全性、合理性以及科学性进一步提高。与此同时，在施工时，施工单位还应以建筑工程防渗漏问题为依据，对其进行防水处理，使建筑工程的稳定性、可靠性得到进一步提高。

2 岩土工程中深基坑支护设计存在的问题

2.1 力学参数选择缺乏科学性

在对岩土工程深基坑支护设计过程中，岩土中的凝聚力和内摩擦力为重要力学参数，通过这两个指标，可以对土体破坏程度进行分析。与此同时，在对岩土工程深基坑支护进行设计过程中，设计人员还应以主动土压力和被动土压力等为基础进行和计算。但是在大多深基坑支护设计过程中，部分设计人员所选择的力学指标与实际情况不符，在对土体的凝聚力和内摩擦力进行计算过程中，存在较大的误差，导致设计方案与施工实际需求脱离，因此，实验室所得到的实验数据会与实际施工中的数据存在较大的差异，数据无法为深基坑支护结构设计提供借鉴，导致后期施工出现围护结构变形以及土体坍塌等一系列问题。

2.2 基坑土体取样过程存在误差

在对深基坑支护进行设计之前，勘察设计人员应先对该区域的土体进行取样，由于部分勘察设计人员存在专业性较差等问题，在土体取样过程中，存在操作错误等问题，甚至为了方便会省略部分取样流程，导致获取的土体数据出现较大的误差。与此同时，在土体勘察过程中，我国的取样标准和要求相对完善，一旦存在流程减少、程序变更等问题时，都会对土体测量结果产生较大的影响，因此，勘察设计人员在对土体进行取样过程中，应严格按照标准和要求进行，保障土体参数测量的准确性[1]。

2.3 设计与实际需求不相符

在深基坑支护设计过程中，部分设计人员认为传统的建筑工程挡土墙即为支护结构，在实际设计过程中，不但没有严格按照力学理论进行设计，还会以挡土墙的设计经验为依据对深基坑支护进行设计，最终出现设计与实际需求不相符的情况，不但不利于施工安全性控制，还会使导致返工等问题，使工程施工造价进一步增加，不利于施工单位成本控制。与此同时，部分设计人员缺乏施工经验，在设计过程中“闭门造车”，设计方案实用性较差，导致施工顺利性受到影响，不利于工程施工质量的控制[2]。

2.4 勘探电子器械设备问题

在对施工区域实施勘探过程中，由于电子设备具有准确性和效率较高的特点，因此其的应用也越来越广泛，在实际勘探过程中，电子器械设备可以在较短时间内得到大量的数据，保障深基坑支护施工进度。但是，在电子器械设备实际应用过程中，设备会被降水、湿度以及环境等因素影响，使其准确性受到影响，导致勘探数据产生较大的误差，而部分勘察设计人员没有经过验证，便将误差较大的数据应用在设计过程中，导致设计出现一系列缺陷，使深基坑支护施工质量受到影响[3]。

2.5 设计体系不完善

在对岩土工程深基坑进行设计过程中，由于设计体系不完善，会导致其设计质量受到影响，主要体现在如下两点:（1）在对深基坑支护进行设计时，由于设计体系不完善，各部门人员之间缺乏沟通，导致相关信息和数据与实际施工不符，不但会使深基坑支护设计方案合理性受到影响，还会使岩土工程整体效益受到影响;（2）在深基坑支护设计过程中，没有充分考虑特殊情况的影响，设计人员过于依赖自身经验，设计手段相对较为单一，没有系统的设计体系，不利于设计方案的控制[4]。

3 岩土工程中深基坑支护设计的改进措施

3.1 选择新型基坑设计方式

在科技不断发展的过程中，深基坑支护的设计方式也越来越多，传统的设计方式以及无法满足当前施工的需求，因此，设计人员应选择新型基坑设计方式进行设计。例如：在对某工程基坑进行设计过程中，主要内支撑结构体系IPS 工法进行施工，其基坑支护方案如图1所示。

图1 某新型基坑支护方案图

通过对不同工程施工作业图进行观察和分析可知，相较于传统的深基坑支护设计方案，新型深基坑支护方案安全性和稳定性相对较高，与此同时，在新型深基坑支护方案中，其对岩土力学特征以及岩土结构变化的应用水平较高，可以使深基坑支护施工质量进一步提高。在传统深基坑支护方案设计过程中，存在规范和标准不统一等问题，使用新型深基坑支护方案进行设计，可以使原有的设计理念进一步完善，通过新工艺、新技术以及新形式的应用，可以使传统深基坑支护问题得到有效改善，从而达到提高我国岩土工程深基坑施工质量的目的。除此之外，在使用新型深基坑支护方式进行设计过程中，设计人员可以以岩土力学指标的具体数量为依据，在保障力学特性满足设计标准的前提下，合理运用新型深基坑支护实施设计，使深基坑的稳定性和安全性进一步提高。因此，在实际设计过程中，设计人员应积极采用新型基坑设计方式进行设计，达到提高深基坑支护施工安全性以及质量的目的[5]。

