深基坑支護結構的實用計算方法及其應用

劉芬芬

(江蘇省巖土工程公司，江蘇 南京 210000)

一、前言

深基坑技術是我們當前建筑施工中經常采用的施工技術，在深基坑施工過程中要保證其周圍建筑的安全。因此在深基坑施工過程中對支護結構要進行計算，通過計算來保證支護結構的安全，提高深基坑支護結構的可行性。

二、基坑支護的相關概念

基坑是建筑施工的基礎。在現代生活中，由于土地資源緊張，或地形等原因影響，在進行建筑地下空間施工時，基坑平面不足以用來進行空間的安全放坡，為保障施工安全，需要設立大范圍的開挖圍護體系，這就是深基坑支護。要使深基坑支護充分發揮作用，必須保障深基坑支護的設計和設置的科學性與合理性。具體要做到以下幾點:

1、坑支護設計要使支護結構在保障房屋建筑具有足夠的強度、穩定性和抗變形性的基礎上，給予地面以下設施和周邊建筑應用的安全防護。2、坑支護結構設計首先要保障安全，其次要保障可靠性，要綜合考慮施工現場、地質條件、施工設備、環境保護等多方面的因素。3、坑支護在滿足各項技術要求的基礎上，在保障施工安全的前提下要盡可能縮短施工周期。基于各種客觀原因，我國房屋建筑深基坑支護施工中還存在很多問題，影響著支護質量。

三、支護穩定性計算

懸臂式支護結構、樁墻支護、釘墻支護、錨式支護結構是我們在深基坑施工過程中常見的支護方式。懸臂式支護結構:其體系為五支撐和錨桿。為保證支護的穩定和結構的安全，懸臂式必須有足夠的入土深度和錨桿抗彎強度，適合土質較好、開挖深度還不是淺的基坑。水泥土樁墻支護:利用水泥作固化劑凝結成整體性有強度的水泥土樁。適合淤泥或淤泥質土等軟土土層的基坑支護。

為進行管道施工，需進行基坑開挖。工程的一些基本數據如下:

(1)開挖深度:20m)坑內、坑外天然容重加權平均值γ:20kN/m3;內摩擦角加權平均值φ:20°;粘聚力加權平均值c:14。(2)地面超載q:20kN/m2(長邊);30kN/m2(短邊，考慮施工便道的影響)。(3)基坑開挖面積9×6m。(4)擬設置單層支撐，9m邊設對撐，每隔3m一道;6m邊設置角撐。(5)主要材料基本參數如下:拉森III鋼板樁 (W：1340×103mm);工字鋼36a(W：875×103mm);工字鋼22a(W：310×103mm;A：4210m2;M:27.9kg/m)，將相關數據代入到下列公式中，若Ks＞1.7，Fq＞1.2則說明深基坑支護結構安全。

四、房屋建筑進行基坑支護施工時應該注重的一些問題

1、工時候要注意結構的質量控制問題。在采取灌注樁施工的時候，相關工作人員必須要重視采取合理的技術措施，來減少灌注樁的斷裂、直徑縮頸等施工缺陷的發生，在進行土釘墻支護施工的時候，應該做土釘抗拉實驗，以此來對它的承載能力進行確認，還要做噴射混凝土抗壓實驗和厚度檢查，盡力的避免相關事故的發生，保證施工的質量可靠性。

2、別注意雨季施工的情況。施工時所面臨的自然條件往往比較復雜，不可能一直在理想的天氣條件下進行施工，因此，一旦施工的時候是雨季，那么必須要根據雨季的實際情況來對施工進行調整，在雨季施工的時候，基底的土層會存在橡皮土，為了保證土層的緊實性，相關人員可以在土層上鋪上一層碎石頭，并且將這些碎石頭壓緊，這樣就會使整個土層結合的更加緊密，一旦在基坑支護施工時候出現流沙現象，那么相關人員應該根據相關的現場情況，啟動緊急措施來處理流沙問題，防止塌方現象的發生，并且要在基坑的周圍設置排水井擋水坎等措施，為了便于基坑內的積水便于排出，應該在基坑的地步設置積水坑。

3、行基坑支護施工時要進行實時的檢測。在進行基坑支護施工的時候，一定要做好檢測工作，嚴密的觀察基坑周圍的土體的位移和周邊建筑是否產生了下沉的現象，應該由專業的技術來完成這些檢測，且要把檢測的結果及時的反饋給相關單位，一旦發現比較嚴重的施工潛在危險，那么必須要立刻停止施工工作，采取相關的技術手段將危險消除以后，再進行施工工作。

五、建筑深基坑支護施工的注意事項

1、統的設計觀念。當前我國對深基坑支護設計還沒有一個非常科學和準確的計算方法，高層建筑在設計的方式和方法上也沒有一個統一的規定，因此在當前的高層建筑設計中一定要意識到傳統的設計理念和設計方法已經不能很好的滿足當今建筑業的發展要求，因此建筑設計人員一定要轉變已有的設計理念和設計思想，根據高層建筑的實際情況建立一套新型的實用性強的，科學合理的深基坑支護設計方案，同時也要將其作為建筑施工的一個十分重要的理論基礎，這樣才能更好的保證當前建筑深基坑支護技術的發展和創新。

2、支護結構的實驗研究過程。為了能夠更好的保證工程設計方案的科學性和準確性，設計人員一定要在設計工作開始之前進行多次的實驗和研究，但是就目前的實際情況來看，我國對深基坑支護還沒有一個非常科學的實驗機制和實驗體系，在高層建筑深基坑支護施工的過程中，工程的設計人員一定要對施工地點相關的數據進行采集，同時還要對施工現場的地質構造進行仔細的勘察，但是在當前的勘察活動中沒有對相關的數據進行十分充分的了解和掌握，這也給實驗之前的分析工作帶來了十分嚴重的障礙，所以在實驗中所得出的結果是很難為施工的設計提供一定的參考和借鑒的。

3、設計方法對變形進行控制。在深基坑支護的過程中，合理的施工方案和施工工藝是非常重要的，一定要根據當地的實際情況對施工現場的地面情況以及是否存在超載的現象進行有效的分析，在設計的過程中還要對平面效應和空間效應上的變化和關系進行準確的了解和掌握，同時還要對二者關系對深基坑支護施工的影響進行詳細的考量，這樣就能夠更好的保證深基坑支護過程中的施工安全和施工質量。

六、結束語

在深基坑施工過程中，我們要對支護結構進行詳細的計算，通過計算來保證深基坑支護結構的安全。

［1］陳位洪，熊勃.廣州市西江引水工程管道基坑支護設計［J］.廣東土木與建筑，2009，07(302)：43－44.

［2］劉劍清.高層建筑深基坑支護施工技術探討 ［J］.中國新技術新產品，2012.2(2):130－134