建筑工程基坑支護技術探討

趙 亞 君

(太原化學工業集團房地產開發有限公司，山西 太原 030400)

現階段，我國社會與經濟取得了快速的發展，城鎮化進程不斷的加快，城市中人口數量逐漸增加與可利用土地資源不斷減少之間的矛盾日益突出。因此，要求我們對于地下空間要更加充分的加以利用，這項工作和我國經濟發展存在極大的關聯性，同時也和我國的現代化建設緊密相關。所謂建筑工程基坑，其指的是為了可以更好確保建筑工程擁有更加穩定與優良的承載性能，所開挖的一些地下空間結構。對于建筑工程的建設來說，基坑工程的施工質量，會直接影響到整個建筑工程的安全性，并且還會對建筑工程附近一些建筑的安全性帶來一定影響。所以，采用科學合理的基坑支護方法，控制好基坑的穩定性，具有非常重要的意義。

1 基坑支護概述

基坑支護主要目的是為了能更加有效的對地下工程結構進行保護，同時確保基坑工程的安全性，對開挖基坑進行一定的支擋、加固處理，并采取一定的措施對地下水進行有效的控制。因為基坑開挖支護屬于完整的結構體系，所以，基坑開挖支護應當符合相應的變形以及穩定要求，也就是需要滿足承載力極限要求以及正常使用極限的相關要求。

承載力極限狀態是指基坑開挖支護出現結構的破壞、基坑傾倒或者滑動等問題，導致基坑發生了相對大范圍的失穩。通常進行設計時，標準規定是不允許出現這樣極限狀態的。基坑支護的正常使用極限狀態指的是基坑支護結構發生一定形變，或者在進行基坑開挖的過程中，導致基坑附近的土體發生相對大形變，不能正常的使用，不過卻沒有出現基坑失穩的問題。所以，在進行基坑支護的設計時，相應要求應當高于基坑支護承載力極限要求，要確保設計的基坑支護體系擁有較大安全系數，避免基坑支護結構出現失穩的問題。在確保基坑支護體系不出現失穩的狀況之下，同時也應當對位移量進行有效的控制，盡量的避免基坑開挖對附近的建筑物造成不利影響，確保附近建筑物的安全性與穩定性。所以，在進行基坑的設計過程中，不僅應當考慮到基坑支護體系的穩定性，同時也應當對基坑結構的變形進行計算，同時依照建筑工程附近的環境，確保基坑的變形可以被控制在合理的范圍之中。

2 常見基坑支護技術

2.1 開挖放坡支護技術

在一些相對寬敞的施工場地之中，能夠采用開挖放坡的基坑開挖支護施工方法。對于一些擁有相對好土質的基坑工程來說，設置適宜的坡度，便可以借助于土體本身所擁有的抗滑移能力，確保基坑支護的穩定性與安全性。要想確保放坡擁有更加優良的穩定性能，并且有效的降低放坡量，能夠采取在坡面底部位置放置一些沙袋的方法，如圖1a)所示，也可以按插上一些隔板結構，如圖1b)所示。可以通過這些簡易的支護手段，確保放坡的穩定性。

2.2 重力式支護技術

重力式基坑支護結構體系所應用的原理和懸臂式基坑支護結構體系所應用原理基本相同，重力式基坑支護結構在施工過程中所需的成本更低，不過，這種支護技術的適用范圍相對來說較為有限。在進行基坑的支護結構選擇過程中，通常會依照基坑工程所在區域的地質環境、基坑的深度以及環保相關要求進行選擇。在采用重力式基坑支護方法時，應當首要考慮基坑支護施工對于環境所帶來的影響，并且還應當確保可以達到基坑支護工程的施工要求，其次便是要確保施工的便捷性，保證施工成本可以控制在一定范圍之中。

