房地產(chǎn)導(dǎo)刊雜志負(fù)責(zé)報道中國房地產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)經(jīng)新聞，解讀國家產(chǎn)業(yè)政策，描述中國房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，探討中國城市化進(jìn)程中的各種深層次矛盾和中國地產(chǎn)熱潮中的新的城市文化；反映房地產(chǎn)業(yè)的新思路、新理念，從而形成權(quán)威公信、人文關(guān)懷的高端品格。

　　摘要：深基坑工程是隨著城市建設(shè)事業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種較類型的巖土工程，基坑支護設(shè)計是一個綜合性的巖土工程問題既涉及土力學(xué)中典型強度與穩(wěn)定問題，又包含了變形問題，同時還涉及到土與支護結(jié)構(gòu)的共同作用以及結(jié)構(gòu)力學(xué)等問題。因此，筆者對深基坑支護工程今后的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：深基,施工技術(shù),建議

　　一、深基坑支護的土壓力

　　1、土強度指標(biāo)的選擇

　　土的抗剪強度指標(biāo)C，與土的固結(jié)度有密切的關(guān)系，土的固結(jié)過程就是土中孔隙水壓力的消散過程，對于同一種土，在不同排水條件下進(jìn)行試驗，可以得出不同的抗剪指標(biāo)C和，故試驗條件的選取應(yīng)盡可能反映地基土的實際工作狀態(tài)。在基坑支護設(shè)計中應(yīng)采用三軸試驗的指標(biāo)，才能保證選取參數(shù)值的客觀性和準(zhǔn)確性。對于黏性土，計算圍護結(jié)構(gòu)背后由自重應(yīng)力而產(chǎn)生的主動土壓力采用三軸試驗的固結(jié)不排水剪的指標(biāo)與實際工作狀態(tài)較致，但由地面臨時荷載而產(chǎn)生的土壓力，通常采用三軸不排水剪指標(biāo)較合理。特別對于軟黏性土，最好采用現(xiàn)場十字板的原位測試方法確定c和妒，因為室內(nèi)試驗的擾動影響太明顯，強度指標(biāo)偏低，使設(shè)計過于保守。計算基坑內(nèi)被動土壓力時，一般宜采用三軸固結(jié)不排水剪。對于砂土，由于排水固結(jié)迅速，對于任何情況，均可采用排水剪指標(biāo)，或采用固結(jié)不排水剪經(jīng)孔隙水壓力修正后的c，值來計算土壓力。

　　2、土壓力計算理論及方法

　　1)試驗結(jié)果證實了太沙基理論的定性結(jié)論，土壓力大小取決于位移的大小和位移方向；2)實測結(jié)果表明，當(dāng)變形小于5％H(H為開挖深度)時，被動土壓力仍然能得到充分發(fā)揮，所以說，對于深基坑工程的實際變形情況而言，套用一些經(jīng)驗的位移指標(biāo)來判斷墻前土體是否達(dá)到被動極限狀態(tài)，是有局限性的；3)在黏性土上的許多基坑支護工程，護坡樁鋼筋強度未完全發(fā)揮，實際鋼筋應(yīng)力還低于鋼筋的設(shè)計強度，造成很大浪費，而造成鋼筋應(yīng)力低的原因主要是計算土壓力大于實際土壓力。實驗還表明，把基坑支護結(jié)構(gòu)視為平面不合理，因為基坑工程的“角效應(yīng)”即土壓力的空間效應(yīng)，對墻體位移有明顯的抑制作用。利用這種空間效應(yīng)可以在兩邊折減樁數(shù)或減少配筋量。

　　3、水土壓力的合算與分算

　　按照有效應(yīng)力原理，可知“土、水壓力分算”比“土、水壓力合算”概念要清楚。但由于要測得有效應(yīng)力強度指標(biāo)，一般試驗難以做好，而且水、土壓力合算法在一些軟黏土地區(qū)的臨時性開挖工程中土壓力計算值與實測值較為符合。

　　土在有水作用時，墻后土壓力主要是水、土壓力共同作用的結(jié)果，在未搞清水、土耦合效應(yīng)的前提下，水、土壓力合算是一個包含一定的實踐經(jīng)驗的綜合方法，對工程實踐來說是有利的。

　　為搞清墻后土體在水、土共同作用下的破壞機理，進(jìn)行水、土壓力分算，是符合系統(tǒng)科學(xué)原理的方法。

　　二、深基坑支護結(jié)構(gòu)計算方法

　　1、靜力平衡法

　　靜力平衡法亦稱自由端支承法，該法假定圍護結(jié)構(gòu)是剛性的，并可繞支撐點轉(zhuǎn)動。圍護結(jié)構(gòu)的前側(cè)產(chǎn)生被動土壓力，后側(cè)產(chǎn)生主動土壓力。靜力平衡法適用于圍護結(jié)構(gòu)的入土深度不太深即底端非嵌固的情況，此時圍護結(jié)構(gòu)由于土壓力的作用而達(dá)到極限平衡狀態(tài)。利用墻前后土壓力的極限平衡條件來求插入深度、結(jié)構(gòu)內(nèi)力等。

　　2、等值梁法

　　單支撐(錨拉)埋深板樁計算，將其視為上端簡支、下端固定支承，變形曲線有一反彎點，一般認(rèn)為該點彎矩值為零，于是可把擋土結(jié)構(gòu)劃分為兩段假想梁，上部為簡支，下部為一次超靜定結(jié)構(gòu)，其彎矩圖不變，該法稱為等值梁法。實踐表明，等值梁法計算板樁是偏于安全的，實際設(shè)計計算常將最大彎矩予以折減，折減經(jīng)驗系數(shù)為0．6～0．8，一般取0．74。等值梁法基于極限平衡狀態(tài)理論，假定支擋結(jié)構(gòu)前后受極限狀態(tài)的主被動土壓力作用，不能反映支擋結(jié)構(gòu)的變形情況，亦即無法預(yù)先估計開挖對周圍建筑物的影響，故一般僅作支護體系內(nèi)力計算的校核方法之一。

