建筑工程基坑支护设计中应注意的问题

时长春　赵国良

【摘要】目前高层建筑越来越多，很多建筑工程都涉及到深基坑工程，深基坑工程设计或施工中如果不重视而出现疏漏，可能会发生重大坍塌事故。本文介绍了深基坑工程设计中应注意的几个重要问题，以提醒广大基坑支护设计工程师引起足够重视，以避免造成因基坑支护设计不当而引起的基坑坍塌安全事故。

【关键词】建筑工程 深基坑工程 支护设计

目前很多建筑工程都有地下室，涉及到深基坑工程，深基坑工程设计或施工中如果因为不重视而出现疏漏，可能会发生基坑坍塌安全事故。以下介绍深基坑工程设计中应注意的几个重要问题。

1基坑支护结构的安全等级的确定

基坑支护设计时，支护结构的安全等级分为一、二、三级，它是根据基坑深度、基坑周围是否近距离有已建建筑物、地质和水文条件等因素确定的。但是有些基坑支护设计工程师不管什么基坑，都直接定为二级，这样就可能出现问题。因为安全等级与后面的很多计算公式中的系数取值密切相关，例如，承载能力极限状态设计公式中支护结构重要性系数γ0，随安全等级不同时，γ0取值也不同。由此可见，基坑支护结构的安全等级的确定非常重要，和基坑支护设计中很多公式都息息相关，不能不看依据而随随便便确定。

2注意消除水对基坑安全的不利影响

土中水对土的密度、内摩擦角和内聚力等参数都有不利影响，土含水量增大时，土的密度增大，基质吸力对土体抗剪强度的贡献逐渐减小甚至完全丧失，内摩擦角和内聚力减小，很多基坑坍塌事故都是因坡顶积水、管道漏水或下雨引起基坑边坡有水渗入而未及时排出，边坡土中突然含水量过大引起的，基坑支护设计和施工中一定不能忽视。所以，很多土木工程师所说的"水土不分家"，就是指研究地质土层稳定性时，一定不能只考虑土中固体颗粒成分，而忘记考虑土中水的影响。坑底标高低于地下水位标高时，必须降水。一般在坑边或坑内设降水管井，或设置轻型井点降水。基坑内水位须降至基坑底下面0.5m，方可开挖土方。当然，为了防止基坑周围近距离的建筑物或道路下面的水也被抽走而造成开裂，在降水前必须在基坑周边设置止水帷幕，。止水帷幕一般做法是设计一排或多排互相咬合的竖直深层水泥土搅拌桩。

另外，还要消除雨水或其他地表水对基坑边坡的影响。严禁在基坑周围倾倒生活用水，防止基坑周边架空或地埋管道漏水。基坑底部设置排水沟和集水坑，准备好水泵，以及时排出明水。基坑坡顶边缘部位要设截水沟和砖砌挡水堰，以防止雨水或其他地表水渗入基坑边坡土内。基坑开挖后，打垫层前如果遇到雨天，地基土要用防水布加以覆盖。

3支护结构选型

基坑周围如果场地开阔，并且近距离内没有建筑物、道路、高压线杆以及地下管线时，开挖深度不是太大，一般可以首选自然放坡。相反情况时，应选用支挡式结构。当基坑开挖深度过大，近距离有地面荷载很大时，采用悬臂式支挡结构不安全，应当采用锚拉式支挡结构，这时一定要保证土能够对锚杆或锚索提供足够摩阻力，且要保证锚索或锚杆对地上建筑物不能造成破坏。有条件时，尽量采用内支撑结构。采用钢排桩支护时，打桩时的振动可能会把周围建筑物震裂或倒塌，所以一定要要考虑打桩时的振动对周围近距离已建建筑物的影响，最后拔出钢排桩时，注意用砂子填满拔桩后留下的桩孔。另外，还要考虑经济指标，做到安全合理又经济实惠。不能不管什么情况，都选择一种自己熟悉方便计算的支护结构。

4计算时计算参数取值

基坑支护设计计算中，土的各项参数，例如土的重度、内聚力、内摩擦角和土对锚固体的摩阻力等参数取值要正确，土的重度、内聚力、内摩擦角等参数要根据场地的地质勘察报告取值，土对锚固体的摩阻力除了要根据场地的地质勘察报告，还要仔细核对《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）有关该参数取值的规定。有的工程师利用基坑支护设计软件计算时，对土对锚固体的摩阻力直接简单地取了默认值，而且默认值比实际值大很多，造成设计不合理引起安全事故。

基坑支护设计计算中，要考虑到基坑周边可能有临时施工道路或各种材料堆放场地以及施工用临时用房，也可能有永久性正在使用的建筑物或道路，对基坑周边荷载要科学取值，要确定好荷载的大小和作用位置。一般临时施工荷载不小于20Kpa。要在基坑支护设计图纸说明部分注明各部位基坑支护荷载取值，以提醒施工人员施工过程中存放材料或施工机械荷载不要超过该值。

此外，锚拉式支挡结构中，锚杆或锚索的长度要合适，有的工程师设计锚杆或锚索数量太少，但长度达到30m或更长，施工过程中钻孔或灌浆几乎没法实现。

5重视变形监测

建筑基坑设计中，图纸说明部分必须有基坑监测的内容，应根据相关规范制定合理的监测方案。具体监测要求必须依照相关规范的规定执行。当基坑支护结构或周围建筑物变形达到报警值时，必须停止开挖或降水，及时采取应急措施。

6结束语

本文介绍了深基坑工程設计中应注意的几个重要问题，希望能引起基坑支护设计工程师的足够重视，严格按照设计规范和规程进行基坑支护设计，防微杜渐，以避免造成因基坑支护设计不当而引起的基坑坍塌安全事故。

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