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摘要：岩土工程在现代建筑中占有重要地位，关系到各类工程建设整体质量和安全系数。由于岩土工程受技术、地质环境等多方面因素的影响，在质量上难以控制，需要在初始设计阶段做好各种准备，有计划地安排一系列的保护措施。文章对岩土工程的问题进行了探讨，并提出相关的保护措施及注意问题。
关键词：岩土工程；设计；问题；保护
岩土工程设计是在岩土工程勘察活动完成后，根据工程施工要求以及场地的地质、环境特征和岩土工程条件，对工程岩土部分进行施工图、施工方案等的设计，一起到规范施工、统一调度管理、防范风险等作用。可以说岩土工程设计是决定建筑工程质量的决定性环节。而根据“中国产业信息网”发布的《2015-2020年中国岩土工程行业前景调查及投资策略分析报告》指出：我国仅从事强夯业务的企业就超过了300家，岩土工程行业的集中度较低，导致优势企业无法形成规模优势。岩土工程行业在未来的发展中要解决行业分散、集中度低的问题，提高整体竞争力进而提高盈利能力，需要在未来的发展中抓住时代机遇，适应时机，以更优的业务模式、调整行业业务结构类型，实现行业的飞速发展。可见，我国岩土工程企业面临技术及经验交流不足，竞争力较低且上升缓慢的问题，因此就岩土工程设计进行相关研究成为企业长远发展及行业发展必须重视的问题。
1.岩土工程的问题
1.1深基坑问题
主要存在于开挖过程中，根据地下建筑要求设计深度标高，并制定开挖计划。但是现代建筑工程一般要求开挖深度较深，且地下结构较为复杂，多各种管线、岩土结构根据不同工程所在区域而存在较大差异。因此在设计前，需要进行相关的监测，根据地下实际情况设计施工方案。此外，基坑深度和范围及周边地面载荷、地下水、土质载荷性能等的不同，可能造成基坑在开挖及后续施工时出现各种变形风险，在设计中应当进行规避。在实际工程案例中，诸如基坑位移、变形、积水等都需要在设计时充分考虑。
1.2边坡支护问题
现代工程出现大量的土方施工，因此边坡支护工作尤为常见且重要。而在实际施工时，边坡出现不同情况的土石层，如：渗透型沙石层、积水型粘性土层、反倾岩质层、顺层岩质层等，不同的土石层所产生的各类渗水、剥落、坍塌、位移等情况不一，又因施工时所适用的技术影响，例如大功率开挖或强夯设备产生周边岩土层结构破坏，导致各种突发状况，因此需要根据现有的经验技术，采取稳定的边坡支护，从而提高工程建设的有序性。
1.3地基固结问题
与边坡、基坑一样，地基质量受地理环境、周边载荷情况等因素的影响较大，易出现水含量过多、应力载荷能力不足、拱起或凹陷变形等情况，在充足准备的情况下，一般根据地基地质监测结果，选择换填、强夯、排水固结等多种技术工艺进行强化处理，以达到满足施工要求的目的。在设计阶段，需要根据监测数据，推断施工时可能出现的各种风险以及风险强度，针对性地制定保护性施工计划和观测应急的处理办法。
2.具体保护措施
2.1技术性措施
2.1.1监测技术
利用可靠检测技术和相关设备，为工程设计的保护项目提供真实参考。监测所用专业理论与方法包含岩体力学、水力学、土力学、地质学、工程学等多个方面，所选择的技术及设备以高精度、经济性、持续性为主要标准，采用微波监测、红外线、超声波等多种功能的设备配合完成。监测内容为：①岩土在施工前初步组成和结构形态，施工后可能出现的变化差值，施工时的实际变化差值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②周边环境情况，以及周边环境对施工所在位置的影响性。③地表沉降位移、岩土变形、岩土应力数值、地下水位监测等。
2.1.2深基坑支护技术
