摘要：深基坑支护设计对于岩土工程的施工，具有至关重要的影响和作用。本文以岩土工程深基坑支护设计为主要研究对象，针对岩土工程深基坑支护设计问题开展全方位、全系统、全覆盖的分析和探索，结合笔者多年岩土工程领域从业经验，为深基坑支护设计问题提出行之有效的解决措施。

关键词：岩土工程；深基坑支护；施工质量；设计问题

［中图分类号］TU753    ［文献标识码］A    DOI：10.19892/j.cnki.csjz.2021.09.58

深基坑工程大多属于临时工程，其施工方案与地域具有极为紧密的联系，同时开展支护工程的结构设计，需要涵盖大量的力学知识，如结构力学、岩土力学等，稍有不慎就会引发深基坑支护设计问题，从而引发一系列的建筑事故，如何有效规避对应的设计缺陷，保障工程设计的安全性和有效性，成为行业内重点关注的议题和内容。

1  深基坑支护的特点

深基坑工程支护设计，涉及力学知识众多，在实践过程中，无论是基坑的深度还是平面形状对于基坑周边围护结构的影响极为明显，同时随着基坑深度逐步加深，对于周边支护结构的稳定会造成极大的影响，随着开挖深度的增加，另外作用在支护结构上的岩土应力，也会随着时间的增加而增加，间接降低土体自身的强度，从而影响基坑的稳定性、安全性。通常，在岩土工程领域，深基坑支护作业大多为临时性工程，因此存在一定的区域性、综合性、适应性等相关特点，支护工程总体的设计原则为：安全、经济、简单、方便、持久。虽然设计的要求不多，但是由于基坑工程在施工过程中，面临的问题较为多样，其设计的技术内容极为复杂，不仅是建筑工程领域的重要难点，也是当前设计行业急需攻克的难题，特别是在设计过程中，需要结合土质构造、地质成因、地下水等相关内容进行综合分析，具有系统工程的复杂性和多样性，同时需要相关技术人员富有大量的设计、施工、管理经验，从而保证支护作业的有效和安全。根据近年来我国基坑工程事故的案例统计，仅仅在2019年一个月的施工事故，就高达上百起，因此对于深基坑支护设计问题，务必要采取科学的设计理念以及有效的设计方案，从而保证基础工程的顺利开展。

2  岩土工程深基坑支护设计面临的主要问题

2.1  力学参数选择不科学

岩土工程深基坑支护设计的力学参数，通常是指岩土中的内摩擦力以及凝聚力，这两项指标是研究土体破坏程度的重要力学指标。另外，开展岩土工程深基坑支护设计时，还需要结合被动土压力、主动土压力等相关内容，由此可见，开展土体受力问题的探究，需要结合多种力学数据。而大部分支护工程的设计问题是由于选择了错误的力学指标，进而造成设计方案无法满足实际的施工需求，尤其是在实验室得出的实验数据与实际施工中的差距较为明显，其中最大的问题，正是对力学参数选择失误，错误估算了土体的内摩擦力以及凝聚力，进而借助相关建筑结构设计软件时，无法取得行之有效的支护结构设计，从而造成后期施工过程中土体坍塌、围护结构变形等问题。

2.2  基坑土体取样流程错误

开展深基坑支护设计，需要对施工区域的土体进行有效采样，不少相关勘察人员对于深基坑支护结构重视程度不足，从而未能按照科学的土体取样操作进行，导致取样流程出现缺失，土体数据存在数据失真等问题。另外，我国国家土体勘察工作具有明确的要求和标准，任何程序上的变更以及流程的减少，对于土体测量结果都会造成不可估计的结果，因此需要相关勘察人员详细了解、测量土体的参数，谨防相关问题的产生^[1]。

2.3  设计与实际情况存在巨大误差

不少支护结构设计人员，将支护结构与传统建筑工程的挡土墙混为一谈，不仅没有实现借助相关力学理论进行设计，还在设计过程中，依照挡土墙的设计经验继续相关设计工作，从而造成设计内容与实际需求存在较大的偏差，不仅无法为施工作业提供安全的保障效应，还会增加后期的重新设计、返工等一系列的费用成本，增加工程造价，影响工程的顺利施工。另外，不少支护结构设计人员缺乏实际的施工经验，大多数属于闭门造车，设计内容缺乏实用性，为施工作业人员带来困扰，同时也会在某种程度上造成设计方案问题产生，影响工程的施工质量^[2]。

