建筑工程基坑支護(hù)技術(shù)探討

趙 亞 君

(太原化學(xué)工業(yè)集團(tuán)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山西 太原 030400)

現(xiàn)階段，我國社會與經(jīng)濟(jì)取得了快速的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷的加快，城市中人口數(shù)量逐漸增加與可利用土地資源不斷減少之間的矛盾日益突出。因此，要求我們對于地下空間要更加充分的加以利用，這項(xiàng)工作和我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在極大的關(guān)聯(lián)性，同時也和我國的現(xiàn)代化建設(shè)緊密相關(guān)。所謂建筑工程基坑，其指的是為了可以更好確保建筑工程擁有更加穩(wěn)定與優(yōu)良的承載性能，所開挖的一些地下空間結(jié)構(gòu)。對于建筑工程的建設(shè)來說，基坑工程的施工質(zhì)量，會直接影響到整個建筑工程的安全性，并且還會對建筑工程附近一些建筑的安全性帶來一定影響。所以，采用科學(xué)合理的基坑支護(hù)方法，控制好基坑的穩(wěn)定性，具有非常重要的意義。

1 基坑支護(hù)概述

基坑支護(hù)主要目的是為了能更加有效的對地下工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，同時確保基坑工程的安全性，對開挖基坑進(jìn)行一定的支擋、加固處理，并采取一定的措施對地下水進(jìn)行有效的控制。因?yàn)榛娱_挖支護(hù)屬于完整的結(jié)構(gòu)體系，所以，基坑開挖支護(hù)應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的變形以及穩(wěn)定要求，也就是需要滿足承載力極限要求以及正常使用極限的相關(guān)要求。

承載力極限狀態(tài)是指基坑開挖支護(hù)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的破壞、基坑傾倒或者滑動等問題，導(dǎo)致基坑發(fā)生了相對大范圍的失穩(wěn)。通常進(jìn)行設(shè)計(jì)時，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是不允許出現(xiàn)這樣極限狀態(tài)的?；又ёo(hù)的正常使用極限狀態(tài)指的是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定形變，或者在進(jìn)行基坑開挖的過程中，導(dǎo)致基坑附近的土體發(fā)生相對大形變，不能正常的使用，不過卻沒有出現(xiàn)基坑失穩(wěn)的問題。所以，在進(jìn)行基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)時，相應(yīng)要求應(yīng)當(dāng)高于基坑支護(hù)承載力極限要求，要確保設(shè)計(jì)的基坑支護(hù)體系擁有較大安全系數(shù)，避免基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)的問題。在確?；又ёo(hù)體系不出現(xiàn)失穩(wěn)的狀況之下，同時也應(yīng)當(dāng)對位移量進(jìn)行有效的控制，盡量的避免基坑開挖對附近的建筑物造成不利影響，確保附近建筑物的安全性與穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行基坑的設(shè)計(jì)過程中，不僅應(yīng)當(dāng)考慮到基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定性，同時也應(yīng)當(dāng)對基坑結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行計(jì)算，同時依照建筑工程附近的環(huán)境，確?；拥淖冃慰梢员豢刂圃诤侠淼姆秶小?/p>

2 常見基坑支護(hù)技術(shù)

2.1 開挖放坡支護(hù)技術(shù)

在一些相對寬敞的施工場地之中，能夠采用開挖放坡的基坑開挖支護(hù)施工方法。對于一些擁有相對好土質(zhì)的基坑工程來說，設(shè)置適宜的坡度，便可以借助于土體本身所擁有的抗滑移能力，確?；又ёo(hù)的穩(wěn)定性與安全性。要想確保放坡?lián)碛懈觾?yōu)良的穩(wěn)定性能，并且有效的降低放坡量，能夠采取在坡面底部位置放置一些沙袋的方法，如圖1a)所示，也可以按插上一些隔板結(jié)構(gòu)，如圖1b)所示?？梢酝ㄟ^這些簡易的支護(hù)手段，確保放坡的穩(wěn)定性。

2.2 重力式支護(hù)技術(shù)

重力式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系所應(yīng)用的原理和懸臂式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系所應(yīng)用原理基本相同，重力式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中所需的成本更低，不過，這種支護(hù)技術(shù)的適用范圍相對來說較為有限。在進(jìn)行基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇過程中，通常會依照基坑工程所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、基坑的深度以及環(huán)保相關(guān)要求進(jìn)行選擇。在采用重力式基坑支護(hù)方法時，應(yīng)當(dāng)首要考慮基坑支護(hù)施工對于環(huán)境所帶來的影響，并且還應(yīng)當(dāng)確保可以達(dá)到基坑支護(hù)工程的施工要求，其次便是要確保施工的便捷性，保證施工成本可以控制在一定范圍之中。

