基坑工程支護設計、施工與監測應注意的一些問題

摘 要：基坑支護設計、施工與基坑開挖，應綜合考慮地質條件、基坑周邊環境要求，主體地下結構要求、施工季節變化及支護結構使用期等因素，因地制宜、合理選型、優化設計、精心施工、嚴格監控。同時，基坑的設計與施工是密不可分、相互依賴的。施工的每一階段，結構體系和外荷載都在變化，對支護結構的變形、內力有很大影響。在施工過程中進行工程監測，并將結果反饋，調整設計參數和施工進程，即按信息化施工方法進行施工，是目前值得重視的方法。

關鍵詞：基坑工程支護設計 基坑工程施工 基坑工程監測

中圖分類號：TU208.3文獻標識碼：A文章編號：1674-098x（2013）05（c）-0122-01

基坑工程在建筑行業內是屬于高風險的技術領域，全國各地基坑工程事故的發生率雖然逐年減少，但仍不斷地出現。不合理的設計與低劣的施工質量是造成這些基坑事故的主要原因。筆者經過多年的工程實踐，以及對相關問題的調查研究，針對目前秦皇島地區基坑工程支護設計、施工與監測現狀，提出以下應注意的一些問題。

1 基坑支護設計

1.1 基坑支護設計前，應查明下列基坑周邊環境條件

①既有建筑物的結構類型、層數、位置、基礎形式等；②各種既有地下管線、地下構筑物的類型、位置、尺寸埋深等；③道路的類型、位置、寬度、道路行駛情況等；④基坑開挖與支護結構使用期內施工材料、施工設備等臨時荷載的要求。

1.2 支護結構選型

支護結構選型時，應綜合考慮下列因素：①基坑深度；②土的性狀及地下水條件；③基坑周邊環境對基坑變形的承受能力及支護結構失效的后果；④主體地下結構和基礎形式及其施工方法、基坑平面尺寸及形狀；⑤支護結構施工工藝的可行性。

1.3 準確理解、正確使用標準規范

由于目前我國的巖土工程技術標準種類繁多、各自為政。工程技術人員在如此紛繁的技術標準中要保持清醒的頭腦，合理應用、不犯錯誤。基坑支護的設計計算，應使用同一本標準的體系，不能幾本標準體系混用。行業標準、地方標準及企業標準必須遵守、滿足國家標準的基本要求，并嚴于、高于國家標準。

1.4 基坑穩定性驗算中的計算方法、土工參數、安全系數

基坑穩定性驗算中的計算方法、土工參數、土工參數的測定方法、分析中采用的安全系數是相互配套的，要仔細閱讀標準規范的條文說明。

1.5 有限范圍土體的土壓力

實際工程中，常常遇到這樣一種情況，擬建基坑距離既有地下結構物較近，基坑外的土體不再是連續的，由于地下結構物的存在以及它的遮攔作用，此種情況下支護結構上的土壓力不同于普通半無限連續土體的情況，產生土壓力的土體為支護結構與地下結構物之間的有限土體，在相同的土層條件下，有限范圍土體的土壓力小于半無限連續土體的土壓力。目前理正深基坑7.0版軟件已提供該功能計算。要注意的是，有限范圍土體的部分或全部是既有地下結構物施工時的回填土，必須引起重視。基坑設計前必須調查清楚。

1.6 勘察報告的使用

使用勘察報告時，首先了解勘察時的工程地質和水文地質條件是否與實際施工時相符，有無影響或變化因素，同時設計選取的鉆孔地質柱狀圖或地質剖面應具有代表性。在設計選取力學參數指標時，一定要注意試驗方法對參數以及計算結果的影響，并應考慮水及工程活動（擾動）對參數的影響后合理選取。同時，應將抗剪強度指標與土的其他物理、力學參數（包括室內、原位試驗）進行對比分析，判斷計算采用的抗剪強度指標的可靠性與合理性，防止誤用。

1.7 基坑支護結構計算軟件的應用

目前秦皇島地區常用的商業軟件主要為：理正深基坑支護設計軟件、同濟啟明星深基坑支護設計軟件、pkpm深基坑支護設計軟件。截止到2013.5.27日，理正深基坑支護設計軟件、同濟啟明星深基坑支護設計軟件已升級到《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-2012）版，pkpm深基坑支護設計軟件還未升級。

軟件可代替傳統的手算，又解決了手算無法實現的復雜計算問題，給巖土工程師設計計算提供了方便。但是，目前基坑工程領域有過分依靠軟件的傾向，常常會得出一些不合理的結果來。因此，支護結構設計時，應根據工程經驗分析判斷計算分析結果的合理性。

2 基坑工程施工應注意的問題

2.1 技術交底

技術交底是基坑工程施工的重要環節，技術交底要做到建設相關各方對基坑工程設計、施工、監測等技術要求全面、正確、準確的了解和掌握。

2.2 土方開挖

土方開挖應按照設計工況分層、分段進行，嚴禁超挖。發生異常情況時，應立即停止挖土，并應立即查清原因待采取相應措施后，方可繼續開挖施工。土方開挖過程中，特別是在冬季、夏季施工時，應根據天氣變化，及時調整開挖方案，采取必要的安全、環境防護措施。應注意的問題是開挖要嚴格按照土方開挖方案執行。

2.3 支護結構施工

施工質量差，材料不合格目前已基本得到控制。主要應注意的問題是支護結構及地下水控制施工應選擇合理、適用的工藝和工序。

2.4 基坑保護措施

基坑周圍地面應采取硬化和截排水措施，防止雨水、生活用水等地面水流人坑內。基坑底的滲漏水應及時排出，避免在基坑內長期積聚。開挖過程中，應采取有效措施避免破壞和擾動支護結構、工程樁和槽底原狀土。當采用機械開挖土方時，應在基坑底預留150～300 mm厚的土層，由人工挖掘修整，以保持坑底土體原狀結構。

3 基坑監測

基坑開挖過程中，應嚴格按監測方案中的監測項目和監測頻率進行監測，并對監測數據及時進行分析，指導施工，發現異常情況及時通報相關單位，以便采取措施，防止事故發生。

（1）開挖深度大于等于5 m或開挖深度小于5 m但現場地質情況和周圍環境較復雜的基坑工程以及其他需要監測的基坑工程應實施基坑工程監測。（2）基坑工程施工前，應由建設方委托具備相應資質的第三方對基坑工程實施現場監測。（3）監測單位應編制監測方案，監測方案需經建設方、設計方、監理方等認可，必要時還需與基坑周邊環境涉及的有關管理單位協商一致后方可實施。

4 結語

根據現行有關標準，對秦皇島地區基坑工程支護設計、施工與監測應注意的一些問題進行了說明，是從事基坑工程工作的技術與管理人員應注意的基本問題。基坑工程保證環境安全與工程安全，提高支護技術水平，控制施工質量，同時合理的降低工程造價，是從事基坑工程工作的技術與管理人員遵守的基本原則。

參考文獻

[1]建筑基坑支護技術規程（JGJ 120-2012）.

[2]建筑基坑工程監測技術規范（JGJ 120-2009）.

[3]劉國彬，王衛東.基坑工程手冊[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，2009.