對建筑工程基坑支護設計的研究

狄衛星

（320481198608111210）

對建筑工程基坑支護設計的研究

狄衛星

（320481198608111210）

在城市化建設進程逐步提升的今天，建筑行業飛速發展，并取得了巨大的成就，高層建筑與地下建筑逐漸增多，基坑也隨之增加，因此，基坑支護得到了越來越多人的關注。本文將結合工程實例著重探討基坑支護設計，希望能為相關研究提供參考。

建筑工程 基坑支護 設計 研究

前言

在建筑工程中，基坑支護是一種臨時性工程，其施工方案的合理性直接決定著施工質量，并會影響地下室主體結構。同時，因基坑支護比較繁瑣，若處理不良將會威脅基坑自身，嚴重可能干擾周邊施工，帶來嚴重的經濟損失。

一、建筑工程實例

某高層公寓，主體工程18層，地下一層，地上5層為商場，其余為辦公樓。總占地面積為2300平方米，工程主體與周圍建筑相距38米。因該工程位于商業區，周邊大部分建筑均是老式和保護建筑，其地基屬于天然地基。外加工程所處平面在整個城市中較高，地下水影響不大。然而，因當地雨量偏大，地表降水會影響工程主體與臨近建筑。

二、基坑支護設計

（一）支護形式選擇

在建筑工程中，主要包含自立式、土釘墻以及組合型等支護形式。對于本工程而言，綜合分析工程主體結構、氣候條件與周邊情況后可知，應選擇沖孔灌注樁支護[1]。此種支護是當前高層建筑中應用最多的基坑支護形式，它具有噪音干擾少、振動小、對周邊環境影響小等特點，非常適用，且還具有顯著的強度和剛度、支護穩定性良好，因而，本工程應選擇沖孔灌注樁充當基坑支護形式。

（二）支護設計

經由上述探討可知，本工程主要應用沖孔灌注樁支護，在著手設計工作前期，首先，全面調查、深入研究工程地質情況，認真核對現場測量數據，切實保障基坑支護設計；然后，參照工程主體結構的實際情況，明確沖孔灌注樁的具體位置與數量，同時，準確計算單樁承載力。對于單樁承載力取值，因影響因素較多，所以比較棘手。雖然，可借助簡單公式進行表達，但公式中某幾個值的變動幅度較大，只有聯系實際工程，方可獲得正確結論，通常在初步設計環節，可進行估算。待確定設計基礎樁基數量后，由于工程所處地區地表降水較多，在開展基坑支護設計時應認真考慮地表降水的具體作用。所以，對于本工程而言，其基坑支護設計選擇地下一層土方挖掘、樁基基礎鉆孔這一手段進行。經由此種設計可減小土方挖掘工程，且不會對周邊建筑產生太大影響，還可降低地表水的負面影響。最后，借助套管護壁鉆孔灌注樁開展樁基施工操作。另外，在施工前期還應實施樁基成孔等相關實驗。

（三）材料選擇、機具設計

結合工程實際情況，在本工程中，可使用常規硅酸鹽水泥，也可使用礦渣硅酸鹽水泥；所用砂石為中砂，其含泥量應小于5%；所用石子為卵石，其粒徑處于0.5-3.2之間；所用水為自來水，也可使用潔凈水；所用鋼筋為螺紋鋼，其直徑應結合具體的使用地點來選擇。在實際施工中主要使用回旋鉆孔機、導管、套管等多種機具。

（四）施工工序設計

在障礙物處理過程中，應嚴格堅守三通一平的原則。待施工所需臨時設備完全準備妥當后方可使用。參照圖紙確定軸線與樁位點，依據上水平標高木橛，規范安裝鋼筋籠，再開展樁基施工。本工程的具體施工工序為：鉆孔機準備就位到鉆孔操作到泥漿灌注到下套管到再次鉆孔到碎渣排除到孔洞清理到鋼籠吊放到射水清底到混凝土導管插入到混凝土澆筑到導管拔出最后到插樁體頂鋼筋。

