对建筑工程基坑支护设计的研究

狄卫星

（320481198608111210）

对建筑工程基坑支护设计的研究

狄卫星

（320481198608111210）

在城市化建设进程逐步提升的今天，建筑行业飞速发展，并取得了巨大的成就，高层建筑与地下建筑逐渐增多，基坑也随之增加，因此，基坑支护得到了越来越多人的关注。本文将结合工程实例着重探讨基坑支护设计，希望能为相关研究提供参考。

建筑工程 基坑支护 设计 研究

前言

在建筑工程中，基坑支护是一种临时性工程，其施工方案的合理性直接决定着施工质量，并会影响地下室主体结构。同时，因基坑支护比较繁琐，若处理不良将会威胁基坑自身，严重可能干扰周边施工，带来严重的经济损失。

一、建筑工程实例

某高层公寓，主体工程18层，地下一层，地上5层为商场，其余为办公楼。总占地面积为2300平方米，工程主体与周围建筑相距38米。因该工程位于商业区，周边大部分建筑均是老式和保护建筑，其地基属于天然地基。外加工程所处平面在整个城市中较高，地下水影响不大。然而，因当地雨量偏大，地表降水会影响工程主体与临近建筑。

二、基坑支护设计

（一）支护形式选择

在建筑工程中，主要包含自立式、土钉墙以及组合型等支护形式。对于本工程而言，综合分析工程主体结构、气候条件与周边情况后可知，应选择冲孔灌注桩支护[1]。此种支护是当前高层建筑中应用最多的基坑支护形式，它具有噪音干扰少、振动小、对周边环境影响小等特点，非常适用，且还具有显著的强度和刚度、支护稳定性良好，因而，本工程应选择冲孔灌注桩充当基坑支护形式。

（二）支护设计

经由上述探讨可知，本工程主要应用冲孔灌注桩支护，在着手设计工作前期，首先，全面调查、深入研究工程地质情况，认真核对现场测量数据，切实保障基坑支护设计；然后，参照工程主体结构的实际情况，明确冲孔灌注桩的具体位置与数量，同时，准确计算单桩承载力。对于单桩承载力取值，因影响因素较多，所以比较棘手。虽然，可借助简单公式进行表达，但公式中某几个值的变动幅度较大，只有联系实际工程，方可获得正确结论，通常在初步设计环节，可进行估算。待确定设计基础桩基数量后，由于工程所处地区地表降水较多，在开展基坑支护设计时应认真考虑地表降水的具体作用。所以，对于本工程而言，其基坑支护设计选择地下一层土方挖掘、桩基基础钻孔这一手段进行。经由此种设计可减小土方挖掘工程，且不会对周边建筑产生太大影响，还可降低地表水的负面影响。最后，借助套管护壁钻孔灌注桩开展桩基施工操作。另外，在施工前期还应实施桩基成孔等相关实验。

（三）材料选择、机具设计

结合工程实际情况，在本工程中，可使用常规硅酸盐水泥，也可使用矿渣硅酸盐水泥；所用砂石为中砂，其含泥量应小于5%；所用石子为卵石，其粒径处于0.5-3.2之间；所用水为自来水，也可使用洁净水；所用钢筋为螺纹钢，其直径应结合具体的使用地点来选择。在实际施工中主要使用回旋钻孔机、导管、套管等多种机具。

（四）施工工序设计

在障碍物处理过程中，应严格坚守三通一平的原则。待施工所需临时设备完全准备妥当后方可使用。参照图纸确定轴线与桩位点，依据上水平标高木橛，规范安装钢筋笼，再开展桩基施工。本工程的具体施工工序为：钻孔机准备就位到钻孔操作到泥浆灌注到下套管到再次钻孔到碎渣排除到孔洞清理到钢笼吊放到射水清底到混凝土导管插入到混凝土浇筑到导管拔出最后到插桩体顶钢筋。

