摘 要：為了提升基坑支護工程的技術水平，確保基坑邊坡、基坑周邊建筑物、道路以及地下設施的安全，經濟合理的按照綜合場地工程地質與水文地質條件、地下室的要求、基坑開挖深度、降排水條件以及支護結構使用期限等因素，因地制宜地選擇最佳的支護結構形式，本文以某具體工程為例，詳細介紹并分析出如何針對不同的建筑來設計適合的基坑支護設計方案。

關鍵詞：深基坑；地下連續(xù)墻支護；鋼筋混凝土內支撐

1 引 言

由于我國城市化建設高速發(fā)展，城區(qū)地面使用面積越發(fā)有限，勢必要將地下工程作為補充城市空間以及緩解地面日益擁堵的交通的重要手段。新城市建設主要以中高層、超高層建筑為主，高層建筑基礎本身對埋置深度就有一定的要求，加之高層建筑的停車場、設備間、儲藏室等也都設在地下，因此深基坑工程也就越來越多，基坑工程問題儼然已成為我國建筑工程界的重點問題之一。

2 研究基坑支護結構的重要性

由于大量深基坑工程出現在城市中心、人員、建筑物稠密地區(qū)，不具備基坑放坡開挖的條件，諸如此類的外界因素反而不斷的促進了基坑支護設計計算理論的提高和完善，同時對基坑支護施工工藝的發(fā)展也有很大程度的影響。然而基坑支護工程具有投資大、風險高、影響面廣等特點，因此對于基坑支護結構的科學合理設計和施工能夠大幅度節(jié)省社會資源，確保建筑場地周邊環(huán)境安全，大幅度縮短工程進度。

3 常用的深基坑支護結構類型

3.1 排樁支護

排樁法基坑支護是最常用的支護結構形式。排樁支護由呈隊列式間隔布置的灌注樁組成擋土結構。有單排灌注樁和雙排灌注樁布置，對于較淺的基坑采用懸臂式支護結構，對于較深的基坑采用灌注樁結合支撐或錨桿支護。根據經驗，懸臂式支護結構適用于開挖深度不超過10m的粘性土層，不超過8m的砂性土層，以及不超過4～5m的淤泥質土層。而支錨結構中的樁錨式支護是最常見的基坑支護形式。由于內支撐結構具有受力明確，施工簡單，安全可靠等顯著優(yōu)點，設計時盡量滿足地下結構施工的需要，很多開挖深度大的基坑支護采用了這種支護結構。

由于人工挖孔樁施工時發(fā)生傷亡事故較多，目前灌注樁多采用鉆孔樁。

3.2 地下連續(xù)墻支護

地下連續(xù)墻是用機械施工方法成槽澆灌鋼筋混凝土而形成的地下墻體。對于各種復雜的地質條件和施工環(huán)境，地下連續(xù)墻支護結構是理想的形式。

地下連續(xù)墻結構剛度大，整體性、防滲性及耐久性良好，是目前最理想的基坑支護結構形式。尤其是對位于江河岸邊的深基坑支護，地下水與江河連通，地下連續(xù)墻能起到很好的擋水隔水作用。

3.3 逆作法支護

其實逆作法屬于排樁支護或板墻支護的特例，它的水平支撐是采用地下室樓蓋結構作為周圍支護結構（地下連續(xù)墻或排樁）的內部支撐。

逆作法的工藝原理，首先沿著建筑物地下室外圍進行地下連續(xù)墻施工，地下連續(xù)墻可以同時兼作建筑物的地下室外墻，也可以僅作為支護結構。同時在建筑物內部的適當位置，施工中間支承柱，作為施工期間承受上部結構自重和施工荷載的支撐；然后施工地面一層的梁板樓面結構，預留好向下施工的工作孔，形成地下連續(xù)墻剛度很大的支撐。隨后通過工作孔逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構，直至地下室地板封底。在進行向下工程施工的同時，由于地面一層的梁板結構已經完成，為上部結構施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時向上進行地面以上結構的施工。地面上、下同時進行施工，直至工程結束。但是在地下室澆筑混凝土地板之前，地面上的上部結構允許施工層數要經過計算確定。

與傳統施工方法相比，逆作法施工多層地下室的優(yōu)點有：縮短工程施工的總周期；基坑變形小，相鄰建筑物的沉降?。豢晒?jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費用；可節(jié)省支護結構的支撐；可節(jié)省土方挖填費用；簡化基坑的施工工序，有明顯的經濟效益。

