摘要：对于土木工程而言，基坑支护对工程设计、施工等方面，具有关键性作用，因此施工过程中必须重视基坑支护。基坑支护可确保工程施工安全性，减少地下水干扰，保护相邻建筑工程。下面就结合作者的实际工作经验，简要的分析土木工程施工中深基坑支护施工技术，以供借鉴。
关键词：土木工程；深基坑支护；施工技术
前言：近几年来，随着城市高层建筑的发展，基坑工程支护项目日益增多，基坑支护技术也逐步成熟起来。基坑支护工程是建筑基础工程施工的难点，更是重点，目前工程环境复杂多变，工程数量不断增加，基坑支护技术得到了前所未有的发展。本文根据作者多年工作经验就土木工程施工中的深基坑支护技术进行了简单的阐述。
1 土木工程深基坑支护的特点
首先，必要性：一般而言，对于人口较为密集的一线、二线城市，较为普遍的是高层建筑，可缓解人地之间矛盾，随着高层建筑数量逐渐增多，节省了不少用地面积，同时也离不开深基坑支护技术的应用。其次，风险性：深基坑支护结构通常是一种临时性工程施工构件，所以，在施工时，其安全储备较小，增加了施工风险。第三，地域性：土木工程施工受到人文环境、地质地貌等因素影响，针对基坑支护，具有地域性特点。所以，开展基坑支护工程，需按照当地地域的具体情况，实施基坑支护。
2 基坑支护类型
深基坑支护的传统施工方法是板桩支撑系统或板桩锚拉系统，其优点是材料可以回收，缺点是支撑往往是在开挖之后施加的，拔出板桩时又会引起土体的进一步变形。目前工程所采用的支护结构型式多样，按其受力性能大致可分为四大类，即悬臂式支护结构、单（多）支点混合结构、重力式挡土结构及拱式支护结构。
3 深基坑支护当前存在的问题
3.1 支护结构设计计算与实际受力不符
目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖的土体是一种动态平衡状态，也是一个松弛过程，随着时间的延长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。这说明在设计中必须给予充分的考虑，但在目前的设计计算中却常被忽视。
3.2 设计中土体的物理力学参数选择不当
深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但要精确地计算土压力目前还十分困难，至今仍在采用库仑公式或郎肯公式。关于土体物理力学参数的选择是一个十分复杂的问题，尤其在深基坑开挖后，三参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。
在支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大的影响。试验数据表明：内摩擦角ψ值相差50，主动土压力P就会相差10；原土体的Ca值与开挖后土体的Cb值，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择是支护结构设计中的关键。
3.3 深基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设比较符合实际，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。
3.4 深基坑土体的取样具有不完全性
在支护结构设计前，必须对地基土层进行取样分析试验，以取得土体比较合理的物理力学指标，为支护结构的设计提供依据。一般在深基坑开挖区域内，按照国家规范的要求进行钻探取样。因此，所取得的土样具有一定的随机性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，地质构造是极其复杂、多变的，取得的土样不可能全面反映地基土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际。
4 土木工程深基坑支护施工技术的应用建议
4.1 支撑方案的制定
案例工程深基坑支护方案需要满足以下两方面的基本要求：一方面是便于开挖，为保证支护结构不会影响基坑的正常开挖，方案当中所拟定的支撑方案，可分为2道支撑，并采用开挖与支撑施工交替进行的方式，从地面直接开挖到第1道支撑的位置，在距离开挖面6.5m的位置，设置用于施工的临时性道路，以及架设第1道支撑，然后继续开挖到第2道支撑的位置，布置高程6.5m的第二道支撑。另一方面是控制成本，在满足深基坑基本支护需求的基础上，支撑方案应该在工程成本承受的范围内，既要保证支护结构的标准化，还要考虑支撑结构的制作成本，因此笔者建议采用钢筋混凝土支撑方案，通过对地下连续墙弯矩的计算，确定支撑的配筋强度和位移要求。结合工程需求，方案选择了4道截面尺寸为600×600mm的内支撑，并在保持支撑4.5m竖向间距的基础上，利用钻孔灌注桩作为支撑的中间立柱。
4.2 连续墙强度分析
连续墙的强度主要体现在极限弯矩方面，需要根据结构的尺寸和配筋的情况，根据墙厚、单位单独、墙材料、钢筋强度，计算出各墙段的允许极限弯矩。案例建筑工程的连续墙厚度为0.8m、单位宽度为1m、钢筋强度310Mpa，采用C25混凝土，其高程分为非加密区和加密区，两个区域高程的挡土侧和开挖侧配筋情况各不相同，工程通过计算，确定高程0.0m～4.0m的允许正弯矩值为5.01×102，高程-4.0m～-22.0m的允许正弯矩值为1.576×103，高程-22.0m～墙底的允许正弯矩值为1.576×103。
4.3 布置钢筋混凝土支撑
钢筋混凝土支撑的布置，目的是为了便于深基坑土方的开挖，以及创造控制连续墙强度的有利条件。案例工程深基坑钢筋混凝土支撑的布置，根据支撑方案和连续墙强度分析结果，一方面是充分利用已有的中轴线支撑柱，设置准确的支撑作用点，笔者认为可以在横向支撑的两端位置，加设“八”字型的小支撑体，其中支撑体水平方向的投影长度与竖直方向的投影长度皆为3.5m。另一方面在基坑开挖到16m深之后，保证基坑的最大位移量在50mm以内。工程钢筋混凝土支撑的布置结果，大致如下：
（1）高程设置一道支撑，支撑标高、截面、水平间距；（2）高程设置两道支撑，第一道支撑的标高-2.0m、截面800×600mm、水平间距12m，第二道支撑标高-6.5m、截面800×800mm、水平间距12m；（3）高程设置三道支撑，第一道支撑的标高-2.0m、截面、水平间距12m，第二道支撑标高-6.5m、截面、水平间距12m，第三道支撑标高-9.5m、截面、水平间距12m；（4）高程布置三道支撑，第一道支撑的标高-2.0m、截面800×600mm、水平间距12m，第二道支撑标高-6.5m、截面、水平间距12m，第三道支撑标高-9.0m、截面、水平间距12m；（5）高程布置四道支撑，第一道支撑的标高-2.0m、截面800×600mm、水平间距11.4m，第二道支撑标高-6.5m、截面、水平间距11.4m，第三道支撑标高-10.0m、截面、水平间距11.4m，第四道支撑标高-13.0m、截面、水平间距11.4m。
结束语：
综上所述，土木工程深基坑支护施工，是解决深基坑工程坍塌、位移、滑坡等事故的关键技术，笔者认为工程深基坑支护施工技术是在制定钢筋混凝土支撑方案的基础上，对连续墙的强度进行分析，以及计算支护结构的内力和支撑配筋，最后合理布置钢筋混凝土支撑。文章通过对案例工程深基坑支护施工技术的应用研究，基本理顺了深基坑支护工程的施工思路，在理论和实践层面上均有一定的参考借鉴意义，但仍然需要在施工实践中予以进一步补充和完善。
参考文献：
[1]韩杰.深基坑支护设计在工程实践中的具体应用[J].山西建筑，2013（34）：89-90.
[2]石春磊.大型深基坑土方施工中多道内支撑支护技术浅谈[J].建材与装饰（中旬），2013（10）：55-56.
论文作者:张宗起
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/17
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