2.4  勘探过程中电子器械设备存在技术问题

作为设计人员，需要在设计初始对工程相关数据进行勘察，而随着现代化科学技术的发展，对于电子勘察设备的应用，较为普遍。这一方面得益于勘察测量设备的高效性和准确性；另一方面，受工程施工进度的影响，务必要在短时间内完成大量土体勘察测量工作。不少勘察人员对于设备数据几乎坚信无疑，而在勘察测量过程中，不少勘察设备受环境、湿度、降水等相关内容的影响，从而造成设备勘察的准确性降低，最终导致在设计过程中，由于基础数据的问题引发一系列的设计缺陷，导致工程施工作业问题的产生^[3]。

2.5  设计人员技术、经验、理念问题

支护结构设计人员受技术水平、设计经验、设计理念等相关内容的影响，进而造成在设计过程中缺乏足够的技术保障，对应的支护结构其安全性、结构性、实用性等特点无法充分保障，又因为在实际施工作业过程中，对应的支护设计问题可能随着施工作业的推进而产生，进而引发支护工程的安全事故。众所周知，设计人员由于自身问题而导致的施工质量事故，同样是近年来多有发生的施工问题。设计人员应该在设计初始提升支护设计的安全性、合理性、科学性，从而保障工程的顺利推进^[4]。

3  岩土工程深基坑支护设计问题的改进措施

3.1  采用新型基坑设计方式

随着科学技术的发展和进步，采用新型基坑设计方式，可以有效地规避传统支护结构的潜在问题。例如，图1中对应的新型基坑支护方案，采用内支撑结构体系IPS工法进行施工。
根据三项不同工程施工作业图进行分析，可以发现深基坑支护方案的创新发展。相对传统支护设计方案，其有效地改善了传统支护方案不稳定、不安全等相关特性，同时新型深基坑支护结构设计方案无论是对岩土结构的变化还是岩土力学特征的应用，都能起到良好的改善和提升作用。另外，借助新型支护设计，可以有效规避传统支护设计存在的标准不统一、规范不明细等实际问题，借助新型支护设计方式，可以有效改善传统支护结构设计存在的实际问题，转变传统建筑工程的设计理念，以新形式、新技术、新工艺，推动我国深基坑岩土工程的发展和蜕变。另外，新型深基坑支护设计方案，并不意味着岩土力学指标的无效性，而是根据岩土力学指标的具体数量，有效应用新型支护设计方案，进而确保对应的力学特征得到有效满足，符合工程施工的具体要求和标准，实现工程施工作业的安全性和稳定性。由此可见，采用新型基坑支护方案，可以作为相关工程的创新尝试，实现对传统施工工艺的改善和提升^[5]。

3.2  强化基坑土体取样的规范流程

对于支护设计相关的土体指标，需要借助前期的采样工作，确保相关数据的准确性，从而为后续的支护设计的有效性提供必要的保障和支持。众所周知，施工的基础是设计方案，设计方案的基础是具体的力学指标，借助对力学数据的要求和特点，进而实现设计方案的有效性和对应性。为了保证基坑土体数据的准确，需要相关作业人员提升对于土体取样、测量工作的重视，提高对于取样流程规范性的重视，严格按照国家相关规定的执行标准，开展对应的土体取样工作，保证土体取样的准确性和科学性，任何可能的潜在流程问题都应该有效规避，同时对取样过程进行全程录像和跟踪，保证数据的真实性和合理性，为后续的设计工作夯实基础，保证相应的施工作业有序推进^[6]。

