浅谈基坑工程的支护技术洪坤

浅谈基坑工程的支护技术洪坤

洪坤张祚华芦佳俊

中机三勘岩土工程有限公司湖北武汉430000

摘要：伴随着我国国民经济日益蓬勃发展，建筑向着大型化、高层化快速发展，大量大型建筑、高层建筑拔地而起，日益增多。众所周知，任何建筑都必须有一个好的基础。于是基坑的设计施工安全技术的重要性日益凸显。为了保证建筑的安全和施工的安全，在建筑施工中需要采用合理的深基坑支护技术。文章将就基坑支护技术进行探讨，阐述基坑技术的使用要点。

关键词：基坑工程；支护技术；问题；施工要点

1建筑工程基坑支护技术

基坑工程是为了保障建筑物的稳定性，将建筑基础在地下深埋嵌固的过程。建筑物的高度越高，要求埋置的深度也就越深，而对基坑工程的要求也就越高，危险系数也就越高。于是为了保证基坑工程的顺利进行，产生了基坑支护技术。

基坑支护技术主要有以下几个特点：施工周期短，可与土体开挖进行流水施工；可分层分段施工，凭借土体的自稳定作用，可以在开挖之后及时土体封闭，限制边坡位移和变形；施工工艺简单，可以根据现场检测到的变形数据和特殊情况，及时变更调整。这些特点都为基坑技术的应用提供了基础，然而随着时代和形势的不断发展，建筑工程基坑支护技术也在一些方面遇到了问题。

2建筑基坑支护技术存在的问题

2.1支护结构设计计算参数选择问题

对于基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，同时由于土体结构的情况一般比较复杂，且容易随环境发生变化，因此在施工前的实际阶段很难做到在实际施工中精确计算，总的来说现阶段的深基坑受力计算方案多数是处于摸索和探讨阶段。对于支护结构中的土体的物理参数的选择上，基坑开挖后，粘聚力、含水率以及内摩擦角是变化的，所以对于支护接受所承受的力也没有确定的计算值。基坑支护设计时对各因素的受力情况分析不明确，容易致使整个支护系统的受力参数达不到实际的要求，数据表明，如果内摩擦值的误差为5度的话，最后产生的主动土压力是不一样的，其他因素的改变也会有相同的影响。

2.2基坑土体的取样不完全

建筑工程基坑施工的支护设计，需要考虑的条件是非常复杂的，应当由专业的人士来通过实地考察和系统评估后进行合理科学的设计。但是在实际支护设计过程中，施工环境的复杂性仍然会导致基坑支护的设计考虑因素不够全面，造成支护设计的隐患的存在。目前在施工前的环境考察中，由于地质调查能力的局限性和覆盖面积的局限性，导致土层的调查情况不够全面，很多涌水地层没有被发现。一旦基坑支护的设计没有考虑到这些因素，在实际施工中很可能由于支护设施的挡水性能不足而造成危险隐患，甚至引发施工事故。一般情况下在基坑开挖区域内要进行钻探取样，但是由于考虑到工作量和工程造价，钻孔不会很多。这就导致所取土样有一定的不完全性和随机性，而且地质的构造又非常复杂，取得的土样也未必能反映出土层的真实性。这些情况都可能导致支护结构的设计不符合实际地质条件的情况。

2.3基坑开挖存在的空间效应考虑不周

对于一个确定的基坑支护工程来说，对于基坑支护的空间效应一定要考虑到位，如果空间效应效率不周，容易导致基坑周围的边坡失稳，发生坍塌现象。经过实验数据表明，比较科学的空间布置是基坑的四周向基坑的内部产生的水平位移是中间比较大，两边相对较小。所以，基坑支护设计一定要考虑吧到空间效应，合理设计。

2.4支护结构设计计算与实际受力不符

在现阶段，基坑支护结构的计算仍然停留在极限平衡理论，但是实际受力情况并没有那么理想化。有些支护结构在达到极限平衡理论的安全系数条件下，也会发生破坏：而有的支护结构安全系数对照极限平衡理论的安全系数较小，却能达到施工要求。这是因为极限平衡理论是基于基坑支护结构的静态而设计的，不能同时符合土体变化的情况，因此有一定的限制性。

3建筑工程中基坑支护施工技术要点

3.1正确选择土压力、计算方法和参数

在建筑工程基坑支护施工时，在满足地下工程施工空间要求及安全和保证主体工程地基及桩基安全以及保证基坑周边的环境安全的前提下，进行基坑支护的合理设计，并且同时也要考虑到节约造价、方便施工、缩短工期等方面的因素来保证基坑支护施工顺利施工。因此要想提高基坑工程的设计与施工水平，必须有丰富的设计和施工经验，同时也要正确选择土压力、计算方法和参数，选择合理的支护结构体系，对支护结构均应进行承载能力极限状态的进行计算，对有位移控制要求的工程应进行支护结构的位移计算。

3.2合理选择支护施工方法

重力式挡土墙支护结构、混合式支护结构和悬臂式支护结构是深基坑支护的三种主要方式，悬臂式支护结构潜入基坑底部的岩体或土体，借助于岩土体的支撑作用保证结构的稳定，适用于基坑开挖深度较小、土质条件较好的情况下，而重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡，混合式支护结构可以简单的理解为锚杆支护结构，借助于锚杆以及喷射混凝土面层，使基坑与支护结构形成一个整体，相互作用，保证基坑支护的安全。如何根据实际情况合理选择施工工艺，在经济的条件下尽可能的保证安全和稳定，是一个重要的研究课题。

3.3建筑基坑工程开挖

一是由于建筑基坑工程多在土质地基或软弱岩层地基下施工，挖土量一般都较大，在基坑的开挖过程中，应该针对具体的情况选择合理的开挖方式，一般可采用分段分层开挖的方式进行，避免了在工作面处土方的堆积，提供了好的施工环境。二是在建筑基坑开挖前应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案；基坑边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施；基坑周边严禁超堆荷载；软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。三是在基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土；如果发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土；并且开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工；地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。

3.4建筑基坑支护施工

不同的建筑基坑，采取的支护方式不一样，如钻孔灌注桩、锚杆、土钉墙、地下连续墙以及支护桩等等，针对不同的支护方式，需要注意不同的支护施工的要求。如在基坑支护中要对墙体厚度进行计算，水泥土墙厚度设计b值宜根据抗倾覆稳定条件计算，并且水泥土墙采用格栅布置时，水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0.8，淤泥质土不宜小于0.7，一般粘性土及砂土不宜小于0.6，格栅长宽比不宜大于2，水泥土桩与桩之间的搭接宽度应根据挡土及截水要求确定，考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于150mm；当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于100mm，当变形不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。

4结语

基坑工程涉及岩土工程和结构工程方面的知识，要综合土力学稳定、变形和渗漏课题处理问题，还涉及勘查、设计和施工等等方面内容，又是一项具有很强系统性的工程。随着我国社会化大规模基础建设的发展，基坑工程的场地日趋复杂，在安全要求上越来越高。由此基坑支护技术也得到了很大的发展。在基坑支护工程中要进行合理的设计和正确的施工方法，确保基坑的稳定和安全。

参考文献：

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