试议对建筑工程中深基坑支护理解和应用

摘要：目前的建筑工程深基坑支护设计和施工还存在着很多不够完善的地方，本文针对建筑工程深基坑支护设计和施工目前状况，进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多理由，在设计上对基坑支护设计单位、设计方案的提交、坡项堆载、结构施工临建的布置等的要求进行了明确说明；在施工上对施工方案编制与下发、施工过程制约、地下水制约等进行了详细阐述。
关键词：深基坑 支护环境 目前状况保护

一、深基坑支护的特点

由于深基工程的上述特点，使深基坑支护成为一个最感头痛的工程难题。
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。

二、深基坑工程特点及目前状况

1、基坑越挖越深。或为了使用方便，或因为地皮昂贵，或为了符合规定及人防需要，建筑投资者不得不向地下发展.过去建1～2层地下室，即使在大城市也不普遍，中等城市更为少见.现在在大城市、沿海地区尤其是特区，地下3～4层已很寻常，5～6层也有。因此基坑深度多在10～16m间，在20m左右的也为数不少。

2、工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。

3、基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧，地上与地下管线密布。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
4、基坑支护策略众多。诸如人工挖孔桩，预制桩，深层搅拌桩，钢板桩，地下连续墙，内支撑，各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护，此外还有锚钉墙等。
5、基坑工程的成功率较低。一旦基坑支护失效，常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂，引发工程纠纷，甚至出现严重的破坏，造成重大的经济损失及人员的伤亡。

三、改善深基坑支护工程的策略

1、彻底转变传统的设计理念

对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算策略，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。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。其计算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。由此可见，深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底转变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设汁体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

2、建立变形制约的新的工程设汁策略

目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设汁策略，其计算结果具重要的参考价值。但是，将这种设计策略用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。鉴于上述实际，在建立新的变形制约设计法时，应着重研究支护结构变形制约的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等理由。

3、大力开展支护结构的试验研究

开展支护结构的试验研究（包括实验室模拟试验和工程现场试验），虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，行定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打下基础，为理论研究和建立新的计算策略提供可靠的第一手资料。

四、基坑周围环境的保护措施

基坑周围环境的保护应采取经济合理、安全可靠的技术方案。首先要考虑采取积极性防护法，即采用合理的设计与施工，将基坑支护结构的变形减小到最低限度。针对环境条件，确定必须保护的对象，根据必须保护的对象，根据允许变形值，采取不同的加固策略，预防较大变形并减少其影响程度。基坑周围环境的保护策略主要有：

1、基础临时加固

当建（构）筑物基础落在基坑开挖影响边界线范围内，且基础与围护结构距离较小，无法隔断施工场地时，可考虑基础临时加固法。加固可采用树根桩或锚杆静压桩技术，在有经验的地区也可采用压浆方式。

2、隔断体保护

当邻近建（构）筑物的基础部分或全部座落在基坑开挖影响边界线范围内时，设计人员应引起足够重视，当基础有部分落在基坑开挖影响边界线范围内时，一般应采取措施，避开或减少土体变形对建（构）筑物的影响，可在需保护的建（构）筑物与基坑挡土结构之间设置隔断体，隔断体可采用钻孔灌注桩、高压旋喷桩、深层搅拌桩、树根桩对建筑工程中深基坑支护的理解与应用相关论文由www.udooo.com收集等构成墙体，其作用主要承受施工引起的侧向土压力，也可起到阻挡局部水土可能出现的流失等作用。

3、支护体系的自身补强

搅拌桩重力式挡墙因其加固费用较低、较好的止水性能、施工速度快等特点，在基坑工程中得到较广泛的使用。但重力式挡墙自身的变形较大，基坑影响范围相对也较大，设计时可考虑复合挡墙技术，即搅拌桩挡墙中根据变形计算要求插入适量的钻孔灌注桩以增加强度，减少墙体变形。当重力式挡墙变形过大时墙体自身可采用补强的策略，该策略施工方便，技术简单，结构也较稳定，与原挡土墙形成新的复合挡土结构。

4、基坑周围管线的保护

在围护设计开始前，一定要做好管线的排查工作。设计时应适量布置监测点，对轻型管线可迁移至安全区域，或者直接开挖暴露，及时跟踪调整管底变形，基坑工程结束后再进行覆埋。对于无法迁移的大口径管线可采用隔断法进行处理，当水平位移能满足要求而沉降不能满足要求时，可采用注浆法处理，并在施工过程中加强监测，注浆法的加固深度应大于影响边界线。

5、缓解基坑降水对周围环境影响

为了缓解基坑降水对周围环境的影响，通常采用设置止水帷幕（如深层搅拌桩、注浆帷幕、旋喷桩、素混凝土墙及素混凝土排桩墙等），将降水影响范围基本限制在基坑以内。但止水帷幕造价较高（尤其是后三者），施工难度大，易发生渗漏现象。另外由于旋喷桩、素混凝土墙及素混凝土排桩墙等止水帷幕刚度大，抗拉强度低，对地基土体位移的适应能力较差，当地基土体位移增大时，止水帷幕易产生裂缝而发生渗漏。

五、结束语

基坑支护系统作为一种临时性的设施，其设计一般安全储备较小，也就是说大多数基坑支护体系的可靠性都有一定的适用前提和附加条件，而地下工程施工又是一项可变因素最多的工程，一旦设计前提不符，就使设计方案潜伏着事故隐患。
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