对建筑工程深基坑支护问题探讨

摘 要：随着时代的发展和人民的生活水平的提高，建筑物的重要性和安全等级越来越高，且深基坑的开挖深度也越来越大，合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键，为了确保建筑物的稳定性，建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。建筑结构主体越高，其埋置深度也就越深，对基坑工程施工要求也就越高，随之存在问题也越来越多，这给建筑施工带来了很大的困难。本文分析了当前深基坑支护存在的安全问题，提出了深基坑支护设计施工中的注意事项和预防措施。

关键词：建筑基坑；施工；支护；处理方法

中图分类号：TV55 文献标识码：A

1 深基坑支护概述

基坑支护是应用于房屋建筑、地下工程、桥梁工程等以及其它一些基础设施，它的使命是确保主体工程基础部分的顺利实施，而支护的成功与否直接影响工程经济效益、工程进度、施工安全。深基坑支护又不是建筑产品，它是为完成建筑产品而采取的措施之一，一旦完成了基础工程后，也就是完成了它的使用使命，因而它的施工成本高。支护工程一般都是按悬臂构件来考虑的，随着深度的增加悬臂的长度也增加或者是在中间部分增加内撑。受地质条件、地下水的情况、岩土成份的不同也会直接影响支护工程的造价。它的施工技术有：桩基工程、喷射砼技术、锚杆技术、钢筋砼、多层支撑换撑、土方开挖、基坑排水、地基土处理等。

2 目前深基坑支护存在的问题

2.1 支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当

深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。

在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明：内磨擦角值相差5°，其产生的主动土压力不同；原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。

2.2 基坑土体的取样具有不完全性

在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内，按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。

2.3 基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。

2.4 支护结构设计计算与实际受力不符

目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。

极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个土体逐渐松弛的过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。

3.深基坑支护设计和施工质量的几点建议

3.1转变传统深基坑支护工程设计理念

现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验，初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段，而且，目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用"等值梁法"进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。因此，深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的"结构荷载法"，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

3.2投标和施工时提交基坑支护设计

基坑支护施工的主要依据是深基坑支护技术的设计，因此要加强深基坑工程设计的审核和监督是非常重要的。无论是在基坑支护投标的时侯还是在基坑支护施工之前，都应单独提交基坑支护设计，设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样，在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时，才能够很快找到设计人，也便于快速解决问题，同时也便于追究责任。

3.3基坑支护应明确的几个问题

基坑支护不仅需要保证基坑支护施工阶段的安全与稳定，同时还应考虑到将来的结构施工是否能够顺利进行。基坑支护设计应包括如下方面的内容需要着重考虑：

3.3.1 基坑坡顶堆载

对于坡顶堆载，应结合现场实际情况，充分考虑结构施工阶段现场堆载要求，在进行基坑支护设计荷载选择时进行全面考虑。在设计说明中，应明确边坡堆载量与坡顶距离的关系。这样在将来的结构施工时非常明确基坑边坡堆载要求，有效避免了基坑坡顶过量堆载而导致的基坑边坡变形或破坏。

3.3.2 临建的布置

在进行基坑设计时，应结合现场情况，主动了解或最大可能地考虑总承包单位临建的布置位置，以便在设计时考虑坡顶荷载。

3.3.3 塔吊的布置

塔吊的位置选择应根据总承包单位的要求，但是在基坑支护及土方开挖时必须考虑，如果布置在槽内，则需进行塔吊位置处的土方挖除；如果塔吊布置在基坑边坡处并与基坑边坡下口线重合，则需考虑塔吊处的土方开挖和边坡支护。在进行塔吊安装时，基坑支护应给出大吨位吊车离开边坡上口线的最小距离。

结语

深基坑支护施工管理是一项十分重要而又艰难的管理工作，如何做到统一、协调、优质、高速地施工，是各施工单位在施工中必须重点审视的问题。做好深基坑支护设计和施工管理对减少甚至杜绝基坑工程事故、规范建筑施工必将起到积极的推动作用。

参考文献

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[2]曹景福，软土地区基坑支护方案[J].山西建筑;2010年21期.

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