软土深基坑支护设计及变形控制效果分析

软土深基坑支护设计及变形控制效果分析

1李俊宇   ,2杨煜

四川电力设计咨询有限责任公司       四川  成都  610000 

摘要：为满足建筑行业持续化发展与建设的需求，各地政府在基建方面的投资不断增加，尤其是在我国推行了住房制度后，高层建筑项目得到了快速发展。但是，在过去的数年中，由于人口密度的增加，城市地面可供使用的土地面积在不断减少，为确保对土地空间的合理化使用，人们将工程建设的视野转移到了地下空间的开发中，与此同时，基坑工程成为了工程施工的关注重点。目前，已有部分地区积累了大量与深基坑相关的施工经验，但现有的经验并不适用于所有建筑工程，为避免深基坑在施工中出现变形等问题，下述将对此展开研究。

关键词：深基坑；支护设计；变形控制；变形预测

引言

深基坑支护是现代城市建设中不可避免的一个环节，对于保障建筑施工的安全和顺利进行具有重要意义。然而，由于施工过程中的风险较大，如基坑坍塌、土方滑坡等，深基坑支护施工一直是建筑工程中难点之一。因此，对深基坑支护施工技术和管理的研究具有重要的现实意义和实践价值。本文旨在探讨深基坑支护技术的分类和原理、深基坑支护施工技术、深基坑支护施工管理以及实例分析与案例分享，为深基坑支护施工提供技术和管理参考，提高施工质量和安全性，推动建筑施工行业的可持续发展。

1软土深基坑支护特点

深基坑支护技术一般具有以下三个方面特征：（1）受天气和地质环境条件干扰明显，千变万化、性能复杂多变的地下水岩土很易于威胁建筑施工安全性，所以具体实施应当努力做到求真务实、随时响应；（2）受周边环境因素影响较大。现代建筑多地处城市稠密区，深基坑支护技术应用造成的地表多层构筑物、地底重要基础设施、地下水管线等周边污染应当引起注意，避免建筑施工的品质和安全性受到影响；（3）随机数列和高建筑危险性。受相应较长的工程建设期限污染，深基坑支护技术的使用过程很容易受到随机性污染，这就会造成安全事故、环境质量事故的无法有效发生与防治。在一些特定环境下，繁琐的建筑施工过程常常会对建筑施工的顺利进展产生制约。但运用简单明了的技术手段，不但可以快速完成作业，而且还会使工作效率得以提高。基于此原因，对较深基坑的保护关键技术加以深入理解，则可以提高工程管理品质。

2深基坑支护施工技术发展现状

在我国深基坑支护工程中，前期的准备工作和现场施工质量控制工作是施工基础，施工过程与设计方案相统一则是保障。目前，在我国建筑工程施工过程中，仍然存在实际效果与设计方案不一致的情况。其主要原因是在施工之前，工作人员没有全面、系统地分析施工方案，仅根据常规工程的施工规范进行施工，因此导致施工实际结果和设计方案不一致。另外，由于场地条件受限，施工人员无法及时调整施工工作，也可能影响到整个项目的质量。不管是哪种情况造成的实际与设计不统一，都会影响整个项目的经济效益，甚至造成安全事故。在深基坑支护工程施工中，施工质量的监测工作非常关键。但是，在我国建筑行业的施工过程中，常出现相关管理层缺乏对工程质量的防范、监测、管控、信息反馈等方面工作的重视。

3软土深基坑支护设计及变形控制控制要点

3.1深基坑支护结构设计

将基坑开挖时的平均深度设置为15m，开挖宽度设置为在18m～25m，支护结构由围护和支撑两部分组成。根据建筑工程施工所在区域的地质条件以及环境条件，采用挖孔桩的施工方案。桩作为基坑支护（水）结构，其作用是在基坑周边土体的水平荷载作用下，由桩身内部产生的弯矩来抵消，在相同的断面面积下，其弯曲截面系数大于圆形，且具有较高的使用效率。在截面配筋的范围内，方桩的截面配筋比例一般为0.008～0.015，圆形断面为0.008～0.0185，圆形断面比方桩略高。方桩的配筋可按矩形截面梁相似计算，并采用非对称配筋；而圆桩的配筋通常采用均布或不均匀配筋，但这种方法会增大钢筋笼的吊装和定位。从其对基坑外地下水的保护效果来看，方形桩与圆桩的防渗效果有很大差异。方桩结构特殊，一是通过增加水流通道，二是在企口处设置橡胶止水条，防止水流通过，从而达到良好的防水效果。

3.2施工组织设计

深基坑支护工程的施工组织设计是保障工程质量和安全的重要环节，需要充分考虑施工现场环境、支撑结构的特点、工程进度和质量等因素。在深基坑支护工程施工前，应制定详细的施工组织设计方案，明确各个施工环节的责任和要求，从而保证施工质量和安全。具体来说，施工组织设计应包括以下内容：首先，要制定施工方案，明确施工步骤和要求，包括支护结构的设计和选择、基坑开挖和土方运输、支护材料和设备的运输和安装等。其次，要明确施工现场的安全要求和管理措施，包括人员防护、安全标识、临时用电、消防等方面的安全要求。第三，要制定质量控制措施，包括土方开挖质量要求、支护结构安装质量要求、支护结构尺寸和形状偏差要求等。第四，要明确施工组织机构和人员职责，包括现场施工管理人员和技术人员的职责和要求，以及各个施工队伍的职责和协作要求。最后，要明确工程进度计划和施工管理要求，包括施工进度计划、施工记录和报表的要求等。

3.3强化围护结构监测

围护结构监测的目的是及时获取围护结构的参数信息，确定是否存在风险，主要的参数信息包括实际的强度、完整性。如果所用的支挡结构是灌注桩，则重点以监测缺损的位置、缺损的程度，以断裂、夹泥、桩基缩颈为主；如果是用水泥搅拌桩、旋喷桩作为支挡结构，则主要监测桩基的实际强度和桩基的均匀程度，与此同时，对围护结构顶部水平位移要进行认真的监测，便于及时发现问题及风险。除此之外，当前在进行深基坑开挖作业时，通常是2～3天进行一次围护结构监测，如果存在风险，则要增加围护结构监测的次数。当围护结构的顶部水平方向出现位移，会导致围护结构所出现的变形问题及时直观地呈现出来，从而可进行早期的预防性处理。因此，应该在深基坑支护施工中重视围护结构监测，以求保障施工作业的安全性。

3.4降水排水设计

（1）从观测井中自由注入水量进行回灌来稳定、恢复局部因工程降水引起地下水位的降低，防止因地下水位下降造成地面沉降与不良影响。

（2）施工时应予充分重视排水沟、集水井，其设置的目的主要是在保证基坑及周边建筑物安全的前提下，保持坑内干燥。

（3）对坑底渗水可采用盲沟排水；对坑底汇水、基坑周边地表水、降水井抽出的地下水可采用明沟排水。

（4）砖砌截水沟、排水沟、集水井中泥沙须按时清理，保证排水效果。

（5）集水井、五级沉淀池数量、位置可根据实际情况调整。

结束语

综上所述，建筑深基坑支护工程施工技术在我国建筑行业中起到至关重要的作用。相关工作人员要不断探究该工艺实施过程中存在的问题，不断提高自身综合素质，以此为基础提升深基坑支护施工技术水平，实现技术、理论、专业人才资源的合理配置，推动上下游行业共同发展，助推我国建筑行业进入技术改革的阶段。

参考文献

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