董中军
（身份证号：320923198207034270）
【摘 要】建筑深基坑支护工程是一项多种复杂因素互相联系互相制约的系统性工程，其支护方案的选择和设计参数是否合理，直接影响了基坑的稳定可靠性和经济性。文章分析了深基坑支护勘察、设计中的常见问题，提出了深基坑支护勘察、设计的措施，以供参考。
【关键词】深基坑支护；勘察；设计
引言
随着国民经济的不断发展，城市建设也在不断增多，高层建筑不断增加，给建筑业带来了机遇，同时也促进了深基坑施工技术的发展。部分深基坑施工风险大，施工难度大，可能会引起局部土壤在基坑位移或沉降，危及附近建筑物的安全，给施工企业造成很大的损失，不仅如此，还影响工程的顺利进行。因此，我们应该高度重视深基坑支护勘察、设计，不断提高深基坑支护勘察、设计水平。
1．深基坑支护勘察、设计中的常见问题
1.1对周围环境调查的缺失
城市建筑、道路都较为密集，且地下埋设着众多供水管、电缆等，在城市深基坑开挖过程中，如果缺失对周围环境的调查，将会导致很多不良后果。我国现行的《岩土工程勘察规范》对岩土勘察做出了明确的规定，对周围环境调查的缺失完全是一个态度问题，深基坑支护为临时工程，一般都不太重视。但是建设单位应认识到深基坑支护结构的重要性，且稍有不慎，将会发生重大安全事故，而处理起来相当麻烦，建设单位应当转换态度，严格按照规范里的要求进行勘察工作。
1.2支护结构设计中的有关问题
部分设计人员在设计过程中以经验为主，不参考勘察报告，擅自修改勘察报告的关键参数，如土层的抗剪强度、锚杆与土体的摩阻力等，是设计成为无依据设计。当周围建筑物为桩基础时，盲目采用锚杆、土钉墙等支护方案，给建筑物带来安全隐患。部分深基坑周边有陡坡，但是一般缺乏对这部分陡坡进调查，而陡坡的土压力和水压力对基坑的将会残生附加的侧向压力，对于小型的坡这种影响可以忽略不计，但是对于一些高陡坡或陡坡下存在潜在滑移面，这些都需要考虑陡坡的影响。在基坑的设计计算中，采用不同的设计一般采用不同的设计方法，如桩的设计采用经典法，锚杆设计采用弹性法，而当桩与锚杆同时用于支护体系时，计算时需要统一计算方法。
2．深基坑支护勘察要点
2.1岩土勘察
（1）勘察方案与技术。岩土勘察是深基坑工程的必要技术措施，勘察的内容应该对深基坑侧壁稳定性分析提供数据支撑，为了保证勘探的可靠性，勘察的深度一般为施工深度的1.5~2 倍左右，如果现场条件有限，应合理选择勘察点，使勘察的范围尽量最大化。勘察的方法一般以钻探为主，以土工试验和地质调查为辅。（2）岩土层的基本性质分析。勘察的目的是为了对岩层进行一个准确的了解，勘察的内容主要为岩层的分布特征、力学性质、地质剖面、地下水文等工程性能，根据这些资料对岩层进行一个综合性分析，并为支护设计提供相关的技术参数，以便分析支护结构的稳定性和内力分布情况。（3）岩性分析。勘察最主要的是对岩层的整体性质进行一个全面的了解，具体包括风化情况、断裂构造分析、软化程度、节理描述等。通过这些资料就可以对基坑所处位置的地质情况有一个清晰的了解，在这个基础上，在考虑工程外部因素和内部因素的同时就能制定出科学合理的施工方案，并对基坑进行稳定性分析。
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2.2环境调查
深基坑在施工过程中不可避免的会对周边环境进行一定的影响，同样周边的环境也会影响深基坑的施工，所以在施工前需要对施工周边环境进行勘察，从而确定围护结构移位和基坑稳定性等工程性质。调查周边建筑物情况及附近的地质构造情况，如周围建筑的结构形式、基础类型、建筑红线等；当基坑附近有道路时，应调查道路距基坑的距离和道路的活动荷载；深基坑由于涉及到开挖，开挖前应对开挖区域及周边的管线的类型、埋深和位置进行一个了解。
