摘要：随着我国综合国力的不断提升，建设工程获得显著发展，岩土工程的发展领域当中，深基坑工程内容越发彰显出重要性，在推动岩土工程不断向前发展的过程当中具有积极的影响。深基坑支护工作讲求实用性以及经验性，在岩土工程中获得显著的发展，但是与此同时针对于设计中存在的问题，也是不容小觑。随着国家发展对于岩土工程的要求越来越高，工程施工人员也在积极寻求科学有效的深基坑支护方法，为我国岩土工程的将来发展做出贡献。
关键词：岩土工程；深基坑；支护设计
一、基坑支护设计中的问题
1.1与实际受力不相符的支护结构计算
虽然有的支护结构极限平衡理论系数从理论上看似安全，但长时间的施工实践证明其容易产生破坏，而支护结构系数过小又导致不规范的要求，与实际工程的要求标准无法达成。作为动态平衡的坑壁土体状态随着时间延长其土体也会逐渐变得松弛，土体强度降低后则会出现土体变形。
1.2开挖基坑空间效应
边坡失稳的情况经常会在深基坑长边居中部分发生，因此深基坑中一定要对空间问题进行考虑。对于细长基坑为了适应开挖空间效应标准应对支护结构进行适当调整，根据平面应变原则进行设计。
1.3边坡堆载没有明确
立即在基坑支护完成后如果没有处理则会导致主体结构施工纷至沓来，由于受到施工场地限制或方便施工将水泥等诸多材料在与基坑上口线距离不到一米的地方堆放，另外大吨位吊车停放位置与边坡坡顶的距离过近在安装塔吊时极容易出现事故。基坑边坡不能承受便会出现较大变形甚至坍塌，在设计时对容许堆载量和基坑坡顶距离没有明确计算则会使拖顶极限承载力被基坑超出。
二、岩土工程中深基坑支护设计案例分析
2.1案例背景
金融中心项目位于海口市中心区A13号地块。该用地呈长方形，南北长约136米，东西长约265米，用地面积为35343.41平方米。场地内拟建建筑物为3栋超高层建筑，A楼和B楼均为37层，高约155.6米，C楼为24层高约102.90米。其中C楼南侧设有4层，整个建筑场地设有4层地下室。基础形式拟采用桩基础和筏基础。本场地现地面较平整，地势呈东高西低，标高介于14.5m~15.6m之间。地下室基坑呈长方形，开挖深度大部分为15.9m，局部深度达20.6m。基坑周长约723m。
2.2建筑工程地质情况
场地西侧和北侧为临时水泥道路，基坑开挖影响范围内无建筑物及管线，场地东侧为在建海南大厦，海南大厦基坑深度为20.3m，现基坑已回填完成，正在进行上部结构施工。本基坑相距海南大厦基坑最近约37m。场地南侧为国兴西路，国兴路基底下埋设有较多的市政管线。人行道距基坑边线约25m。1、地层岩性人工填土层第①层，杂填土：杂色（褐黄、褐红、灰色等），主要成分为砂质粘性土，夹杂有少量建筑垃圾和生活垃圾，如块石、砖块、塑料袋等，属于新近填土，堆填时间约1年，土质松散。层厚0.30～5.80m，平均厚度为2.34m，出露于地表，其标高为13.91～18.10m。各钻孔中均有揭露。第②层，粘土质砂：褐黄、棕红、红色，稍湿，松散～稍密，以粘土质中砂、砾砂为主，上部粘粒含量较多，约10-20%，下部粘粒含量较少，约5-10%，级配不良。层厚0.60～7.90m，平均厚度为4.38m，层顶埋深0.30～5.80m，其标高为10.65～17.11m。钻孔中均有揭露。第③层，粘土：红色，可塑（野外特征），底部渐变为粘土质砂和砂。层厚0.60～7.50m，平均厚度为2.82m，大部分钻孔中有揭露。第④层，砾砂：黄、褐黄、灰白、红色，饱和，稍密～中密，粘粒含量一般为3～8%，局部可达15%，以砾砂为主，含中砂、粗砂透镜体和薄层粘土，级配良好。层厚2.50～16.90m，平均厚度为9.53m，层顶埋深5.30～22.00m，标高为-5.39～10.00m。钻孔中均有揭露。第④-1层，粘土：灰黄、灰白、灰色，可塑，局部夹有中、粗、砾砂层透镜体薄层。层厚0.40～7.50m，平均厚度为2.20m，呈薄层状或透镜体在大部分钻孔中揭露。第⑤层，粘土：褐黄、灰色，可塑，局部硬塑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆层厚8.00～25.50m，平均厚度为16.84m，呈中厚层状在各钻孔中均有揭露。地下水勘察时观测的地下水稳定水位为6.40～15.70m（秀英高程0.11～9.57m）。
