深基坑支护技术措施常见问题

探讨深基坑支护技术措施及常见问题

摘要：深基坑工程是城市建设事业的发展而出现的一种较新型的岩土工程，随着城市建设步伐的不断加快,国内各大城市的建筑结构主体越来越高,建筑基坑越来越深,并且很多建筑工程深基坑边坡紧邻建筑物。深基坑的出现,也给总承包施工管理带来了很大的困难。如何做好深基坑管理,以便结构主体施工能够得以顺利、高质量的进行,这是当前急需解决的一个课题。 关键词：深基坑支护、设计与施工、建筑工程 一、概述

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现状, 进而提出了深基坑支护工程中存在的诸多问题, 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、施工过程控制、地下水控制等进行了详细阐述。 二、深基坑支护工程特点

1、深基坑支护工程具有很强的差异性和个性。工程地质和水文地质条件的不同，自然条件（如降雨）的差别，都会造成基坑支护工程的差异性。即使是同一城市，不同区域也有差异。同时，深基坑支护工程还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力以及周围场地条件有关，使得每个基坑都要根据具

体情况具体分析，进行专门设计。

2、深基坑支护工程是风险性较大的临时工程，具有较高的事故率。深基坑工程一般都是临时工程，安全储备相对较小，造价较高，不确定因素较多，建设单位往往不愿投入较多的资金，因此风险性较大。深基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件，安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。

3、基坑工程具有很强的综合性。深基坑支护工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科，是多种复杂因素相互影响的系统工程。它涉及土力学中强度（或称稳定）、变形和渗流三个基本课题，三者需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾，有的土中渗流引起土体破坏是主要矛盾，有的基坑周围地面变形是主要矛盾。

4、深基坑支护工程具有较强的时空效应。深基坑的深度和平面形状，对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中，要注意支护结构的水平位移和土压力分布具有明显的空间效应。作用在支护结构上的土压力会随着时间变化，蠕变将使土体强度降低，使土坡稳定性减小。故基坑开挖时应注意其时空效应，必要时可以进行三维分析。

5、深基坑支护工程具有较紧的工期要求和很高的质量要求。抓施工工期，不仅是施工管理上的要求，对减小基坑变形、减小基坑

周围环境的变形也具有特别的意义。由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域，甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分，所以，必须保证深基坑支护工程的质量。 三、关于支护结构的计算方法 3.1、等值梁法

单支撑(锚拉)埋深板桩计算，将其视为上端简支、下端固定支承，变形曲线有一反弯点，一般认为该点弯矩值为零。可把挡土结构划分为两段假想梁，上部为简支，下部为一次超静定结构，其弯矩图不变，该法称为等值梁法。实践表明，等值梁法计算板桩是偏于安全的，实际设计计算常将最大弯矩予以折减，折减经验系数为0.6～0.8。等值梁法基于极限平衡状态理论，假定支挡结构前后受极限状态的主被动土压力作用，但不能反映支挡结构的变形情况，即无法预先估计开挖对周围建筑物的影响，故一般仅作支护体系内力计算的校核方法。 3.2、弹性地基梁的m 法

基坑工程弹性地基梁法取单位宽度的挡墙作为竖直放置的弹性地基梁，支撑简化为与截面面积、弹性模量和计算长度等有关的二力杆弹簧。弹性地基梁法中土对支挡结构的抗力(地基反力)用土弹簧模拟，地基反力的大小与挡墙的变形有关，即地基反力由水平地基反力系数同该深度挡墙变形的乘积确定。但是，工程实践表明，在软土中的悬臂桩支护计算采用m 法，计算位移与实测位移有很大

差异，实测位移是计算值的好几倍。另外，m 法无法直接确定支护结构的插入深度，通常假定试算有很大的随意性。 3.3、静力平衡法

静力平衡法亦称自由端支承法，该法假定围护结构是刚性的，并可绕支撑点转动。围护结构的前侧产生被动土压力，后侧产生主动土压力。静力平衡法适用于围护结构的入土深度不太深即底端非嵌固的情况，此时围护结构由于土压力的作用而达到极限平衡状态。利用墙前后土压力的极限平衡条件来求插入深度、结构内力等。 四、动态设计和施工

深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统，仅依靠理论分析和经验估计是不够的，要加强施工中的监测和动态设计工作。监测是基坑工程施工中的眼睛，只有作好监测工作，才能看清施工方向，了解和预测整个基坑工程系统变化的趋势。当出现险情预兆时，可做出预警，及时采取措施；当安全储备过大时，可及时修改设计，削减围护措施，提高设计与施工水平。 五、施工中遇到的问题 5.1基坑边坡坍塌

这种情况一般发生在基坑施工阶段和基坑支护施工刚结束不久。在某工地,基坑支护刚完工不到两天,边坡从上至下整体坍塌,长度达50余米。究其原因,支护施工单位没有经过合理的设计,也没有严格按设计施工,从坍塌的坡面看,尽管是土钉支护,但是没有

按土钉支护规范进行。大多数土钉没有注浆,只是打了一些孔把钢筋插进去;有些土钉虽然注了浆,但是孔内浆体没有注满; 有些土钉孔位置根本没有打孔,只是将土钉杆体直接击入土体。 5.2附近建筑物变形

在城市建设中,很多基坑紧邻建筑物,处理稍有不当,附近建筑物就极易变形。一般来说,建筑物变形都是其地基沉降引起的。建筑物出现较大变形后, 不仅危及楼上的居民或工作人员的安全,而且也对在施的工程造成威胁,使得工程难以继续进行下去。 5.3边坡水平位移较大

一些基坑边坡水平位移较大,达到4cm以上,并且经监测,水平位移还在继续加大。面对此种情况, 结构主体施工单位停止了地下主体施工,业主不得不立即召集基坑支护设计、施工单位和专家对基坑重新进行稳定性分析, 并就出现的问题提出处理措施。 六、正确的解决方法

对于深基坑支护设计和施工必须加强管理,要做好深基坑支护设计和施工,需从以下几 方面着手解决：

6.1 设计应全面考虑深基坑支护的设计依据和条件, 这是做好深基坑支护工程的前提条 件。

6.2深基坑支护应重视设计,加强对设计的全面管理;投标时应

单独提供基坑支护设计。

6.3 基坑支护施工是工程得以安全、顺利进行的保证,应加强施工过程控制。

6.4地下水是深基坑支护的大敌, 应重视对地下水的控制。同时,作为宝贵的地下水资源,应盲目、过度的抽降。

6.5 深基坑支护设计和施工管理目前还没有得到人们的充分重视, 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。 结束语：

在城市高层建筑深基坑施工工程中，应因地制宜，基坑围护方案应进行办案比较，加强优化设计，根据基坑周边环境特点选择支护方案，我国基坑支护的设计理论有了很大发展，建立了许多新的计算理论和方法。但在工程具体应用中，仍要坚持理论与实践相结合的原则，根据实际选用合理的支护方法。同时，要加强管理和监督，加强关键环节的质量控制。