　　3、彈性地基梁的m法

　　基坑工程彈性地基梁法取單位寬度的擋墻作為豎直放置的彈性地基梁，支撐簡化為與截面面積、彈性模量和計算長度等有關(guān)的二力桿彈簧。彈性地基梁法中土對支擋結(jié)構(gòu)的抗力(地基反力)用土彈簧模擬，地基反力的大小與擋墻的變形有關(guān)，即地基反力由水平地基反力系數(shù)同該深度擋墻變形的乘積確定。即f=mzy，其中，．f為土對支擋結(jié)構(gòu)的水平地基反力，kN／m2；為比例系數(shù)，kN／m4；為計算深度，m；為計算點處擋墻的水平位移m。彈性地基梁的m法優(yōu)點是考慮了支護結(jié)構(gòu)與土體的變形協(xié)調(diào)。工程實踐表明，在軟土中的懸臂樁支護計算采用m法，計算位移與實測位移有很大差異，實測位移是計算值的好幾倍。這說明樁后土體變形已不再屬于彈性范圍。另外，m法無法直接確定支護結(jié)構(gòu)的插入深度，通常假定試算有很大的隨意性，有時樁底落在軟弱土層中，還需經(jīng)驗來修正。

　　4、彈塑有限元法

　　有限單元法作為今后基坑支護設(shè)計計算的發(fā)展方向，它的優(yōu)點是考慮了土體與結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)，而且可以得出塑性區(qū)的分布，從而判斷支護結(jié)構(gòu)的總體穩(wěn)定性。但選取合理的本構(gòu)模型與計算參數(shù)，以及塑性區(qū)范圍與穩(wěn)定性之間的定量關(guān)系均缺乏經(jīng)驗。目前，隨著計算機技術(shù)及系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，為有限單元法的完善提供了更有利的工具。在結(jié)構(gòu)計算方面，建立了能考慮基坑圍護結(jié)構(gòu)和土壓力的空間非線性共同作用理論及其計算方法，并編成程序，方便高效地完成基坑圍護工程的計算。

　　三、深基坑支護施工的幾點建議

　　針對深基坑支護施工中出現(xiàn)的一些情況,為了后續(xù)的結(jié)構(gòu)主體施工能夠順利、安全、有序地進(jìn)行,特對深基坑支護設(shè)計和施工提出如下幾點建議。

　　1、明確基坑支護設(shè)計單位

　　深基坑工程越來越多,而深基坑坍塌的事故也頻頻發(fā)生,為防止深基坑工程事故,地方主管部門出臺了許多有關(guān)深基坑的強制性文件。所有這些都說明了深基坑工程事故的嚴(yán)重性和做好深基坑工程的重要性。在包括深基坑支護在內(nèi)的巖土工程專業(yè)施工單位,同時一般也是設(shè)計單位。只有明確了深基坑支護設(shè)計單位,提交了深基坑支護設(shè)計單位資質(zhì),這在將來的施工中如出現(xiàn)問題時才能容易找到責(zé)任單位和責(zé)任人,可追溯性強。

　　2、投標(biāo)和施工時提交基坑支護設(shè)計

　　深基坑支護施工的依據(jù)是深基坑支護設(shè)計,故加強深基坑工程設(shè)計的審核和監(jiān)督非常必要。無論在基坑支護投標(biāo)時還是在基坑支護施工之前,都應(yīng)單獨提交基坑支護設(shè)計,設(shè)計封面和設(shè)計圖上均應(yīng)有設(shè)計人、審核人和審批人簽字。這樣,在基坑支護施工中如出現(xiàn)問題需做設(shè)計變更時,才能夠很快找到設(shè)計人,也便于快速解決問題,同時也便于追究責(zé)任。

　　3、專項施工方案的編制與下發(fā)

　　在基坑支護施工時,應(yīng)編制專項施工方案�？紤]到上報、審閱與返回周期,專項施工方案應(yīng)在施工前幾天編制,并及時上報監(jiān)理。監(jiān)理應(yīng)抓緊批復(fù),在批復(fù)后及時返回施工單位,以便施工單位能夠及時準(zhǔn)確下發(fā)到各相關(guān)部門和人員。施工單位在接到正式批復(fù)的施工方案前不得進(jìn)行施工。在當(dāng)前的基坑支護施工中,施工方案未批復(fù)前就開始施工的情況時有發(fā)生,這作為深基坑支護規(guī)范化施工是應(yīng)當(dāng)避免的。

　　4、施工過程控制

　　深基坑支護施工中,應(yīng)加強過程控制。施工中必須嚴(yán)格按照基坑支護設(shè)計、基坑支護施工組織設(shè)計、技術(shù)交底和相關(guān)規(guī)范等進(jìn)行施工。施工中如出現(xiàn)異常情況,應(yīng)由現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)情況的性質(zhì)和大小,向基坑支護設(shè)計人匯報,設(shè)計人應(yīng)及時根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行設(shè)計變更,將問題消滅在萌芽中。

　　四、結(jié)束語

　　深基坑支護工程是近二十年來隨著城市高層建筑發(fā)展而發(fā)展的一門新的實踐工程學(xué)，它還有待于理論上的完善，如何取一種在經(jīng)濟技術(shù)上都合理的支護類型就必須充分考慮現(xiàn)場環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及工程要求。

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