摘要：近年來，隨著大批的高層和超高層建筑的建設(shè)，開發(fā)商為提高建筑用地率，加之國(guó)家有關(guān)規(guī)范對(duì)基礎(chǔ)埋置深度和人防工程的要求，多層、高層、超高層建筑地下室的設(shè)計(jì)必不可少，有的地下建筑甚至有三四層，深的達(dá)十多米，于是，地下建筑開挖時(shí)的深基坑支護(hù)成為一個(gè)必要的施工過程。目前的建筑工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工還存在著很多不夠完善的地方。本文針對(duì)建筑工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)狀，進(jìn)而提出了加強(qiáng)建筑深基坑支護(hù)的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：建筑基坑 施工 支護(hù) 質(zhì)量控制

隨著我國(guó)高層建筑的不斷增多，傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所采用的設(shè)計(jì)理論、運(yùn)算公式以及施工工藝等，早已無法適應(yīng)現(xiàn)今深基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際情況需求，以致于基坑工程事故屢屢發(fā)生，給建筑施工的人身、財(cái)產(chǎn)安全都造成了十分嚴(yán)重的損失。雖然近些年來，建筑施工行業(yè)在深基坑的開挖與支護(hù)技術(shù)方面不斷深入發(fā)展，各種新技術(shù)、新工藝等都逐步發(fā)展起來。但是由于城市間的建筑距離非常小，基礎(chǔ)工程在施工方面存在著相當(dāng)大的難度，同時(shí)增加了相應(yīng)的工期與費(fèi)用。本文筆者針對(duì)深基坑支護(hù)中存在的安全問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)控制措施。

一、深基坑支護(hù)概述

基坑支護(hù)是應(yīng)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(shí)施，而支護(hù)的成功與否直接影響工程經(jīng)濟(jì)效益、工程進(jìn)度、施工安全。深基坑支護(hù)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(hù)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(zhǎng)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(huì)直接影響支護(hù)工程的造價(jià)。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。

二、目前深基坑支護(hù)存在的問題

1.在支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中土體物理力學(xué)選擇的參數(shù)不適當(dāng)。在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全問題中，其所需承擔(dān)的土壓力的大小是一大影響因素，可是止前想要對(duì)土壓力進(jìn)行精確的計(jì)算還十分困難，因?yàn)榈刭|(zhì)情況的復(fù)雜性與多變性，到現(xiàn)在為止對(duì)土壓力還是使用庫倫公式或者朗肯公式進(jìn)行計(jì)算。在對(duì)土體的物理參數(shù)的選擇方面是十分復(fù)雜的，特別是深基坑進(jìn)行開挖之后，其中含水率、粘聚力與內(nèi)摩擦角這三個(gè)參數(shù)都是可變性數(shù)值，因此想要計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的實(shí)際情況是十分困難的。

2.在對(duì)基抗土體的取樣不完全。在深基坑開挖的區(qū)域內(nèi)，要按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行取樣，同時(shí)為了減小勘測(cè)的工作量并降低工程造價(jià)，鉆孔不要太多。這樣所得到的土樣具有隨機(jī)性與不完全性的特點(diǎn)，但是也正是因?yàn)榈刭|(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜、多變，因此，所取的土樣并不能完全真實(shí)的反映土層的情況，所做出的支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也不一定會(huì)完全符合地質(zhì)情況。

3.在對(duì)基坑的開挖存在空間效應(yīng)的考慮不周全。在進(jìn)行深基坑開挖過程中，經(jīng)大量的實(shí)測(cè)資料顯示：基坑周邊發(fā)生的向基坑內(nèi)的水平位移通常是中間大兩邊小。居中間位置的長(zhǎng)邊深基坑的邊坡常常發(fā)和失穩(wěn)現(xiàn)象，在傳統(tǒng)對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，多數(shù)是按照平面應(yīng)變問題進(jìn)行處理的，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)條的部分基坑來說，假設(shè)平面應(yīng)變是很符合實(shí)際的，然而方形或者長(zhǎng)方形的深基坑與之差別相對(duì)較大。因此，沒進(jìn)行空間問題的處理之前，在按照假設(shè)平面應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整其支護(hù)結(jié)構(gòu)，來滿足開挖空間的效應(yīng)要求。