三、基坑支护技术的改善措施

（一）编制科学的设计方案

在基坑支护施工中，设计方案直接关乎着施工的开展情况，因此，在施工前期，一定要编制一份科学、完整的设计方案。在开展基坑土地挖掘操作前期，技术人员一定要全面熟悉施工项目，并深入到施工现场进行实地考察，认真研究、深入剖析施工活动中的各种问题，详细探讨施工工序、施工环节以及各道工序所需材料与机具，进而为基坑支护设计提供参考，确保设计方案满足施工标准，符合实际情况，为基坑支护施工提供有效的指导，强化管理，以便技术检测与科学评估，改善建筑施工质量。

（二）合理选择施工技术

基坑支护施工通常包含多种形式，不同的支护结构分别适用于不同的建筑工程中。悬臂式支护结构一般深入基坑底部，利用岩土体的支撑来确保结构处于稳定状，该结构一般应用在基坑挖掘深度浅、土质状况良好的情形中；重力式挡土墙主要借助自身重量来确保支护结构一直处于平衡状态；组合式支护结构常常指代锚杆支护，通过锚杆，辅以混凝土面层，将基坑和支护结构构成统一整体，共同作用，以此来保障基坑支护安全。综上可知，在工程实践中，一定要参照施工现则，合理选择施工技术，并权衡其经济性与稳定性。

（三）采用变形控制法进行工程设计

极限平衡理论相对简单，主要应用于基坑设计计算环节，同时，它在结构设计计算中发挥着重要的指导意义。但该理论也存在不足，通常仅仅能确保支护强度符合要求，无法保证刚度满足标准。支护结构是建筑工程的基本组成部分，其变形程度直接关乎着施工质量，因而，在结构设计过程中一定要全面考虑支护结构，尽可能将变形程度在正常技术范围中。

（四）重视基坑挖掘

因大部分建筑基坑工程所处地基均为土质地基，土方挖掘量通常较大，所以，在土方挖掘操作中，应结合实际情况选择适宜的挖掘方式，常常采用分开挖掘，进而同步开展土方挖掘与运输工作，以免工作面推积过多土方，并为施工人员创造安全的施工环境。同时，应认真监测维护结构，有效调控土方挖掘速度，严格控制挖掘进程。另外，在施工阶段，还应采取有效的安全防护措施，例如，处于施工现场中的所有作业人员均应佩戴安全帽，且持证上岗，有计划地学习施工规范。禁止酒后上岗，并指派特定人员负责机具检修与保养，切实保障工程施工的顺利开展。基坑挖掘与支护具有一定的系统性，包含多门学科内容，只有统一协调每一个环节，才能确保工程施工整体质量。因工程环境相对复杂，所以，在实际施工中应重视检测工作，科学指导施工，不断调整设计，切实保障施工安全。

（五）优化结构设计的计算

社会经济的增长与科学技术的进步，为建筑工程的发展带来的新的希望，其中在基坑支护结构中的表现更加明显。现阶段，钢板桩支护结构、地连墙等被大面积应用到建筑施工中，同时，经过工程实践检验，成效显著，形式各异的基坑支护结构大量涌现，这也加剧了基坑支护技术的内部竞争形势，并随之产生了许多新问题，如何构建合理的与基坑支护结构相对应的计算模型，如何选择实用的设计方法均成为当前急需考虑的问题。在当前使用的支护结构中，其综合性逐步增强，大多数均是几种支护结构的有机组合。然而，从某种层面上来说，这也使得基坑支护结构面临更多的受力压力，增加了受力情况的繁琐性，这要求我们应探索新的计算方法，以此来改善支护结构，提升工程质量。

结语：现阶段，基坑支护在建筑施工中占据着重要位置，因此，研究基坑支护设计与施工技术具有深远的意义。在科学技术快速更迭的今天，应将现代技术灵活地应用到基坑支护设计中，切实增强设计人员的专业素质，不断提高基坑支护设计水平，进而显著提升基坑开挖效率，最终改善建筑工程质量，实现建筑行业的健康发展。

[1]宋超超,韩晓霞.浅析建筑工程基坑支护设计[J].城市建设理论研究（电子版）,2014,(24):2318-2318.

[2]洪雯荣.浅析建筑工程基坑支护设计[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(27).

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1007-6344（2015）12-0061-01