建筑工程深基坑支護技術探微

馬鋒

【摘 要】隨著建筑行業的發展，我國建筑工程深基坑支護技術也在不斷進步。本文主要介紹了深基坑支護技術的主要結構類型，并指出深基坑技術現存問題，對深基坑支護技術的發展趨勢進行了展望。

【關鍵詞】深基坑支護技術；結構類型；現存問題；發展趨勢

一、深基坑支護結構類型

懸臂式支護結構就是指不需要任何支撐，僅靠在基坑下嵌入巖土來作為支護結構。在這種支護結構中，巖土的嵌入深度最為關鍵。由于基坑上部是懸臂狀，沒有支點作用，這就對支護結構的構件提出了較高的要求。這種結構主要用于土質條件較好、深度淺的基坑。

內支撐結構則是由擋土結構及內支撐組成。擋土結構主要是用于承受挖坑帶來的水土壓力，而內支撐主要是提供更多的支撐力來保持擋土結構的穩定性，使圍護結構上的壓力保持平衡，主要用于市政工程。

拉錨式支護結構是與內支撐結構的相同支撐是都有擋土結構，但是拉錨式支護結構是由外拉系統組成的。外拉結構主要分為地面拉錨支護結構和錨桿支護結構。地面拉錨支護結構主要用于深度較淺、規模較小的基坑；錨桿支護結構主要用于深度及規模較大的基坑。

土釘墻支護結構就是在原位土中用土釘、鋼絲進行加固，形成支護邊壁，這就類似一個就地加固的擋土結構。與其它支護結構相比，土釘墻結構施工操作簡單，設備簡便，占用的場所小、環境污染小、經濟可靠等優勢，主要用于國內外的邊坡加固。

復合式支護結構主要用于地址較為復雜、施工環境不確定性較強的工程。就是結合各種支護結構，綜合使用。它綜合利用了各種支護結構的優勢，花費的工程造價成本較低，但是對施工設計提出了更高的要求。

二、深基坑支護技術現存問題

深基坑支護技術在建筑行業的發展中得到了逐步完善，但是還存在一些問題有待進一步研究，以滿足工程項目的建筑需求。主要存在的問題表現在以下幾個方面。

第一，在工程項目中，施工人員大都接觸的是淺挖工程及無需支護的工程，這就使他們習慣了在施工過程中使用常規的土力學施工方法，不需要根據開挖的邊界來調整應力及變形。但是在深基坑開挖過程中進行應力與變形分析時需要對土體進行深入研究。深基坑的開挖與支護對傳統的土力學提出了挑戰，這就需要專家學者多進行理論研究，為深基坑工程項目提供更為優質的服務。第二，土壓力大小與支護結構的安全性有著密切關系，但是目前要想精確計算出土壓力的大小，還是一個難題。目前使用的計算公式在工程應用過程中存在的誤差較大，而且土體的物理學參考系數的選擇也較為困難，參考系數的變化值會隨著深基坑的開挖而變化，這就很難保證支護機構受力值的精確度。影響土壓力的因素較多，例如土壤的性質、基坑的深淺、支護的結構、環境因素等等，這些因素對土壓力的影響不同，組合起來的影響效果又不一樣。這就需要在分析影響因素的時候，綜合考慮，將各個可能的影響因素都囊括其中。因此，在建筑工程深基坑支護技術中，土壓力問題也是需要迫切解決的問題之一。第三，除了土壓力問題之外，還存在排樁、地下連續墻的應力和變形分析計算問題，這個問題也是極為復雜的，這涉及到支護結構、支撐體系和土體這三個方面的作用。在目前的工程計算過程中還是使用的平面計算法，這就難以將空間作用的效應表現出來。這就需要在今后的發展過程中研發三維立體計算程序，只有這樣才能夠使計算結果更加精確化。第四，如果深基坑的支護結構是設計在建筑物較為密集的地方，這就很容易導致支護結構發生變形，這就意味著在設計深基坑支護結構時要能夠保護周圍的環境。但是由于基坑開挖時會導致周邊的土體發生位移，計算土壓力的數值也難以精確，這就使得控制周圍地面沉降這項工作變得極為困難，目前判斷變形所使用的方法是依靠之前積累的工程項目經驗。最近幾年來，隨著施工人員與專家學者的共同努力，有限元方法的出現使土體的沉降計算與基坑變形分析成為可能，但是在計算時的參考系數的設置還沒有確定下來，仍然需要依靠經驗，這就使得計算數據的精確度難以把握。所以，提高土體的沉降計算與基坑變形分析數據的精確性也成為需要解決的重要問題。

三、深基坑支護技術發展趨勢分析

首先，深基坑支護結構設計在以后的發展過程中將使用動態分析法。目前對于深基坑支護結構設計并沒有明確的統一規范，主要還是采用結構荷載法。這種方法較為傳統，其計算結果與實際數值有很大偏差，精確度較低。目前我國地質學家已經開始著手進行動態設計體系研究工作。隨著建筑施工行業的迅猛發展，我國在深基坑支護技術方面積累的經驗也較為豐富，在實際施工過程中將收集的數據資料綜合分析，已經找出一定的受力規律，這對于深基坑支護技術動態設計體系的建立打下了良好的理論基礎。

其次，深基坑支護結構的優化選擇是深基坑支護技術發展的必然趨勢。由于地基土的類型、地下水的水位高度、土的受力程度及周邊環境等因素的差異，這就要求在選擇深基坑支護結構類型時要考慮綜合影響因素。深基坑支護結構的優化選擇對與深基坑工程來說極為重要。深基坑支護結構的合理性關系到工程項目施工時間的長短，影響到施工活動是否順利，影響到工程項目是否進展順利，影響到建筑施工企業經濟效益與社會效益的實現。因此，深基坑支護技術在發展過程中將進一步優化支護結構的選擇。

最后，深基坑支護技術在發展過程中將建立信息監測與信息化施工技術。由于深基坑工程中受力因素較多，環境影響的變數較大，這就導致基坑工程設計與實際施工過程中情況不符，這就需要在基坑施工過程中反復檢測，以此來糾正施工過程中的不當之處。由此可見，基坑工程監測較為重要，建立信息監測體系，能夠使施工人員將監測到的數據信息及時反饋到組織設計者，組織設計者根據信息分析能夠預測到基坑施工后對周邊環境造成的影響，并且能夠對基坑支護結構的穩定性做出評價，根據預測評價結果能夠進一步預測基坑開挖后可能造成的影響結果，這樣有利于工程組織設計人員進一步制定詳細的施工方案，實現信息化施工，以提高深基坑施工水平，進一步提高基坑工程施工質量。

參考文獻：

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