4.在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算中與其實(shí)際受力不相符合。對(duì)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算現(xiàn)在仍然是以極限平衡理論為基礎(chǔ)，然而實(shí)際支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況并不簡(jiǎn)單。在工程實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，按照極限平衡理論對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算所做的設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，在理論上講是十分安全的，但是在現(xiàn)實(shí)中卻時(shí)常發(fā)生破壞現(xiàn)象；然而一些安全系數(shù)較小或者安全系數(shù)甚至達(dá)不到規(guī)范要求的部分支護(hù)結(jié)構(gòu)，在實(shí)際工程中卻滿足其使用要求。

三、深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)及施工中的注意事項(xiàng)

1.傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變。在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，還沒有精確的計(jì)算方法，國(guó)內(nèi)外大多也都還在進(jìn)行探討中。對(duì)于土壓力的分布與支護(hù)樁的計(jì)算仍然以庫倫或朗肯理論與“等值梁法”為依據(jù)，所得到的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的力相差較大，所設(shè)計(jì)出來的支護(hù)結(jié)構(gòu)既不經(jīng)濟(jì)又不安全。因此，不能再按照傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)荷載法來設(shè)計(jì)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，而是要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，建立起可反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的以施工監(jiān)測(cè)為主導(dǎo)的體系。

2.工程設(shè)計(jì)方法的變形控制?，F(xiàn)在通常采用極限平衡原理這種既簡(jiǎn)單又實(shí)用的設(shè)計(jì)方法，所得出的計(jì)算結(jié)果具有可參考的價(jià)值，但是在深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)中，這種設(shè)計(jì)方法保證不了支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度，僅能滿足其強(qiáng)度要求。發(fā)生的大多數(shù)工程事故都是由于支護(hù)結(jié)構(gòu)部位發(fā)生過大的變形而導(dǎo)致的，所以，一個(gè)支持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣不僅在于強(qiáng)度的要求，最主要還在于其是否會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題與其產(chǎn)生變形的大小。因此，要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形控制的研究，從而建立一套新的控制深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的設(shè)計(jì)方法。

3.大力開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究。正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。但是，在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面，我國(guó)至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了，也講不出具體功之處；一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了，也說不清失敗的真實(shí)原因。在支護(hù)工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富，但缺少科學(xué)的測(cè)試數(shù)據(jù)，無法進(jìn)行科學(xué)分析，不能上升到理論的高度，這是一個(gè)很大的缺陷。開展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究（包括實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)），雖然要耗費(fèi)部分資金，但由于深基坑支護(hù)工程投資巨大，如經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)再進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，肯定會(huì)節(jié)省可觀的經(jīng)費(fèi)。因此，工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是非常必要的。通過工程實(shí)踐積累大量的測(cè)試數(shù)據(jù)，可對(duì)同類工程的成功打好基礎(chǔ)，為理論研究和建立新的計(jì)算方法提供可靠的第一手資料。

4.探索新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來一場(chǎng)技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后，雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是，這些支護(hù)結(jié)構(gòu)型式的計(jì)算模型如何建立、計(jì)算簡(jiǎn)圖怎樣選取、設(shè)計(jì)方法如何趨于科學(xué)，仍是當(dāng)前新型支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中急需解決的問題。目前，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展，即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以，建立新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。

總之，建筑基坑的開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學(xué)、水力學(xué)、材料才學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等于一體的綜合性學(xué)科。支護(hù)結(jié)構(gòu)又是由若干具有獨(dú)立功能的體系組成的整體。正因如此，無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是施工組織都應(yīng)當(dāng)從整體功能出發(fā)，將各組成部分協(xié)調(diào)好，才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。