3.3  强化对基坑变形、基坑坍塌等实际问题的控制力度

基坑变形、基坑坍塌是作为基坑工程常见多发问题，作为支护结构设计人员，一方面，在支护结构设计初始，应该进一步提升支护结构的设计成效，针对特定区域及根据土体承载力要求，开展相应的设计工作。尤其是在传统设计案例中存在的基坑变形、基坑塌陷等问题，要加以重视，逐步强化设计的合理性和安全性。另一方面，基于深基坑工程的复杂性，不少设计需要针对周边土体的不同性能开展个性化支护结构设计，进而保证支护结构的安全性和可靠性。此外，在设计过程中，不仅要设计出具有良好实践作业的支护结构，同时还要对支护结构应急预案以及紧急补救措施等相关内容进行设计，为施工企业提供必要的完善保障，同时确保工程实际施工作业过程中，可以借助对应的应急方案，实现对支护结构的后续保障作用。另外，相关施工企业应该在施工过程中详细记录基坑周围土体的沉降系数、基坑周边的水平位移等相关数据，借助对深基坑相关数据的有效监管，为相应安全隐患的发生进行提前预防。作为设计人员，既要保证支护结构设计的科学性、安全性，还要借助施工企业提供的检测数据，对结构的力学特征进行分析和梳理，从而实现支护结构符合相应的设计初衷，满足施工的所有要求。

3.4  提升勘察设备的复检和抽检工作

施工人员开展勘察作业时，要确保对应仪器的有效性。众所周知，精密仪器需要进行全方位的管理和防护，进而保障设备的有效勘察作用。以全站仪为例，在进行土体勘察工作前，要确保设备在运输过程中没有发生剧烈的颠簸和损害，同时在正式开展测量工作前，要对勘察设备进行检测，一方面，要确保勘探、测量设备的有效性；另一方面，要对测量任务的适应性进行实践分析。由于全站仪设备在测量过程中存在设备问题和人员记录问题，因此对于测量的数据，要进行复检和抽检。作为建筑工程的勘察工作，其复检和抽检虽然会增加一些作业时间或者作业流程，但是可以为支护结构的有效设计提供安全保障，因此这些流程和环节属于必要内容，任何作业人员不能以任何理由进行缩减。同时，在勘察过程中，对于水平位移的检测以及高差的测量，都要精准无误地有效记录。开展具体的施工作业时，需要利用现代化的影像设备，对勘察、测量过程进行监控和记录，进而保证土体勘察工作的规范性和合理性。

3.5  提高设计人员相关技能水平

作为岩土工程深基坑支护结构设计人员，需要不断提升自身的设计水平，尤其是对于特殊地质条件的支护结构设计，自身需要不断积累经验、能力、技术水平，尤其是在当前设计领域中，不少经验匮乏的设计人员，一味地以设计软件为核心，开展对应的设计工作，没有结合实际的工程环境，进而导致对应的支护方案无法满足相应的施工要求。作为设计人员，需要不断优化自身的技能水平，与经验丰富的设计人员进行技术交流。一方面，可以提高自身的设计见解，改善自身的设计问题；另一方面，支护结构的设计内容务必要满足对应的建筑工程，进而体现设计工作的价值和意义。缺乏实际应用价值的设计方案，不仅无法满足相应的施工要求，同时还可能造成施工后的质量问题，引发一系列安全事故。作为相关设计人员，应该将提升设计水平作为终身工作和任务，科学实践对于支护结构的有效设计，保证工程的施工质量，同时也要实现支护结构的意义和价值，践行设计人员的职业信仰和设计使命。

4  结论

综上所述，对于深基坑支护设计问题，需要结合具体设计情况，制定有针对性的解决策略，另外对支护结构设计方案的相关设计难点，可以结合施工企业、行业专家等相关人员，进行有效的方案探讨，以工程施工质量为根本，确保工程的顺利开展和稳步推进，从而保证工程的其他工作可以有序开展。

参考文献

[1]罗青宏．深基坑边坡支护设计与施工管理[J]．中国住宅设施，2020（07）：44，49．

[2]王文跃．岩土工程中的深基坑支护设计问题和解决措施[J]．工程建设与设计，2020（14）：65-66．

[3]游敬杰．浅谈岩土工程深基坑支护的设计与施工[J]．居舍，2020（21）：108-109，101．

[4]张恩重．岩土工程深基坑支护设计与施工中存在的问题及对策[J]．工程技术研究，2020，5（12）：207-208．

[5]邓昌霞．紧邻铁路深基坑钻孔桩支护嵌入深度研究[J]．铁道勘察，2020，46（05）：67-71，100．

[6]李远霞．建筑施工中深基坑支护的施工技术[J]．中国建筑金属结构，2020（08）：126-127．

作者简介：黄浩（1989-），男，本科，工程师。研究方向：岩土工程。