①围护墙。常用的有以钻孔灌注桩、预制钢筋混凝土桩等桩支护为主的排桩式围护墙，一般适用于深度5-10M的基坑。另外便是地下连续墙技术，适用于各种情况下的基坑作业。须预先开挖出一深槽，在槽内灌注泥浆保护槽壁，进而放入钢筋笼，进行混凝土浇筑，经连续分段施工，使混凝土墙连成一个整体，该技术可以采用逆筑法作业。②撑锚技术。在基坑底部进行内支撑设置，尤其在软土区域作业时，内支撑功效较为明显。依靠钢管、型钢材、刚混凝土等为材料，针对基坑形状的不同进行不同结构的平面布置，设置对应载荷力值的支撑、立柱和腰梁等构件，形成整体性支撑体系，必要时栈桥与起重设备等也可临时作为支撑系统的一部分。③水泥土墙。对于6M以内开挖深度，基坑侧壁的安全等级在二至三级，且土基承载系数在150KPa的施工现场，采用水泥为主的固化剂与土壤进行搅拌，属于化学加固土支护技术。④土钉墙。通过在土体中植入预制长度的土钉，并附着一定厚度和重量的混凝土面板的方式，配合加固土技术实施，属于重力加固支护技术。⑤喷锚支护。与土钉墙工艺相似，采用较长的锚杆植入滑移线外的稳固层中，将变形风险部位的土层与稳定土层连接，闭合滑移土层与稳定土层之间的缝隙，从而实现加固，该技术目前适用于开挖深度15M以上的深基坑。
2.1.3边坡支护技术
①重力式挡土墙。选择C15强度以上的混凝土、抗压强度大于MU30的石料，采用整体浇注的办法做成梯形挡土墙，要求墙体倾斜夹角不得大于45°，墙体厚度根据施工土层受力系数决定。设计时，需预先计算下部土层的载荷能力，预估施工后土层可能出现的整体性或局部滑动情况，必要时应采取应急措施。②锚喷支护。多用作临时性支护，一般可采取单独使用锚杆或采用喷浆混凝土的办法对局部进行强化保护；针对垂直度较高或喷浆不容易固形的部位，则采用锚杆加喷浆的办法，必要时还需加设一层金属网或肋型钢材结构进行辅助作业。③悬臂挡土墙。针对墙身断面结构，计算实际需求尺寸和应力值，确定墙踵板、趾板的尺寸，钢混结构除了控制尺寸之外，还应当进行厚度设计，在不影响整体施工效果的情况下，尽可能提高钢混墙体厚度最大程度保护边坡结构。
2.2管理性措施
组建专门的设计团队和管理团队，根据工程需求，依据监测数据对设计方案进行复核审查，其中包括技术选择、施工顺序、风险预判与规避等，并在合理推敲工程进度下各项数值变动带来的风险系数，与设计中的保护措施所能达到的效果进行比对，必要时运用三维成像一类的工程模拟技术或试验判断设计方案的科学性。尤其是在招投标阶段，发现问题必须立即从新完善方案，避免成本不受控。
3.注意问题
①资源配置。保护方案需要用到大量的建材，如水泥、钢筋等，因此必须根据企业实际财务水平和施工当地市场行情选择适合的工艺技术，以确保能够完成材料配置，并且在确认方案之后及时调配相关的设备，做好入场准备。②现场监控。保护方案能否取得实际效果，关键还在于执行环节。因此，需要在方案中详尽列举技术适用的标准和注意项，并对一些常见的问题予以警示和指导。同时，关于现场管理的工作机要进行规定，如技术管理团队组成、管理和干预程序、责任落实与现场职责划分等，确保方案能够全面执行。
4.总结
工程设计的目的是，根据工程面临的各种条件，按照相应的要求对工程施工管理、技术适用、施工规模等进行前置性规划，并且利用专业能力预见施工过程中的各种风险，通过调节工程各项因素来规避风险，提高施工效率和施工质量。从以上可以看出，岩土工程设计的保护措施并非单独依靠技术方面的控制便可以完成任务，而还需要对设计工作本身加强管理，杜绝夸大、不务实的设计方案。
参考文献：
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[3]陆有军.关于岩土工程设计及治理的具体分析[J].赤子（上中旬）. 2014（13）
论文作者:林春华
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/5
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