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摘要：在岩土工程中，深基坑支护是确保基坑顺利施工的关键，深基坑支护技术的作用是保障基坑施工的安全，防止基坑坍塌，深基坑支护主要是对基坑侧壁进行加固和保护，保证基坑的稳定性。目前我国城市化进程越来越快，城市用地也越来越紧张。目前城市发展的趋势是开挖地下工程，这样能充分利用土地。这些建筑物对于工程质量的要求也越来越高，这使得基坑的深度越来越大，相应的带来了更大的技术难度，因此，人们对于深基坑工程的关注越来越高。目前深基坑工程的设计和施工上存在这一些问题，施工安全问题很突出，本文主要就深基坑支护设计问题展开讨论。
关键词：岩土工程；深基坑；支护设计
1基坑支护的重要性
在基坑施工过程中，基坑支护问题是一个很重要的部分，是保证基坑施工质量的保证。因此，在岩土工程中基坑施工开始时就要采取一定的支护措施，将基坑支护的技术措施贯穿于整个基坑施工的过程。岩土工程中基坑支护的设计和施工要考虑到多方面的因素，例如基坑施工所在地的地质条件、施工地区的气候条件、基坑的开掘深度、支护结构的使用年限等因素。相关设计人员要根据施工现场的环境条件和工程需求对支护结构进行合理设计，施工人员在施工过程中药把握好施工的各个环节，采取有效措施保证施工质量
2深基坑支护设计存在的问题
2.1 计算与实际承受力存在差异
现有深基坑支护结构的承受力计算方法还是以极限平衡理论为基础，而长久以来工程实施中发现，尽管在理论上部分支护结构的极限平衡理论系数能达到要求，但支护工程的受力特点较为复杂，实际中容易出现破坏。还存在部分支护结构的安全系数较低，甚至都无法满足规范的要求，但在实际工程中却能提供足够的安全保证。
2.2 开挖的空间效应问题处理不当
在挖基坑的实践中，支护结构位移发生的位置大多为基坑的较长边，多发于中间位置，在短边部分的位移较少。基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形有较大影响。现有的深基坑支护结构设计并没有充分考虑深基坑开挖的空间效应问题，只是按平面应变假设来设计深基坑支护结构。
2.3 基坑土体取样的问题设计
深基坑支护结构时，土层取样并分析的工作是非常关键的，通过对所取土体的分析得到合理的土体物理力学指数，可以为深基坑支护结构提供设计依据。土体取样时一般是选在距离深基坑开挖区域 2 ～ 3 倍的范围内，按照要求进行勘探取样。但是通常情况下，为了减少勘探工作量和勘探费用的支出，只钻取几个孔。由于地质构造的复杂多变，取得的土样往往是随机的、不完全的、不具有代表性，就不能反应出土体的实际情况，导致支护结构的设计不符合实际地质情况。
3岩土工程的基坑支护设计常见问题改进措施
3.1应用新型的基坑支护设计方法
在深基坑支护工程变形观测中，基坑边坡的变形观测属于非常重要和关键的环节。为此，对于设计人员来说，在设计基坑支护结构的时候，应全面监测数据，并对结果进行分析，采取积极有效的措施对基坑沉降变形问题进行有效的控制。同时，积极采用专家论证的形式，减少工程造价成本，进一步提高岩土工程深基坑支护设计的合理性、可靠性。
3.2转变传统的设计理念
在我国深基坑支护研究不断发展的支持下，积累了较多经验，同时在实际工程的计数资料集合方面也做出了不少成绩。而以这些基础研究为依据，为我国岩土支护工程结构的实际承载规律研究提供了支持。国内外至今没有一种能精确计算深基坑支护结构设计的计算方法。需要从根本上改变旧有的设计思想，抛弃传统陈旧已经不适用于现代建筑的方法，构建以实际监测数据为核心的动态反馈系统，也是现代设计工作者的主要研究目标。
3.3全程控制基坑支护施工质量
深基坑支护施工过程中，相关的流程和环节比较多，任何一个环节出现问题后，都会对后期补救造成很大的困难，施工质量直接关系到深基坑质量。因此，必须加强对施工过程的全程化监控管理，确保施工人员严格按照设计方案进行施工，保证施工质量。在施工前，相关人员要对当地的地质、此次施工的设计图纸和施工场地周围的环境进行一定的熟悉和了解；施工时，施工人员要规范操作，禁止出现不标准操作现象。
4岩土工程中深基坑支护设计实例分析
本工程为我国某地一大型商业高层建筑，工程基坑平面尺寸为 140m×75m，该建筑工程地下面积 9000m2，此工程为三幢单体结构的建筑，其中两幢设有双层地下室，地下室一层与二层标高分别为-3.85m 与-7.65m，此建筑工程的基坑开挖深度为 8.56m，基坑局部开挖深度达 11.6m；另外一层建筑物设一层地下室，其实际标高 4.69m；以下数据为该岩土工程基坑土体结构情况（见表 1）。该高层商业建筑物在设计阶段未能按照既定标准进行设计，所以导致上述设计问题出现，故本文需采取科学的措施解决上述问题。
4.1岩土工程基坑支护结构设计
4.1.1 岩土工程基坑支护挡土体系设计
①针对结构分区一，岩土工程基坑支护体系设计深度为7.70m，并利用桩长和桩直径分别为 700mm 与 22.4m 的钻孔灌注桩进行深基坑支护设计，桩间距保持在 900mm 之间；②针对结构分区二，该岩土工程基坑深度设计为 8.30m，采用直径和桩长分别为 800mm 与 24m 的钻孔灌注桩进行支护设计，桩间距保持在 1000mm 之内；另外，针对分区三结构，深基坑开挖设计深度须保持在 9.05m 左右，并利用直径和桩长分别为 800mm 及 26m 的钻孔灌注桩进行支护设计，桩间距要保持在 1000mm 之内，钻孔灌注桩的桩身混凝土实际强度保持在C25 左右。
4.1.2 岩土工程基坑支护体系设计
利用两道混凝土内支撑进行支护系统设计，支撑面的实际标高分别设计为-6.35m 与-1.60m，利用混凝土强度为 C30的现浇混凝土现场浇筑深基坑支撑结构。
4.2岩土工程基坑支护结构竖向布置设计
该岩土工程基坑结构竖向支撑布置的目的，是为了有效控制基坑结构中土体的变形及位移情况。与此同时，需对钻孔灌注桩的桩身弯矩值进行分析设计；为了确保挖掘机及运输车辆能够顺利通过，需保证两道支撑间的距离设计合理，同时便于基坑内部作业与换撑作业等。因此，结合这一设计思路，本设计方案共设计 48 根支撑柱，均利用冲孔灌注桩进行支护结构设计。
结束语
深基坑支护工程是建筑工程的基础，也是岩土施工中的核心环节，是确保建筑工程整体安全的首要前提。因此在岩土工程研究中，深基坑支护设计的研究是必不可少的。只有解决了深基坑支护的现有问题，才能从根本上保证施工的安全问题，使岩土工程顺利进行，提升岩土工程整体的质量。
参考文献：
[1]李俊锋.深基坑支护结构分析与应用研究[D].西南交通大学，2015.
[2]李晓鹏.兰州中心深基坑支护相关问题研究[D].兰州交通大学，2015.
论文作者:景晨平,刘奋军,徐光耀,杨永辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 岩土工程论文; 工程论文; 深度论文; 钻孔论文; 《基层建设》2017年第20期论文;