郭建君 張紅梅

(浙江通達建設(shè)集團有限公司，浙江 諸暨 311800）

1 深基坑支護概述

基坑支護是應用于房屋建筑、地下工程、橋梁工程等以及其它一些基礎(chǔ)設(shè)施，它的使命是確保主體工程基礎(chǔ)部分的順利實施，而支護的成功與否直接影響工程經(jīng)濟效益、工程進度、施工安全。深基坑支護又不是建筑產(chǎn)品，它是為完成建筑產(chǎn)品而采取的措施之一，一旦完成了基礎(chǔ)工程后，也就是完成了它的使用使命，因而它的施工成本高。支護工程一般都是按懸臂構(gòu)件來考慮的，隨著深度的增加懸臂的長度也增加或者是在中間部分增加內(nèi)撐。受地質(zhì)條件、地下水的情況、巖土成份的不同也會直接影響支護工程的造價。它的施工技術(shù)有：樁基工程、噴射砼技術(shù)、錨桿技術(shù)、鋼筋砼、多層支撐換撐、土方開挖、基坑排水、地基土處理等。

2 目前深基坑支護存在的問題

2.1 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中土體的物理力學參數(shù)選擇不當

深基坑支護結(jié)構(gòu)所承擔的土壓力大小直接影響其安全度，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，至今仍在采用庫倫公式或朗肯公式。關(guān)于土體物理參數(shù)的選擇是一個非常復雜的問題，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，很難準確計算出支護結(jié)構(gòu)的實際受力。

在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果對地基土體的物理力學參數(shù)取值不準，將對設(shè)計的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學試驗數(shù)據(jù)表明：內(nèi)磨擦角值相差5°，其產(chǎn)生的主動土壓力不同；原土體的內(nèi)凝聚力與開挖后土體的內(nèi)凝聚力，則差別更大。施工工藝和支護結(jié)構(gòu)形式不同，對土體的物理力學參數(shù)的選擇也有很大影響。

2.2 基坑土體的取樣具有不完全性

在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)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，為支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計提拱可靠的依據(jù)。一般在深基坑開挖區(qū)域內(nèi)，按國家規(guī)范的要求進行鉆探取樣。為減少勘探的工作量和降低工程造價，不可能鉆孔過多。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(gòu)造是極其復雜、多變的、取得的土樣不可能全面反映土層的真實性。因此，支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就不一定完全符合實際的地質(zhì)情況。

2.3 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。這足以說時深基坑開挖是一個空間問題。傳統(tǒng)的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)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(shè)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(shè)設(shè)計時，支護結(jié)構(gòu)要適當進行調(diào)整，以適應開挖空間效應的要求。

2.4 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算與實際受力不符

目前，深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算仍基于極限平衡理論，但支護結(jié)構(gòu)的實際受力并不那么簡單。工程實踐證明，有的支護結(jié)構(gòu)按極限平衡理論設(shè)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(jié)構(gòu)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。

極限平衡理論是深基坑支護結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計，而實際上開挖后的土體是一種動態(tài)平衡狀態(tài)，也是一個土體逐漸松弛的過程，隨著時間的增長，土體強度逐漸下降，并產(chǎn)生一定的變形。所以，在設(shè)計中必須充分考慮到這一點。

3.深基坑支護設(shè)計和施工質(zhì)量的幾點建議

3.1 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)深基坑支護工程設(shè)計理念

現(xiàn)如今我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗，初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律，為建立健全深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但對于巖土深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計和施工方法仍處于摸索和探討階段，而且，目前我國還沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和標準。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。這些陳舊的計算理論所計算出的結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟。因此，深基坑支護結(jié)構(gòu)的施工工程設(shè)計不應該再采用以往傳統(tǒng)的"結(jié)構(gòu)荷載法"，而應徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，逐步建立以施工監(jiān)測為主導的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系。

3.2 投標和施工時提交基坑支護設(shè)計

基坑支護施工的主要依據(jù)是深基坑支護技術(shù)的設(shè)計，因此要加強深基坑工程設(shè)計的審核和監(jiān)督是非常重要的。無論是在基坑支護投標的時侯還是在基坑支護施工之前，都應單獨提交基坑支護設(shè)計，設(shè)計封面和設(shè)計圖上均應有設(shè)計人、審核人和審批人簽字。這樣，在基坑支護施工中如出現(xiàn)問題需做設(shè)計變更時，才能夠很快找到設(shè)計人，也便于快速解決問題，同時也便于追究責任。

3.3 基坑支護應明確的幾個問題

基坑支護不僅需要保證基坑支護施工階段的安全與穩(wěn)定，同時還應考慮到將來的結(jié)構(gòu)施工是否能夠順利進行?；又ёo設(shè)計應包括如下方面的內(nèi)容需要著重考慮：

3.3.1 基坑坡頂堆載

對于坡頂堆載，應結(jié)合現(xiàn)場實際情況，充分考慮結(jié)構(gòu)施工階段現(xiàn)場堆載要求，在進行基坑支護設(shè)計荷載選擇時進行全面考慮。在設(shè)計說明中，應明確邊坡堆載量與坡頂距離的關(guān)系。這樣在將來的結(jié)構(gòu)施工時非常明確基坑邊坡堆載要求，有效避免了基坑坡頂過量堆載而導致的基坑邊坡變形或破壞。

3.3.2 臨建的布置

在進行基坑設(shè)計時，應結(jié)合現(xiàn)場情況，主動了解或最大可能地考慮總承包單位臨建的布置位置，以便在設(shè)計時考慮坡頂荷載。

3.3.3 塔吊的布置

塔吊的位置選擇應根據(jù)總承包單位的要求，但是在基坑支護及土方開挖時必須考慮，如果布置在槽內(nèi)，則需進行塔吊位置處的土方挖除；如果塔吊布置在基坑邊坡處并與基坑邊坡下口線重合，則需考慮塔吊處的土方開挖和邊坡支護。在進行塔吊安裝時，基坑支護應給出大噸位吊車離開邊坡上口線的最小距離。

結(jié)語

深基坑支護施工管理是一項十分重要而又艱難的管理工作，如何做到統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)、高速地施工，是各施工單位在施工中必須重點審視的問題。做好深基坑支護設(shè)計和施工管理對減少甚至杜絕基坑工程事故、規(guī)范建筑施工必將起到積極的推動作用。

[1]王曙光.深基坑支護事故處理經(jīng)驗錄[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006,6：136～152.

[2]曹景福，軟土地區(qū)基坑支護方案[J].山西建筑;2010年21期.

[3]解新路，新型基坑支護體系施工工藝研究[J];建筑技術(shù)開發(fā);1997年06期.