岩土工程中的深基坑支护问题和解决措施

社会经济的高速发展，对建筑领域提出了更加严苛的标准规范，为了满足人民群众的实际需要，工程的建设速率以及整体成效都应该严抓严控。近几年以来，相应人员已经采取了有效举措，岩土工程整体质量也获取了显著提高，但是因为岩土地基与其他工程有所不同，为了确保建筑物的整体稳固程度，基坑支护被大范围应用其中。但是在实际的基坑挖掘中，因为岩土底层构造与地质特殊问题，十分容易导致塌陷等情况出现，这不但会对工程进行造成不良影响，也会对工作人员的生命安全造成危及，因此，必须做好支护工作，下文也将会对支护相关内容展开分析，希望可以为相应人员提供建议。

1 岩土工程深基坑支护问题

1.1 力学参数选取不科学

所谓力学参数，一般情况下所指代的就是岩土之中的内摩擦力以及土体凝聚力，这两种指标数据是研究土体破损程度的关键力学指标。除此以外，进行支护设计的进程中，工作人员还应该依据被动土的压力情况与主动土压力情况进行设计，经由此可以得见，进行土体受力问题的分析研究，应该结合较多种因素与数据。但是纵观现阶段我国岩土工程情况来看，可以发现一部分支护工程的设计工作，选用了不正确的力学指标，从而导致方案与实际工程情况不相符合，特别是在实验室中得出的数据信息，与实际工程具有较大差距，其中最为显著的问题，就是对力学参数信息的选用不合理，错误估算了土体内摩擦力以及相应的凝聚力，从而在应用相应的建筑构造设计软件时，没有办法获取与其相适配的支护构造设计，从而导致后续工程作业中土体出现塌陷、围护构造变形等状况[1]。

1.2 土体取样流程失误

进行深基坑支护设计，应该对施工环境中的土体展开科学的样品采集工作，很多勘测工作者对于支护构造的关注程度较低，从而没有依据相应规范标准，对土体取样工作科学操作，使得取样工作流程不规范，土体信息数据出现了失真等问题。除此以外，我国明确下发了相应文件，要求土体勘测工作具有清楚全面的要求标准，一切工作流程上的变更或者流程缺失，对于土体勘测工作的最终成果都会造成无法挽回的后果，因此需要相应勘察人员细致了解与测量土体参数，规避问题出现。

1.3 设计与实际工程不符

很大一部分基坑支护设计人员，将支护构造与以往的建筑工程中所应用的挡土墙混为一谈，不但没有达成借助力学知识进行设计的目标，还在设计工作中根据挡土墙的设计经验展开方案规划，这就使得设计内容与实际岩土工程之间具有较大差别，这必然会导致工程施工偏差，对工程建设造成不良影响，同时还会提高后续的返工、维护等相应的资金费用成本，提高不必要的工程造价，阻碍工程顺利有序进行。除此以外，一部分支护构造设计者不具备实际的工作经验，基本上都是闭门造车，设计方案没有实效性意义，这就为建设人员造成了较大的阻碍与限制，并且也会在某种程度上提高设计方案的缺陷性，降低工程质量[2]。

1.4 勘探进程中设备问题

作为工作人员，应该在工程作业的前期阶段，对工程施工相应信息数据展开勘测分析，而在科学信息技术的高速进步背景下，对于电子勘测设备的使用越发广泛，这一来得益于勘测设备的精确性与实效性，二来受到施工进度的影响，必须在最短的时间之中，完成大量土地勘测作业，很多勘测人员对于机械设备几乎抱着一种坚信不疑的态度，但是在实际的勘测作业之中，很多勘测设施因为受到外部环境因素影响，如潮湿、降雨等相应原因的影响，从而使得设备勘测的精确程度下降，最终导致在设计工作中，因为基础信息数据的原因引发相应问题与缺陷，对工程进行造成不良阻碍影响。

1.5 设计人员问题

深基坑支护设计工作者应该受到工作经验、个人能力以及专业技术水平等方面因素的影响，从而使得其在设计工作之中，缺少充分的技术保证，相对应的支护构造在安全性、实效性等方面无法得到保障，又因为在实际工程中，相对应的支护设计问题可能会随着工程作业的进行而出现，从而引起支护工程安全事故。众所周知，设计工作者因为自身原因而导致的质量事故是十分常见的。设计工作者应该在设计初期，提高支护设计科学性与完善性，从而实现工程高效进行[3]。