2.3基坑支护设计
沿用了桩锚支护结构型式及桩间和连续高喷桩联合止水方式。在支护桩及止水桩施工深度及锚索布置方面进行了合理优化调整，力争做到结构安全、施工方便、造价经济。围护方案采用桩锚支护结构。由于透水的砾层较厚，埋藏较深，为保证止水效果，设计采用三重管高压旋喷桩间止水并配合深部二重管连续桩止水。坡顶1.5m放坡开挖，下部直立开挖。支护桩采用直径为1.1m~1.2m钻孔灌注桩，预应力锚索成孔采用跟管钻进，局部较大吨位锚索采用端部扩孔，增加锚的抗拔力。本方案按基坑开挖深度及土层情况分为8个支护剖面，其中2个剖面为坑内二次支护及坡道两侧支护，采用放坡挂网喷砼护坡方式。考虑坡顶均布荷载20KPa，坡道处40KPa，不能超设计堆载。为了保证其稳固性，可参照下图进行基坑稳固性分析，再进行设计。
三、深基坑支护设计的对策
3.1采用先进的基坑支护设计方法
基坑边坡的变形观测作为深基坑支护工程变形观测的重要手段之一。在支护工程设计的时候，研究人员可以通过对土体数据进行不定时的监测，并对监测结果进行详细的分析，然后对于基坑支护所存在的问题进行合理的处理，以控制基坑沉降变形问题。因此，在深基坑支护工程设计过程中，工作人员应该对施工方案进行系统的检查，来确保施工方案的准确性和安全性。另外，对于土质结构较为复杂的基坑工程，工作人员可以采用专家论证的形式，以有效的降低工程造价，从本质上保证岩土工程深基坑支护的安全性和可靠性。
3.2进行支护结构的相关试验
支护结构的试验主要包括岩土工程施工现场的试验以及在实验室模拟试验，支护结构虽然会花费大量的工程资金。但由于深基坑支护部分的投资成本本身较大，如果可以先进行支护结构的试验然后再进行支护结构的设计，将会大大降低工程的投资成本。因此，做好支护结构工程的现场试验就变得极为关键。通过现场实践证明，在深基坑支护设计中，必须要一点点的积累每一次测试数据，为建立全新的计算方法提供理论资料。
3.3引入先进的支护结构计算方法
近几年来，深基坑支护结构已经慢慢的走向了综合化的方向发展，简单的说，就是临时支护结构和永久支护结构的统一，受力结构和水工结构的统一，基坑开挖方法和支护结构的统一在不断的经验中逐步落实。这样，深基坑支护结构的受力变得极为复杂，因此必须要引入一种先进的支护结构计算方法。除此之外，由于支护结构工程包括的施工步骤以及涉及范围比较广，不单单只有施工技术和施工管理，还有工程地质、水文地质、建筑材料、工程结构等。同时，它是一个综合性的设计，包括了材料力学、土力学、水力学以及结构力学等。因此，工作人员应该与时俱进，了解先进的计算方法的支撑结构，合理控制深基坑支护的每一个方面，这样才能保证基坑设计的安全、稳定以及经济性。
结论：
对于我国岩土工程建筑来说，岩土工程是一个比较大的范围，并且它自身有着非常严重的风险性，对于我国深基坑施工来说是比较复杂的施工工程了，所以为了保障深基坑岩土工程的施工效率以及施工安全，我们需要对深基坑支护技术进行较为详细的了解，并且国家也要出台相关政策，对深基坑技术进行规范。在进行岩土工程中深基坑支护的工程建设时，施工单位需要客观的面对施工问题，并且重视施工问题与设计施工人员进行沟通，找到合理的解决办法，为深基坑岩土工程的安全文明施工打下良好的基础。
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[3]夏志国.岩土工程施工中深基坑支护问题探讨[J].城市建筑，2017，（0-1）：150-151
论文作者:刘双, 连明雄
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/26
标签：基坑论文; 结构论文; 深基坑论文; 岩土工程论文; 粘土论文; 钻孔论文; 工程论文; 《城镇建设》2019年第16期论文;