建筑工程基坑支護設計中應注意的問題

時長春　趙國良

【摘要】目前高層建筑越來越多，很多建筑工程都涉及到深基坑工程，深基坑工程設計或施工中如果不重視而出現疏漏，可能會發生重大坍塌事故。本文介紹了深基坑工程設計中應注意的幾個重要問題，以提醒廣大基坑支護設計工程師引起足夠重視，以避免造成因基坑支護設計不當而引起的基坑坍塌安全事故。

【關鍵詞】建筑工程 深基坑工程 支護設計

目前很多建筑工程都有地下室，涉及到深基坑工程，深基坑工程設計或施工中如果因為不重視而出現疏漏，可能會發生基坑坍塌安全事故。以下介紹深基坑工程設計中應注意的幾個重要問題。

1基坑支護結構的安全等級的確定

基坑支護設計時，支護結構的安全等級分為一、二、三級，它是根據基坑深度、基坑周圍是否近距離有已建建筑物、地質和水文條件等因素確定的。但是有些基坑支護設計工程師不管什么基坑，都直接定為二級，這樣就可能出現問題。因為安全等級與后面的很多計算公式中的系數取值密切相關，例如，承載能力極限狀態設計公式中支護結構重要性系數γ0，隨安全等級不同時，γ0取值也不同。由此可見，基坑支護結構的安全等級的確定非常重要，和基坑支護設計中很多公式都息息相關，不能不看依據而隨隨便便確定。

2注意消除水對基坑安全的不利影響

土中水對土的密度、內摩擦角和內聚力等參數都有不利影響，土含水量增大時，土的密度增大，基質吸力對土體抗剪強度的貢獻逐漸減小甚至完全喪失，內摩擦角和內聚力減小，很多基坑坍塌事故都是因坡頂積水、管道漏水或下雨引起基坑邊坡有水滲入而未及時排出，邊坡土中突然含水量過大引起的，基坑支護設計和施工中一定不能忽視。所以，很多土木工程師所說的"水土不分家"，就是指研究地質土層穩定性時，一定不能只考慮土中固體顆粒成分，而忘記考慮土中水的影響。坑底標高低于地下水位標高時，必須降水。一般在坑邊或坑內設降水管井，或設置輕型井點降水。基坑內水位須降至基坑底下面0.5m，方可開挖土方。當然，為了防止基坑周圍近距離的建筑物或道路下面的水也被抽走而造成開裂，在降水前必須在基坑周邊設置止水帷幕，。止水帷幕一般做法是設計一排或多排互相咬合的豎直深層水泥土攪拌樁。

另外，還要消除雨水或其他地表水對基坑邊坡的影響。嚴禁在基坑周圍傾倒生活用水，防止基坑周邊架空或地埋管道漏水。基坑底部設置排水溝和集水坑，準備好水泵，以及時排出明水。基坑坡頂邊緣部位要設截水溝和磚砌擋水堰，以防止雨水或其他地表水滲入基坑邊坡土內。基坑開挖后，打墊層前如果遇到雨天，地基土要用防水布加以覆蓋。

3支護結構選型

基坑周圍如果場地開闊，并且近距離內沒有建筑物、道路、高壓線桿以及地下管線時，開挖深度不是太大，一般可以首選自然放坡。相反情況時，應選用支擋式結構。當基坑開挖深度過大，近距離有地面荷載很大時，采用懸臂式支擋結構不安全，應當采用錨拉式支擋結構，這時一定要保證土能夠對錨桿或錨索提供足夠摩阻力，且要保證錨索或錨桿對地上建筑物不能造成破壞。有條件時，盡量采用內支撐結構。采用鋼排樁支護時，打樁時的振動可能會把周圍建筑物震裂或倒塌，所以一定要要考慮打樁時的振動對周圍近距離已建建筑物的影響，最后拔出鋼排樁時，注意用砂子填滿拔樁后留下的樁孔。另外，還要考慮經濟指標，做到安全合理又經濟實惠。不能不管什么情況，都選擇一種自己熟悉方便計算的支護結構。

4計算時計算參數取值

基坑支護設計計算中，土的各項參數，例如土的重度、內聚力、內摩擦角和土對錨固體的摩阻力等參數取值要正確，土的重度、內聚力、內摩擦角等參數要根據場地的地質勘察報告取值，土對錨固體的摩阻力除了要根據場地的地質勘察報告，還要仔細核對《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-2012）有關該參數取值的規定。有的工程師利用基坑支護設計軟件計算時，對土對錨固體的摩阻力直接簡單地取了默認值，而且默認值比實際值大很多，造成設計不合理引起安全事故。

基坑支護設計計算中，要考慮到基坑周邊可能有臨時施工道路或各種材料堆放場地以及施工用臨時用房，也可能有永久性正在使用的建筑物或道路，對基坑周邊荷載要科學取值，要確定好荷載的大小和作用位置。一般臨時施工荷載不小于20Kpa。要在基坑支護設計圖紙說明部分注明各部位基坑支護荷載取值，以提醒施工人員施工過程中存放材料或施工機械荷載不要超過該值。

此外，錨拉式支擋結構中，錨桿或錨索的長度要合適，有的工程師設計錨桿或錨索數量太少，但長度達到30m或更長，施工過程中鉆孔或灌漿幾乎沒法實現。

5重視變形監測

建筑基坑設計中，圖紙說明部分必須有基坑監測的內容，應根據相關規范制定合理的監測方案。具體監測要求必須依照相關規范的規定執行。當基坑支護結構或周圍建筑物變形達到報警值時，必須停止開挖或降水，及時采取應急措施。

6結束語

本文介紹了深基坑工程設計中應注意的幾個重要問題，希望能引起基坑支護設計工程師的足夠重視，嚴格按照設計規范和規程進行基坑支護設計，防微杜漸，以避免造成因基坑支護設計不當而引起的基坑坍塌安全事故。

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