重力式基坑支護(hù)方法是對基坑結(jié)構(gòu)側(cè)壁進(jìn)一步的加固處理，使之成為具有特定厚度值的擋土墻結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)阻擋土體的目的。水泥攪拌樁基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)階段得到快速發(fā)展的重力式基坑支護(hù)技術(shù)。其是采用攪拌機(jī)把水泥材料和土壤加以充分的攪拌混合，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橹鶢罱Y(jié)構(gòu)的水泥土墻體。這樣的墻體結(jié)構(gòu)不僅能夠有效地?fù)跬?，同時還能有效的隔水，通常在基坑開挖深度為4 m～6 m時可以使用此種基坑支護(hù)技術(shù)，有時基坑開挖深度達(dá)到7 m～8 m時，也可以使用此種基坑支護(hù)技術(shù)。而為了使得施工中的成本進(jìn)一步減少，同時確保整個支護(hù)結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，現(xiàn)階段，我國基坑支護(hù)工程中多是應(yīng)用格構(gòu)式基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)存在的問題分析

關(guān)于土壓力的計(jì)算方法很多，例如，有庫侖理論、朗肯理論、條帶極限平衡計(jì)算方法以及現(xiàn)代極限平衡計(jì)算方法等，但是不同的計(jì)算方法均存在自身的問題，導(dǎo)致土壓力計(jì)算所得到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受到一定的影響。

庫侖理論認(rèn)為，若是擋土墻結(jié)構(gòu)發(fā)生較為微小的位移以后，墻結(jié)構(gòu)之中的土體就會轉(zhuǎn)變成破裂的楔體。此種理論之下雖然也認(rèn)同分裂面在一定情況下會通過墻踵曲面，不過依然進(jìn)行了平面假設(shè)，同時還將擋土墻結(jié)構(gòu)以及楔體結(jié)構(gòu)看成是剛體結(jié)構(gòu)。若是土體處于極限受力情況之下，基于此條件再對土體加以分析，通過相應(yīng)的平衡方程便能夠推導(dǎo)出土壓力的計(jì)算公式。但是，在一些試驗(yàn)之中所得到的結(jié)果卻是：破裂面呈現(xiàn)的是曲面結(jié)構(gòu)，土體壓力的具體分布情況和墻體發(fā)生位移形式以及后填土自身的特性存在極大關(guān)聯(lián)性。在庫侖理論之中，將土體的滑裂面設(shè)定為平面結(jié)構(gòu)，這樣能夠有效的簡化整個計(jì)算步驟，不過，卻會對計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性造成較大影響。

4 建筑工程基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 對于基坑開挖支護(hù)方法加以合理選擇

目前，基坑開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)主要有重力式擋土墻結(jié)構(gòu)、懸臂式結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)等形式。懸臂式結(jié)構(gòu)嵌入至基坑坑底的一些巖體之中或者土體之中，通過巖體結(jié)構(gòu)或者土體結(jié)構(gòu)所提供的支撐作用，從而確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，此種支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是應(yīng)用在一些開挖深度相對淺，且擁有較為優(yōu)良的土質(zhì)條件時。重力式擋土墻結(jié)構(gòu)是通過自身的重量，以確保結(jié)構(gòu)在受到一定的外界載荷作用之下，保持自身的穩(wěn)定性?；旌鲜浇Y(jié)構(gòu)主要是利用錨桿支護(hù)方式以及噴射混凝土支護(hù)方式，確保基坑能夠和支護(hù)體系構(gòu)成完整的整體，兩者之間通過相互作用，確保整個支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。怎樣依照基坑開挖支護(hù)的實(shí)際情況，對支護(hù)方法進(jìn)行合理的選擇，在確保支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全的前提之下，盡可能的保證支護(hù)施工的經(jīng)濟(jì)性，是目前必須解決的重要問題。

4.2 基坑開挖

因?yàn)楹芏嘟ㄔO(shè)工程項(xiàng)目的基坑開挖工程所處區(qū)域的土質(zhì)屬于軟弱土質(zhì)，而且開挖作業(yè)時的挖土數(shù)量是非常大的。因此，進(jìn)行基坑開挖作業(yè)時，要求依照現(xiàn)場實(shí)際的情況，采用科學(xué)、適宜的開挖方式，通常是通過分層開挖的方法完成，如此便能夠在開挖的過程中及時將土方運(yùn)輸出去，防止大量的土方堆積于工作面之上，確保整個施工過程擁有較為良好的施工環(huán)境。另外，進(jìn)行開挖時，還應(yīng)當(dāng)及時的對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)加以監(jiān)測，對于基坑開挖的速率加以有效控制，切不可開挖過快導(dǎo)致基坑受力變化較大，影響到基坑的穩(wěn)定性與安全性。

5 結(jié)語

每一個基坑支護(hù)工程所適宜采用的支護(hù)方法均有所不同，而在支護(hù)方法的設(shè)計(jì)以及施工方案編制過程中，會受到很多因素的影響，也存在很多的問題。要求我們要對這些問題進(jìn)行全面的分析，找出問題出現(xiàn)的具體原因，這樣才能采取有針對性的措施，有效的解決問題，確保支護(hù)方案設(shè)計(jì)以及編制工作更加的合理，保障基坑支護(hù)工程施工的安全性。

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