2.3地质、水文条件勘察
场地的地质情况和水文条件对基坑支护的设计而言是关键性的因素。基坑支护设计在场地地质和水文条件好的情况下较为简单、经济。在基坑深度较浅且周边环境不复杂的情况下，一般采用放坡或用土钉墙支护的形式即可；但在相同的基坑深度和周边环境条件下，若场地的地质和水文条件较差，基坑设计可能要采用桩锚支护、加内撑的支护桩支护，或者是地下连续墙支护等。而且，在基坑支护计算中，土的抗剪强度指标中粘聚力和内摩擦角也很重要，其决定着支护剖面的计算，并且它们在不同地质条件下的取值也有不同。
3．深基坑支护设计要点
3.1支护方案的选择及优化
支护方案选择的目的是使深基坑工程在安全的前提下总体造价最小。深基坑支护体系的选型十分重要，很大程度上，它决定了工程的工期和成本。制约支护结构的形式有以下几个因素：坑的深度；土质及地下水的情况；基坑周边环境能够承受基坑变形的能力及支护结构失效的严重性；主体地下结构和基础形式及其施工方法、基坑开挖尺寸及形状；支护结构施工工艺的可行性；施工的现场条件及施工季节；工程的经济指标、环保性能和工期长短。
（1）无支护或简单护面的放坡方案最为经济，如果场地空间允许且无深厚软土，应优先考虑。当基坑开挖深度>5m时，考虑到放坡增加的土方开挖、外运费用以及地下室周边回填费用，有时采用放坡方案反而不一定比喷锚网支护方案经济。这时可考虑采取联合支护方式，如基坑边坡上段适度放坡，下段采用喷锚网支护。喷锚支护是由喷射混凝土面层、锚杆、钢筋网等联合组成的支护结构，通过对土体的嵌固、加筋作用，与土体形成共同工作体系。
（2）悬臂桩和水泥搅拌桩挡墙方案只适用于开挖深度在6-7m以下的深基坑工程。一般来说，悬臂桩的嵌固深度，必须达到悬臂高度的1-2倍，由于悬臂桩承受的弯矩很大，因而其侧向位移也很大。因此，当采用悬臂桩支护形式时，应考虑到基坑周边环境对基坑位移的敏感程度。当悬臂桩支护方案不可行时，可采用喷锚支护与排桩联合应用，即基坑边坡上部采用喷锚支护，下部采用护坡桩(或加锚杆、内支撑)，以降低基坑工程造价；或者，直接采用桩—锚杆(内支撑)支护结构。当地下连续墙作为地下室外墙时，采用地下连续墙方案也能起到节约资金的作用。
3.2支护结构体的优化设计
支护方式确定后，可进行结构整体及土体的补强。（1）对结构体的补强。根据受力分析和大量工程监测资料表明，支护桩桩顶位移、桩身变形以及桩身钢筋应力都是中间桩大，在基坑拐角附近(约l/5基坑边长处)，支护结构受力较小，可适当减小桩长和配筋数量或采用单排桩与双排桩混合形式；对于钢筋笼易控制的人工挖孔桩，可采用单面配筋以减小配筋数量。（2）对土体的补强。对土体的补强，一般对被动区土进行加固。为了控制支护结构的侧向位移，减少坑底隆起，降低工程造价，可在基坑开挖前一定时间(加固土体的硬结时间)内，对支护结构被动区进行加固。加固的形式有格构式暗撑、齿形暗扶壁和暗墙、微型桩、高压注浆等。
4．结束语
综上所述，深基坑支护勘察和设计是一个系统工程，在建筑深基坑的设计中，要结合现场的实际情况，根据实际的基坑开挖深度、形状、工程地质条件、水文地质条件、材料、施工方法、经济、环境影响等多方面因素，选择出适当的结构型式。
参考文献：
[1]蔡仲昆.探讨深基坑支护设计及应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(10).
论文作者:董中军
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/14
标签：基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 工程论文; 悬臂论文; 地质论文; 陡坡论文; 《工程建设标准化》2015年9月供稿论文;