4 基坑支護設計工程實例

4.1 工程概況

（1）本工程位于廣州市芳村區(qū)，建筑功能主要是行政辦公和會議中心，有兩層地下室，作為地下停車場及機電設備用房，其中地下一層設有一個450人的會議室；基礎擬采用鉆（沖）孔樁。

（2）設備房及消防水池部位基坑開挖設計深度約9.7m，其余部位為8.7m。

（3）本工程地下室基坑呈不規(guī)則形狀，長邊最大尺寸約159m，短邊最大尺寸處約94m。

（4）本工程地下室基坑支護為臨時性結構，側壁安全重要性等級為二級。

（5）基坑周邊坡頂超載標準值取20kPa。出土口采用攪拌樁作加固處理，將車輛荷載直接傳到基坑底以下土層，不另考慮地面超載。

4.2 周邊環(huán)境及管線情況

4.3 場地地質條件和水文情況

（1）地貌：場地地勢平坦，勘察期間場地標高在7.74～8.15m之間。

（2）地層巖性：場地內地層有雜填土、淤泥、淤泥質粉砂、粉質粘土、粉細砂、中粗砂，殘積成因的粉質粘土；下伏基巖為白堊系黃花崗段泥質粉砂巖和砂巖。對基坑支護而言，本工程地質情況的特征是：場地覆蓋厚度較大的淤泥和淤泥質粉砂（厚約10～18m），基坑底在淤泥或淤泥質粉砂上?；鶐r埋深西淺東深。

（3）地下水情況：地下水的埋深介于0.8～2.4m之間。本場地地下水分上層滯水、潛水和基巖裂隙水。

4.4 基坑支護方案

場地土有深厚的軟弱土層——淤泥和淤泥質粉砂（合計厚度約10～18m），淤泥質粉砂具備一定的透水性，下部有強透水的砂層，基坑底均在軟土上?；娱_挖深度9～10m，地質情況較差，周邊環(huán)境情況復雜，對變形敏感，對防水要求高，而且基坑東北邊為本大院內8層住宅和10層辦公樓，基坑邊與舊辦公樓最近距離約1.5m，如何確保舊辦公樓的安全是基坑支護設計與施工的首要問題。

選用樁錨或墻錨是不合適的，因為錨索沒有合適錨固土層。選用樁作圍護必然要選擇樁間防水或外側的防水帷幕，但因為需要防水的深度很大，部分地方有砂層底整合風化巖的情況，普通攪拌樁無法穿透，此外旋噴樁對樁間的淤泥質粉細砂層防水也不可靠，有較大風險。

綜上所述，本工程基坑支護方案選用800厚地下連續(xù)墻，結合一層鋼筋混凝土內支撐的支護方案，這樣相對安全和合理。（見圖1）

4.5 對基坑支護結構的定期監(jiān)測

基坑支護結構的設計雖然是根據地質勘探資料進行計算的，但是其設計計算的理論還有待完善，加上土層的復雜性和離散性，地質勘探資料提供的數據往往難以代表土層的總體情況，土層取樣時的攪動和試驗誤差、載荷和設計計算的假定和簡化、挖土和支撐裝卸等施工條件的改變以及偶然的突發(fā)狀況等都是會造成數據偏差的因素。因此基坑支護結構設計計算的內力值與結構的實際工作狀況很難一致，所以在基坑開挖與支護結構試用期間，定期的監(jiān)測工作必不可少。通過監(jiān)測可以隨時掌握土層和支護結構的變化，以及鄰近建筑物、地下管線和道路的變化情況，將觀測值與設計計算值作對比和分析，必要時采取相應的技術措施確?；庸こ淌┕さ陌踩M行，盡可能的保證工程的安全性。

本基坑的監(jiān)測要求如下：

5 總 結

基坑工程多為臨時工程，由于影響工程的因素諸多，設計理論還有許多無法完善的地方。在基坑支護的實際設計施工中，會出現一些特殊情況，既沒有精準的理論計算依據，也沒有可參考的規(guī)范和實際工程案例，只能根據現有理論進行粗略計算，所以在基坑支護工程界流行一種：“三分理論，三分經驗和三分膽量”的三分論。為此筆者撰寫此文是為了讓更多的業(yè)內專業(yè)人士對基坑支護設計足夠重視，不斷提升理論和經驗的比例，而減少依靠膽量施工的情況，如此便可減少資金的投入，提高工程的安全系數以及減少不必要的返工從而使工程能夠按時、按質、按量完成，為我們城市化建設作出更多的貢獻。

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作者簡介：宣羽駿（1982-），男，工程師，本科，主要從事結構設計工作。