2 深基坑支护措施

2.1 选用符合实际工程的深基坑坑壁模式

在岩土工程的深基坑支护作业初始阶段，工作人员应该依据实际工程要求与标准，细致全面判别深基坑之中坑壁受到损坏的状况，依据基坑被破坏的程度，以此对其展开等级排序。与此同时，根据深基坑之中的基坑安全指数，结合基坑周边环境情况，在精确测量基坑深度的前提之下，细致调研当地地区的工程地质环境、水文条件等，预先测验好当地区域施工气候，从而做好施工预备工作。经由上述种种做法，设计出科学的坑壁模式。在相应的环境条件下，工作人员可以依据实际情况选取应用坡率方式来进行支护作业，也就是在基坑的上方部位不具备重要建筑、施工场所以及具有地放坡基础要求，与基坑深度不超出八米的状况下，可以应用坡率方式来展开支护作用。就岩土工程之中坡率技术来说，其最为核心的要点就是将坡率波动指标规范在相应的范畴中，一般状况下，坡率的波动指标最为常用的是工程类比规范，依据已经被稳定完成的坡率数值来确认。例如，如若是土体质量优异的硬塑性黏土，在其坡体高度不超出五米时，其坡率指标可以在1:1到1:1.25左右波动，如若基坑之中的土壤质地较为松散，并且基坑上部位置承受了较大荷载力，那么其坡率的计算可以应用圆弧滑动的方式展开分析研究。

实际案例分析：2006年黑龙江省哈东筑市某勘察设计院经济适用住房工程发生一起基坑土方坍塌事故，造成3人死亡、3人轻伤。出现这一事故的原因，就是因为施工单位未按施工程序埋设帷幕桩，帷幕桩抗弯强度及刚度均未达到相应规范要求；并且深基坑坑壁模式选取不合理，在进行帷幕桩作业时，未采取安全防范措施；毗邻建筑物(锅炉房)一侧杂填土密度低于其他部位，在开挖土方和埋设帷幕桩时，对杂填土层产生了扰动，进一步降低了基坑土壁的强度，导致坍塌事故发生；施工单位在抢险救援过程中措施不力，致使事故灾害进一步扩大。因此，必须提高对坑壁的合理选择，保障工程质量。

2.2 应用新型基坑支护方式

在社会经济的高速发展与进步背景下，科学技术水平显著提高，在岩土工程的深基坑支护作业之中，应用全新的基坑支护方式，可以高效避免以往的支护模式中存有的构造性问题与缺陷，提高支护稳定程度。例如，图1中的基坑支护模式，所应用的就是全新兴起的内支撑构造体系IPS工法。

图1 新型基坑支护方式俯视图

依据岩土工程施工作业实际情况分析研究，可以发现深基坑支护方案的创新优化。相比较于以往的支护设计模式，其高效改变了以往支护模式不稳固、不安全等相应特点性质，并且全新的深基坑支护构造设计方式，不论是对于岩土构造的改变抑或是对于岩土力学特点的应用，都可以发挥出有效地提高与优化作用。除此以外，经由全新的支护设计，可以避免以往的基坑支护中所出现的标准不一致、规范性较差等实际问题。通过全新支护方式，可以改变支护结构中的缺陷与不足，转变建筑工程设计思想理念，以一种全新的工艺技术形式，推进我国深基坑工程的蜕变与升华。需要注意的是，新型基坑支护方式并不意味着岩土力学指标没有效用，而是依据岩土力学指标的实际数量，高效应用全新支护方案，保障相对应力学特点可以被切实满足，符合岩土工程施工标准与规范，达成岩土工程施工的稳固程度。经由此可以得见，应用全新的基坑支护方案，可以作为岩土工程的创新发展，达成对传统工艺技术的改良优化。

2.3 强化基坑土体取样流程

对于深基坑支护工作进行所需要的土体指标，应该借助初始时期的土壤采样工作，保障相应数据的精确程度，从而为后续的支护作业高质高效提供必要的支撑保证。众所周知，工程建设的基础就是设计方案，而方案的前提则是精确的力学指标，经由对力学信息数据的标准与特性分析研究，达成设计方案的实效性提升。为了确保基坑土体数据精确，相关工作人员应该提高对土壤取样与测量工作的关注与重视，提升对于取样工作体系流程的关注，严格依据国家的相应要求标准，进行对应的土体取样，确保样品的抽取满足要求，将一切潜在流程中的问题都可以有效避免，并且对取样作业展开全过程的录像监督，保障数据实效性与科学性，为未来的方案规划奠定基础，确保工程建设顺利进行。