重力式基坑支護方法是對基坑結構側壁進一步的加固處理，使之成為具有特定厚度值的擋土墻結構，從而實現阻擋土體的目的。水泥攪拌樁基坑支護結構屬于現階段得到快速發展的重力式基坑支護技術。其是采用攪拌機把水泥材料和土壤加以充分的攪拌混合，使之轉變為柱狀結構的水泥土墻體。這樣的墻體結構不僅能夠有效地擋土，同時還能有效的隔水，通常在基坑開挖深度為4 m～6 m時可以使用此種基坑支護技術，有時基坑開挖深度達到7 m～8 m時，也可以使用此種基坑支護技術。而為了使得施工中的成本進一步減少，同時確保整個支護結構具有優良的穩定性，現階段，我國基坑支護工程中多是應用格構式基坑支護結構，如圖2所示。

3 基坑支護設計存在的問題分析

關于土壓力的計算方法很多，例如，有庫侖理論、朗肯理論、條帶極限平衡計算方法以及現代極限平衡計算方法等，但是不同的計算方法均存在自身的問題，導致土壓力計算所得到的數據的準確性受到一定的影響。

庫侖理論認為，若是擋土墻結構發生較為微小的位移以后，墻結構之中的土體就會轉變成破裂的楔體。此種理論之下雖然也認同分裂面在一定情況下會通過墻踵曲面，不過依然進行了平面假設，同時還將擋土墻結構以及楔體結構看成是剛體結構。若是土體處于極限受力情況之下，基于此條件再對土體加以分析，通過相應的平衡方程便能夠推導出土壓力的計算公式。但是，在一些試驗之中所得到的結果卻是：破裂面呈現的是曲面結構，土體壓力的具體分布情況和墻體發生位移形式以及后填土自身的特性存在極大關聯性。在庫侖理論之中，將土體的滑裂面設定為平面結構，這樣能夠有效的簡化整個計算步驟，不過，卻會對計算結果的準確性以及可靠性造成較大影響。

4 建筑工程基坑支護施工技術要點

4.1 對于基坑開挖支護方法加以合理選擇

目前，基坑開挖支護結構主要有重力式擋土墻結構、懸臂式結構以及混合結構等形式。懸臂式結構嵌入至基坑坑底的一些巖體之中或者土體之中，通過巖體結構或者土體結構所提供的支撐作用，從而確保支護結構的穩定性，此種支護結構主要是應用在一些開挖深度相對淺，且擁有較為優良的土質條件時。重力式擋土墻結構是通過自身的重量，以確保結構在受到一定的外界載荷作用之下，保持自身的穩定性。混合式結構主要是利用錨桿支護方式以及噴射混凝土支護方式，確保基坑能夠和支護體系構成完整的整體，兩者之間通過相互作用，確保整個支護結構的安全性。怎樣依照基坑開挖支護的實際情況，對支護方法進行合理的選擇，在確保支護結構穩定安全的前提之下，盡可能的保證支護施工的經濟性，是目前必須解決的重要問題。

4.2 基坑開挖

因為很多建設工程項目的基坑開挖工程所處區域的土質屬于軟弱土質，而且開挖作業時的挖土數量是非常大的。因此，進行基坑開挖作業時，要求依照現場實際的情況，采用科學、適宜的開挖方式，通常是通過分層開挖的方法完成，如此便能夠在開挖的過程中及時將土方運輸出去，防止大量的土方堆積于工作面之上，確保整個施工過程擁有較為良好的施工環境。另外，進行開挖時，還應當及時的對基坑圍護結構加以監測，對于基坑開挖的速率加以有效控制，切不可開挖過快導致基坑受力變化較大，影響到基坑的穩定性與安全性。

5 結語

每一個基坑支護工程所適宜采用的支護方法均有所不同，而在支護方法的設計以及施工方案編制過程中，會受到很多因素的影響，也存在很多的問題。要求我們要對這些問題進行全面的分析，找出問題出現的具體原因，這樣才能采取有針對性的措施，有效的解決問題，確保支護方案設計以及編制工作更加的合理，保障基坑支護工程施工的安全性。

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