劉建

[摘 要]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑物多向更高，更深，更牢的方向發(fā)展，在開挖深基坑時，為確保施工安全，防止基坑坍塌變形，必須對開挖的建筑基坑采取安全可靠的支護措施，分析了當前深基坑支護存在的安全問題，提出了深基坑支護設計中的注意事項和預防措施。

[關鍵詞]支護 安全 措施

中圖分類號：S1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）10-0114-01

0.引言

建筑物基坑支護與施工技術是一門從實踐中發(fā)展的技術。以前高層建筑物較少，一般建筑基坑大部分可采用放坡開挖或少量的鋼板樁支護，基坑深度一般在5m以內(nèi)。因此，基坑側壁放坡或支護方法較簡單，工程事故較少。近幾年來，高層建筑的迅速興起，基坑支護技術方法也有了長足的發(fā)展，但是，現(xiàn)在的城市建筑物密集，有的基坑邊緣距已有建筑僅數(shù)十米，給基礎工程施工帶來很大的難度。因此，深基坑支護的安全問題應予以高度重視。

1.深基坑支護存在的問題

1.1 設計中土體的計算方法不當

深基坑支護結構所承擔的土壓力大小直接影響其安全性，但由于地質(zhì)情況多變且十分復雜，要精確地計算土壓力目前還十分困難，有些設計人員對于較復雜的地層土個參數(shù)的計算采取了加權去取平均值的做法，這雖然方便了計算，但是，對特殊地區(qū)的土的支護就失去了安全性，以整體籠統(tǒng)的覆蓋特殊地區(qū)，留下了安全隱患。另外尤其是在深基坑開挖后，含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力三個參數(shù)是可變值，如果與設計前的數(shù)值差別很大，也會造成基坑失穩(wěn)的可能，并很難準確計算出支護結構的實際受力。

1.2 基坑土體的取樣的隨機性

在深基坑支護結構設計之前，必須對地基土層進行取樣分析，以取得土體比較合理的物理力學指標，為減少勘探的工作量和降低工程造價。因此，所取得的土樣具有一定的隨機性和不完全性。但是，地質(zhì)構造是極其復雜，取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此，支護結構的設計也就不一定完全符合實際的地質(zhì)情況。

1.3 基坑開挖存在的空間效應考慮不周

深基坑開挖中大量的實測資料表明：基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn)，常常以長邊的居中位置發(fā)生，這是以深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結構的設計是按平面應變問題處理的。對一些細長條基坑來講，這種平面應變假設是比較符合實際的，而對近似方形或長方形深基坑則差別比較大。所以，在未進行空間問題處理前而按平面應變假設設計時，支護結構要適當進行調(diào)整，以適應開挖空間效應的要求。

1.4 理論設計算與實際受力不符

深基坑支護結構的設計計算仍基于極限平衡理論，但支護結構的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明，有的支護結構按極限平衡理論設計計算的安全系數(shù)，從理論上講是絕對安全的，但有時卻發(fā)生破壞；有的支護結構安全系數(shù)雖然比較小，甚至達不到規(guī)范的要求，但在實際工程中卻滿足要求。

上述存在的問題是無形中的隱患，都將對支護工程的安全造成很大的影響。

2.基坑支護的安全技術

2.1 技術安全

為了保證施工的技術安全，其應該嚴格按著各施工方案的操作規(guī)程執(zhí)行，遇到特殊情況應結合地區(qū)規(guī)程和當?shù)氐氖┕そ?jīng)驗處理，基坑開挖應連續(xù)施工，盡量減少無支護暴露時間，開挖必須遵循“自上而下，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。利用錨桿做支護結構時，應按設計要求，及時進行錨桿施工，而且必須待錨桿張拉鎖定后方可進行下一步開挖。

2.2 設計安全

技術上應采用安全，可靠的方案，切不可為了節(jié)省費用，而采用安全性小的設計方案，在使用設計規(guī)程中，應側重地方規(guī)程規(guī)范。在設計前，反復研究勘察報告，多搜尋周邊的已有建筑的設計經(jīng)驗和設計理念作為設計參考，避免為了設計方便，而生搬硬套前人的方案，應該與時俱進，開拓創(chuàng)新，在保證安全的前提下，增加設計的創(chuàng)新點。

2.3 施工安全

施工安全使基坑在使用期間安全可靠的使用，除必須有安全的設計外，還需與合理的施工密切配合，嚴格按設計要求精心施工。任何超挖都使得支護結構超載工作，必然導致嚴重后果，因此，施工前應嚴密組織，編制施工組織設計。

1基坑土方開挖應在降水排水施工完成且運轉(zhuǎn)正常達到預期要求后方可進行?；又車孛鎽扇》浪⑴潘胧?，避免地表水滲入基坑周圍土體和流入坑內(nèi)?？觾?nèi)應設置排水溝和集水井，及時抽除積水。另外，監(jiān)測基坑的周圍建筑，放置因為降水，改變了地層土壓力而造成周邊建筑的傾覆

2坑邊不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免時，一般應距基坑上部邊緣不小于2m，棄土堆高不超過1.5m，并且不超設計荷載值。在垂直的坑壁邊距離還應適當增大。軟土地區(qū)不宜在坑邊堆置棄土。當重型機構在坑邊作業(yè)時，應設置專門的平臺或深基礎等。同時，應限制或隔離坑頂周圍振動荷載的作用。

3基坑挖土時，要做好挖土機械、車輛的通道布置，安排好挖土順序等，不得在挖土過程中碰撞圍護結構。并做好機械上下基坑坡道部位的支護。

3.對于深基坑支護設計中的幾點建議

3.1解放思想

不要有傳統(tǒng)保守的設計理念，要根據(jù)不同的地區(qū)環(huán)境，作出相應的處理方法。？對于深基坑支護結構的設計，國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法和萬能的支護方法，多數(shù)是處于摸索和探討階段。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定，支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結果與深基坑支護結構的實際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟。

3.2全面設計

建立變形控制的新的工程設計方法。目前，設計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設計方法，其計算結果具重要的參考價值。但是，將這種設計方法用于深基坑支護結構，只能單純滿足支護結構的強度要求，而不能保證支護結構的剛度。眾多工程事故就是因為支護結構產(chǎn)生過大的變形而造成的。鑒于上述實際，在建立新的變形控制設計法時，應著重研究支護結構變形控制的標準、空間效應轉(zhuǎn)化為平面應變和地面超載的確定及其對支護結構的影響等問題。

3.3專屬研究

對全國各地區(qū)大力開展支護結構的試驗研究？包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗，雖然要耗費部分資金，但由于深基坑支護工程投資巨大，如經(jīng)過科學試驗再進行設計時，行定會節(jié)省可觀的經(jīng)費。實現(xiàn)一次付出，百次回報。實驗室的模擬研究與工程實踐相結合，實現(xiàn)支護設計安全性的提高。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù)，可對同類工程的成功打好基礎，為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。

4.結語

建筑基坑的開挖與支護結構是一個系統(tǒng)工程，涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、廠程結構、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集上力學、水力學、材料才學和結構力學等于一體的綜合性學科。支護結構又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此，無論是結構設計還是施工組織都應當從整體功能出發(fā)，將各組成部分協(xié)調(diào)好，才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟合理。

參考文獻

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