三、基坑支護技術的改善措施

（一）編制科學的設計方案

在基坑支護施工中，設計方案直接關乎著施工的開展情況，因此，在施工前期，一定要編制一份科學、完整的設計方案。在開展基坑土地挖掘操作前期，技術人員一定要全面熟悉施工項目，并深入到施工現場進行實地考察，認真研究、深入剖析施工活動中的各種問題，詳細探討施工工序、施工環節以及各道工序所需材料與機具，進而為基坑支護設計提供參考，確保設計方案滿足施工標準，符合實際情況，為基坑支護施工提供有效的指導，強化管理，以便技術檢測與科學評估，改善建筑施工質量。

（二）合理選擇施工技術

基坑支護施工通常包含多種形式，不同的支護結構分別適用于不同的建筑工程中。懸臂式支護結構一般深入基坑底部，利用巖土體的支撐來確保結構處于穩定狀，該結構一般應用在基坑挖掘深度淺、土質狀況良好的情形中；重力式擋土墻主要借助自身重量來確保支護結構一直處于平衡狀態；組合式支護結構常常指代錨桿支護，通過錨桿，輔以混凝土面層，將基坑和支護結構構成統一整體，共同作用，以此來保障基坑支護安全。綜上可知，在工程實踐中，一定要參照施工現則，合理選擇施工技術，并權衡其經濟性與穩定性。

（三）采用變形控制法進行工程設計

極限平衡理論相對簡單，主要應用于基坑設計計算環節，同時，它在結構設計計算中發揮著重要的指導意義。但該理論也存在不足，通常僅僅能確保支護強度符合要求，無法保證剛度滿足標準。支護結構是建筑工程的基本組成部分，其變形程度直接關乎著施工質量，因而，在結構設計過程中一定要全面考慮支護結構，盡可能將變形程度在正常技術范圍中。

（四）重視基坑挖掘

因大部分建筑基坑工程所處地基均為土質地基，土方挖掘量通常較大，所以，在土方挖掘操作中，應結合實際情況選擇適宜的挖掘方式，常常采用分開挖掘，進而同步開展土方挖掘與運輸工作，以免工作面推積過多土方，并為施工人員創造安全的施工環境。同時，應認真監測維護結構，有效調控土方挖掘速度，嚴格控制挖掘進程。另外，在施工階段，還應采取有效的安全防護措施，例如，處于施工現場中的所有作業人員均應佩戴安全帽，且持證上崗，有計劃地學習施工規范。禁止酒后上崗，并指派特定人員負責機具檢修與保養，切實保障工程施工的順利開展。基坑挖掘與支護具有一定的系統性，包含多門學科內容，只有統一協調每一個環節，才能確保工程施工整體質量。因工程環境相對復雜，所以，在實際施工中應重視檢測工作，科學指導施工，不斷調整設計，切實保障施工安全。

（五）優化結構設計的計算

社會經濟的增長與科學技術的進步，為建筑工程的發展帶來的新的希望，其中在基坑支護結構中的表現更加明顯。現階段，鋼板樁支護結構、地連墻等被大面積應用到建筑施工中，同時，經過工程實踐檢驗，成效顯著，形式各異的基坑支護結構大量涌現，這也加劇了基坑支護技術的內部競爭形勢，并隨之產生了許多新問題，如何構建合理的與基坑支護結構相對應的計算模型，如何選擇實用的設計方法均成為當前急需考慮的問題。在當前使用的支護結構中，其綜合性逐步增強，大多數均是幾種支護結構的有機組合。然而，從某種層面上來說，這也使得基坑支護結構面臨更多的受力壓力，增加了受力情況的繁瑣性，這要求我們應探索新的計算方法，以此來改善支護結構，提升工程質量。

結語：現階段，基坑支護在建筑施工中占據著重要位置，因此，研究基坑支護設計與施工技術具有深遠的意義。在科學技術快速更迭的今天，應將現代技術靈活地應用到基坑支護設計中，切實增強設計人員的專業素質，不斷提高基坑支護設計水平，進而顯著提升基坑開挖效率，最終改善建筑工程質量，實現建筑行業的健康發展。

[1]宋超超,韓曉霞.淺析建筑工程基坑支護設計[J].城市建設理論研究（電子版）,2014,(24):2318-2318.

[2]洪雯榮.淺析建筑工程基坑支護設計[J].城市建設理論研究（電子版）,2013,(27).

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1007-6344（2015）12-0061-01