2.4 强化对基坑变形等问题的控制强度

基坑变形以及塌陷问题，都是基坑工程之中经常可见的多发性问题，作为工作人员，一来，在支护构造设计的初期阶段，工作人员就应该更进一步提高支护构造的设计质量，对于特定部位以及区域、土体的承受荷载能力等因素，进行规范科学的设计工作，特别是在以往设计案例之中存有的基坑变形与坍塌等情况，更加应该对其提高重视，逐渐增进设计工作的安全性与实效性。二来，对于基坑工程所具备的复杂性特点，一部分设计工作应该对于周围土体的不相同特性进行具有指向性的支护构造设计，从而确保支护构造的稳固安全。除此以外，在实际的设计进程中，不但应该设计出具备优良实践作用的支护构造，还应该对于支护构造应急预案以及相应的补救措施等内容展开设计，从而为建设单位提供必要的科学性保证，实现实际作业进程中，可以经由相应的应急预案，达成对支护构造的保护管理。除此以外，相应建设单位应该在施工作业的进程中，细致全面记录基坑周边土体的沉降情况、系数指标、基坑周围的水平位移等相关信息，经由对深基坑实际数据信息的全面分析研究，为相关安全隐患的出现展开预先防范。作为工作人员，不但应该确保支护构造设计规划的安全性与高效性，还应该经由建设单位所提供的查验信息，对构造所具备的力学特点展开分析研究，从而达成支护构造满足相关的设计要求，符合施工标准。

2.5 提高勘察设备复检工作

工作人员在进行勘察施工的进程之中，应该保障相对应仪器设施的实效性与高质高效。众所周知，精密设备应该展开全方位的管控与保护，从而实现设备的有效勘察应用。笔者将全站仪作为实例来分析，在展开土体勘察工作的初始阶段，工作人员应该确保设备在运输进程之中没有出现剧烈的颠簸情况，并在正式进行测量作业之前，工作人员应该对勘测设备全面检测，一来，应该保障勘察探测设备的实效性，二来应该对测量工作的适应性进行有效分析。因为全站仪在测量时存有设备问题以及工作人员记录问题，因此对于测量的信息数据，应该展开重复检测与抽样检查。作为岩土工程勘察人员，其复检以及抽样检查虽然会增加一部分工作时长，但是细致的检查工作可以为支护构造的高效设计奠定牢固的安全基础，因此这些流程以及工作内容是十分必要的，一切工作人员都不能将任何理由作为借口逃避检查工作。与此同时，在实际的勘测进程中，对于水平位移以及高差所展开的勘察测量，都应该精确全面地降低记录下来。在进行实际的施工工作时，建设人员应该借助智能性的影像设施，对勘测工作展开监督管控与记录，从而确保土体勘测作业的科学性与实效性。

实际案例分析：21年南京高新区（浦口园）的南京银行科教创新园二期项目北侧基坑发生局部坍塌事故，事故造成2人死亡，2人轻伤，1人轻微伤，造成事故的直接原因是，场地工程地质条件复杂，岩面倾向坑内且倾角较大，对基坑临空面的稳定性产生不利影响。基坑开挖面积较大，北侧基坑较深，时空效应影响明显。基坑支护体系的实际承载能力不能满足基坑安全性要求，事故部位桩锚体系失效而导致的坍塌。间接原因是，岩土勘察不够全面、准确。地质勘察单位出具的地质勘察报告未能准确反映出岩层的产状、岩面的形态和坡度；未对基础埋置深度和岩层的产状、软弱结构层进行核实；勘察报告结论与现场坍塌区域验证性勘察及实际情况不相符。

2.6 提高设计人员能力

作为岩土深基坑支护作业的设计工作者，应该持续提高自身的专业素养与工作能力，特别是对于一些具有特殊性的地质环境支护构造设计，工作人员应该持续累积与提高自身的工作经验与技术水平。纵观现阶段岩土工程基坑支护现状来看，不难发现一部分经验较为缺失的设计工作者，一味地将设计软件作为重点，进行相应的设计工作，根本没有依据实际工程情况与环境特点进行设计，从而使得相应的支护方案根本没有办法符合实际工程需要。作为设计者，应该持续革新优化自身的技术能力，与经验充分能力较强的设计人员进行技术方面的交互沟通。这样一来可以提升自身对于工程设计的认知与理解，改正自身在设计工作中的缺陷；二来支护构造的设计内容必须符合相应的岩土工程情况，从而显现出设计工作的价值与作用。缺少实际性的设计方案，不但无法符合工程施工标准，严重情况下还会导致工程质量产生问题，从而引起相应的安全事故出现。作为设计人员，应该将提高设计质量作为终身任务，根据工程实情科学设计，确保工程质量，切实实现支护构造的价值与作用，践行设计人员的职业使命。

3 结束语

综上所述，岩土工程是现阶段建筑领域中的关键构成，在落实岩土工程施工作业的进程中，必须采用有效举措，科学进行支护作业，从而保障支护作业的高效与安全。相应工作人员在进行岩土工程设计的进程中，就应该全方位考量工程的实际情况，着眼于整体环境与各个方面的因素，综合分析工程区域环境特点，结合实际岩土工程施工标准规范，对深基坑支护的相应工作严格管理，提高工程施工成效，强化支护成效与质量，减少不必要的成本投放，切实保障岩土工程质量，提高工程质量。