3.2 提高基坑土体取样的规范性

在对深基坑支护进行设计过程中，需要先对基坑土体进行取样，并对其土体指标进行分析，土体的力学指标与设计方案的实用性和有效性息息相关，基坑土体取样的规范性将直接决定支护设计的质量，因此，在基坑土体取样过程中，应保障其规范性。为了使基坑土体数据的准确性进一步提高，勘察设计人员应对土体测量和取样过程进行控制，以国家相关标准和规范为依据，严格按照土体取样流程实施取样，使土体取样的科学性和准确性进一步提高。与此同时，勘察设计人员还应对土体取样过程中可能存在的流程问题进行分析，有效规避，并采取全程跟踪录像的方式对取样过程进行记录，使数据合理性和真实性进一步提高，为后续深基坑支护设计奠定基础，保障深基坑支护施工质量[6]。

3.3 控制基坑坍塌、基坑变形等问题

在基坑实际施工过程中，基坑坍塌以及基坑变形等问题时发生率较高，因此，在对深基坑支护进行设计过程中，应采取控制基坑坍塌和变形等问题，主要做法如下。

（1）在对深基坑支护进行设计过程中，设计人员应以土体承载力要求为依据，对其进行设计，并对传统设计案例中的基坑坍塌、变形等问题产生的原因进行分析，合理规避，使设计安全性和合理性进一步提高。（2）由于深基坑工程复杂性较高，因此，在实际设计过程中，需要以周边土体的性能为依据，对深基坑支护进行有针对性的设计，使支护结构可靠性和安全性进一步提高。（3）在设计过程中，设计人员应对紧急补救措施以及应急预案等方案进行合理设计，为后续施工过程提供保障，做到防患于未然。与此同时，在实际施工过程中，一旦出现基坑坍塌、变形等问题，应立即启动应急预案进行补救，使损失降到最低。除此之外，施工人员还应对基坑周边的水平位移以及土体沉降系数等进行记录和监控，一旦发现异常应上报给管理人员，提前治理，防止出现安全隐患，图2为某深基坑监测设备布置图。因此，在设计过程中，设计人员应在保障设计方案安全性和科学性的前提下，结合施工单位的监测数据，对结构力学特性进行分析，保障设计方案符合实际施工需求[7]。

图2 深基坑监测设备布置图

3.4 提高勘探设备的抽检和复检水平

在对施工区域进行勘探过程中，为了使勘探准确性进一步提高，勘察设计人员应对精密仪器进行养护和管理，确保其符合勘探要求。例如：在使用全站仪对土体进行勘探时，勘察设计人员应对全站仪使用过程进行控制，避免出现剧烈颠簸，防止设备出现磕碰和损坏。在使用全站仪进行测量之前，勘察设计人员还应对设备进行检测，确保设备的有效性。与此同时，在使用全站仪进行测量过程中，由于可能出现人员记录问题或设备问题，因此，勘察设计人员应以规范和标准要求为依据对测量数据进行抽检和复检，为深基坑支护设计提供保障。除此之外，在实际勘探过程中，勘察设计人员应对高差以及水平位移进行检测，并严格按照实施进行记录，保障数据检测和记录的准确性，且应使用先进的影像设备对勘探过程进行记录和监控，使勘探合理性和规范性进一步提高。

3.5 完善设计体系

为了使深基坑支护设计水平进一步提高，设计单位还应完善自身的设计体系，主要做法如下。

（1）在深基坑支护设计过程中，设计单位应对工程考察、人员组织以及设备组织等方面进行落实，对各部门人员进行协调，使深基坑支护设计准确性和效率进一步提高，保障其整体施工效益。（2）在深基坑支护设计过程中，是一项连续性的工作，一旦存在动态因素，应立即进行调整。设计单位应完善设计体系，保障设计的连续性，在此过程中，设计人员应以实际工程情况为依据，采取不同的设计手段进行设计，使深基坑支护设计可行性和可靠性进一步提高，为后续施工奠定基础。

4 结语

综上所述，在岩土工程施工过程中，深基坑支护的设计质量将直接决定整个工程的施工质量，因此，应对深基坑支护设计质量进行控制。设计人员应对当前深基坑支护设计过程中存在的问题进行分析，并以实际情况为依据，采取新型基坑设计方式、提高基坑土体取样规范性、控制基坑坍塌和变形等情况、提高勘探设备抽检和复检水平以及完善设计体系等措施，对深基坑支护设计质量进行控制，使设计方案实用性、科学性和合理性进一步提高，为岩土工程施工奠定基础。