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工程深基坑支护论文：建筑工程深基坑支护相关问题探讨 摘要：基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。本文是作者结合某工程实例，对基坑支护体系进行分析，并对其失效事故及补救处理措施进行讨论，提出基坑支护设计、施工、管理等方的一些建议。供同行参考。 关键词：建筑工程；基坑支护；加固 1前言 城市高层建筑建设中，其规模、造价都有扩大的趋势，基坑开挖深度已达十多米，甚至二十多米者也不少见。高层建筑的兴建和地下空间的开发利用，使深基坑的支护摆到了十分重要的地位，尤其是在软土地区中进行深基坑的开挖所暴露的问题日益增多，出现的事故也屡见不鲜。要成功地进行深基础的施工，除了要精心的基础设计以及符合实际的支护体系设计外，要有一支精干的施工队伍和良好的施工组织管理，现就某市26 层大厦基坑支护失效及随后所采取的处理方案进行讨论。 2深基坑支护系统 城市建设中，由于建筑物鳞次栉比，在深基坑开挖中，没有余地可供边坡放坡之用，因此常依赖于支护手段来保证基础工程的正常施工。支护结构大致有以下几种：高压喷射或深层搅拌形成的水泥土墙。此种支护适于开挖深度不超过6m 的情况，施工无噪声，具有抗渗能力，可以提高人工降水效果。钢筋砼支护桩。此种支护应用很广泛，在加设锚杆情况下可适用于较深的基坑护坡。拱圈式增体结构。此方法利用了拱式结构合理受力特点，可适于开挖深度10m 左右。沉井结构和地下连续墙。此结构水平刚度较大，对周围环境影响小，对土层条件适应性强，适用于各种深度的基坑开挖，并可兼做主体结构。此外，还有土钉墙、纤维织物袋装土迭垒方法。应该指出，支护结构的选择应根据基坑开挖深度、周边环境、工程地质与水文地质条件等因素综合确定。水平土压力是作用在支护结构上的主要荷载，土压力大小的确定目前仍沿用传统的土压力理论，由于理论的假设条件与工程实际存在一定的出入，主动土压力和被动土压力的实现都与支挡物的位移有关，且其大小对土工试验参数也是较敏感的，因此，精确地确定支护结构上土压力十分困难。 3工程基本概况 某大厦地下2 层，地上26 层，开挖面积为61.5m×42m，开挖深11m，基础采用桩筏式。拟建建筑物的北侧及东侧是两栋已建的6 层砖混住宅，其基础为砂垫层上的浅基础，基坑边缘距住宅最近距离只有5m。该工程年初破土动工，由于基坑开挖产生的施工技术、管理方面诸多问题，持续5 个月没有进行基础施工。 4支护体系及其失效特征 工程采用桩筏式基础，开挖之前做工程桩，直径800mm，之后做围护桩，直径1000mm，间距1200mm，桩长26m，从基坑底入土15m。在开挖前沿基坑周围做井点降水，并随开挖进展在坑内排水，为了防止降水引起地面沉降而诱发东、北两侧相邻住宅的倾斜、开裂，在围护桩外围增设了直径600mm 的素混凝土阻水桩。这些措施在设计上无疑是合理有效的，但在开挖过程中，却出现了坑壁大量渗水，多处出现管涌现象，大量砂、土流入坑内，基坑附近地表多处下沉、开裂，最大裂缝宽度达3.5mm，支护桩向坑内产生较大水平位移，并引发原有住宅发生沉降及倾斜，最大沉降量达50mm，居民们惶恐不安。发生险情之后围绕抢险加固开展了大量工作，仅维护坑壁的稳定及抢险加固就花销48.3 万元，工期4个月。 5失效原因及处理方案分析 5.1 不设支护情况稳定性验算 在不考虑支护条件下，采用毕肖普(bishop)的圆弧滑动面法计算土坡的稳定安全系数k。不降水情况k=0.028，降水情况k=0.388，由计算可见，基坑开挖时必须采取支护措施。 5.2 设支护情况稳定性验算 在设置钢筋混凝土桩支护后，用朗肯土压力理论计算主动、被动土压力，且考虑地下水的影响。不降水,水、土压力合算，抗倾覆安全系数k=1.095；不降水，水、土压力分算，抗倾覆安全系数k=0.536；降水，水、土压力分算，抗倾覆安全系数k=1.346；降水，水、土压力合算，且考虑降水后，强度指标提高12%，抗倾覆安全系数k=1.568。由以上计算结果可见，本基坑在不降水的条件下，围护桩满足安全是比较困难的，降水后，仍处于临界状态，而实际施工过程中，由于施工管理等多方面原因，降水工作不利，所以出现事故当属必然。 5.3 降水影响 本次开挖采用井点降水与局部回灌方法相结合的降水措施，降水深度至地面以下13m!15m，经计算降水影响半径在265m!430m 之间，降水后，形成降水漏斗曲线，距边坡不同距离水位下降值如表2 所示。 表2 距边坡不同距离水位下降值 由表2 可见，基坑降水所产生的影响半径内水位下降是明显的，因而，由此引起的地面沉降是不容忽视的，而两栋已建住宅距基坑较近，而且在降水影响范围内，所以对建筑物的局部倾斜相当不利。 5.4 补救措施 出现险情后，相继采取了四项措施： 第一，做锚杆