探讨悬臂式基坑围护工程设计与施工

唐浩

[摘要]基坑围护工程是现代建筑中的重要工程之一，主要是因为城市化的发展过快，导致城市人口的逐年增多，使得城市的使用空间日益减少，而向地下空间拓展恰恰能够缓解这一矛盾，而其中基坑围护工程的重要性就体现出来了。作为地下空间的主要支柱，承载着上部结构的重力，基坑围护的稳定性不仅仅影响到上部结构的安全，还会对周围建筑影响发生变形。

[关键词]基坑工程 围护工程 设计施工

[中图分类号]F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-384-1

1当前基坑围护工程现状

1.1基坑围护工程发展现状

由于城市化的加快使得城市的使用空间变得日益紧张，人们为了解决这一问题，将方向瞄准于地下空间，而基坑围护工程就是如此产生的。目前地下空间正在得到慢慢的开发，地铁、隧道等等形式开发中，而且规模和数量在不断的上升。由于城市高层建筑的大力建设，由此产生了大量的基坑围护工程，基坑围护地下结构相当的复杂，使得土地的利用率提高了不少。但是由于基坑围护工程周围存在着大量的建筑物，所以加大了基坑围护工程的难度，使得基坑围护工程具备较高的风险性。这同样也使得基坑围护工程建造技术的复杂性变高。

1.2基坑围护工程的发展状况

基坑围护工程是目前地下空间开发的重要工程之一，是建筑学家一直比较重视的，由于国内与国外的科技、经济的发展不同，使得国内的建筑水平与国外具有一定的差距，国外在上个世纪60年代就已经开始向基坑围护方向开始发展了，而我国直到90年代初才开始对基坑围护进行研究，目前还在大力的推广中。通过监控测量实时反馈基坑变形的状态，为验证围护结构设计的可靠性提供依据；为判断当前状态下，基坑周边环境安全和基坑施工安全提供必要的数据。

1.3基坑围护工程的特点

基坑围护工程不同于其他的建筑工程，影响其施工质量的因主要为以下几点：第一：基坑围护工程具有区域性的特点，因为基坑围护工程的施工受到地质条件因素影响重大，即使在同一个城市的两地地区的基坑围护工程中所采用的技术都是不同的，需要根据不同地质条件来制定不同的基坑围护工程的施工方案；

第二：地质测量结果的不确定性，由于地质因素对于基坑围护工程影响巨大，所以施工前的地质勘测影响重大，但是就当前的地质勘测技术难以准确的勘测好基坑围护的土层情况，这造成了施工的不确定性；第三：基坑围护的施工突变性特点，基坑围护的开挖深度以及开挖面积对于基坑围护的稳定性以及变形影响较大在设计的基坑围护工程的图纸时，对这一点应该要特别注意，提前考虑好应急策略，避免造成土地的变性；第四：施工的土质条件对支护结构的受力性问题，针对施工土质为软粘土土质，支护结构的受力性会因为时间的推移慢慢减小，使得支护结构的稳定性变差，所以在施工的过程中，应该尽量避免在软粘土中施工，不然就对支护结构受力性设计进行加强，这样才能保证基坑围护稳定性。

2悬臂式基坑围护工程设计

悬臂式基坑围护结构包括高墙和支撑两部分，而根据围护结构的受力情况不同分为：重力式支护结构，非重力式支护结构以及边坡稳定式支护；根据围护结构支撑系统的不同性质分为：悬臂式支护结构，内撑或支护结构和坑外锚拉式支护结构；而根据围护结构所使用的材料不同分为：钢板桩结构和水泥桩结构。但是当前建筑工程多为高层建筑工程，所以其基坑围护工程基础埋置深，并且随着基坑深度的增加，施工技术以及成本不断升高，就当前基坑工程类别的分界线为7m，7m以下的基坑工程为深基坑，其围护结构必须具备挡土、止水、维持基坑结构平衡的功能，当前所使用的深基坑围护结构有自立式与支锚体系结构两种，悬臂式支护结构是当前直立式结构中使用最广的支护结构，其在深基坑工程中，通过泥土的嵌固作用来维持自身的结构平衡稳定。在深基坑悬臂式支护结构施工设计过程中需要注意结合使用深层搅拌水泥土桩挡土墙和旋喷桩，使得悬臂式支护结构总体安全稳定性更高，同时在深基坑工程中，根据实际施工情况的不同，综合使用各种类型的护壁桩，如钢筋混凝土桩、钢板桩等等支护桩，支护桩在基坑深度不深时可以作为悬臂式围护结构，而在深基坑中又可以作为支锚式围护结构，再加上地下连续墙的支护功能，使得悬臂式支护结构的稳定性更高。

3悬臂式基坑围护工程施工设计

对于深基坑工程围护结构设计过程中需要注意以下几点：第一：在满足支护结构本身强度、稳定性和变形要求的同时，确保周围环境的安全；第二：在保证安全可靠的前提下，设计方案应具有较好的技术经济和环境效应；第三：为基坑支护工程施工和基础施工提供最大限度的施工方便，并保证施工安全。

基坑围护工程施工阶段过程中需要注意一下几点：第一：基坑内建筑场地勘察和基坑周边环境勘察：基坑内建筑场地勘察可利用建筑物设计提供的勘察报告，必要时进行少量补勘；第二：基坑周边环境勘察须查明：基坑周边地面建筑物的结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状；基坑周边地下建筑物及各种管线等设施的分布和状况；场地周围和邻近地区地表及地下水分布情况及对基坑开挖的影响程度；第三： 支护体系方案技术经济比较和选型：基坑支护工程应根据工程和环境条件提出几种可行的支护方案，通过比较，选出技术经济指标最佳的方案；第四：支护结构的强度、稳定和变形以及基坑内外土体的稳定性验算：基坑支护结构均应进行极限承载力状态的计算，计算内容包括支护结构和构件的受压、受弯、受剪承载力计算和土体稳定性计算。第五：基坑降水和止水帷幕设计以及支护墙的抗渗设计：包括基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形验算及其对基础桩邻近建筑物和周边环境的影响评价。

4结束语

综合上述，通过对悬臂式深基坑围护工程设计与施工的全面分析，可得在基坑工程中，随着施工深度的增加，施工技术以及成本不断增加，而在7m以下的深基坑围护工程中，使用悬臂式基坑围护结构是当前基坑围护工程中使用最为广泛，但是悬臂式基坑围护其工程质量对于施工技术要求相当高，所以在悬臂式基坑围护工程施工中，需要重视提高基坑施工技术，以确保实际的施工质量。

参考文献

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