基坑支护工程设计施工技术探析

基坑支护工程设计施工技术探析

张佳木

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摘要：基坑支护工程作为建筑施工中常见的工程形式，其主要目的是保证地下空间的稳定性，保证良好的施工质量。然而，在基坑支护工程施工中，往往受到复杂地质条件的影响，增加了施工难度。因此，在基坑支护工程施工中，必须根据施工区域的实际情况，科学设计基坑支护工程方案，采用适当的施工工艺，并根据工程要求进行合理的拆除。为保证基坑支护工程的施工质量，提高建筑工程地下空间的稳定性和安全性。

关键词：基坑支护；设计；施工技术

1基坑支护工程的特点

基坑支护工程的施工与其它工程有很大的不同。了解基坑支护工程的特点，可以有针对性地进行基坑支护工程的设计、施工和拆除，促进优质施工体系的实现，减少工程施工中的问题。基坑支护工程造价较高，施工工艺较为复杂，施工范围较广，在基坑支护工程施工过程中产生了诸多变化因素。如果不加以控制，很容易造成施工事故。由于地质环境的复杂性、可变性和非均质性，早期的勘察工作非常困难。精度低也会影响基坑支护施工的发展。基坑支护工程隐蔽工程较多，由于工程建设周期长，易受降雨影响，加之复杂地质条件的影响，危险性大，容易发生突发事故。因此，在基坑支护工程施工中，必须做好安全防护，确保施工安全。

2房建基坑工程施工影响因素分析

2.1基坑土体结构

在基坑基坑开挖过程中，基坑里侧压力慢慢扩大，对全部基坑围护结构结构产生压力，使基坑围护结构结构向基坑里侧移动。基坑开挖施工中，基坑内土体结构应力释放，基坑内土体往上移动，基坑内土体突起。基坑上的不稳定压力造成基坑形变，变形程度与基坑土性主要参数有关。通过对具体施工过程的分析，硬土地区基坑稳定性强过软基处理地区。基坑施工在土层比较差的碎石土里时，基坑震动相对明显，基坑施工过程稳定性相对较弱。土层坚固的施工工地在基坑施工中危险因素小。HS土体硬底化本构模型分析表明，基坑施工中的形变直接关系到施工土体的变形模量和弹性模量。因此，土体结构是影响基坑基坑支护工程的主要客观性因素。建筑基坑基坑支护工程中，必须全方位勘查建筑土，科学分析建筑土主要参数，开展科学的基坑基坑支护工程。

2.2基坑地下水

基坑施工工地必须科学处理地下水。否则会渗透到基坑，造成基坑管涌和土壤侵蚀，造成基坑失衡。而且地下水也会引起基坑工程的土壤含水量，影响工程工程施工，严重阻拦基坑工程的正常工程施工。地下水对基坑工程有非常大的影响，地下水多的现场在基坑工程中难度系数很大。因此有必要设计降水措施和防水对策以确保基坑基坑支护的正常工程施工。现阶段基坑工程处理地下水的常见方法是什么制做防水序幕或者在基坑内建井开展降水。

3基坑支护工程设计

3.1基坑围护结构设计

基坑围护结构设计是基坑围护工程设计的重点之一。设计时一般以钻孔灌注桩排为主，根据建筑施工情况，采用基坑钢板桩、SMW桩和土钉墙相结合，保证基坑围护结构的稳定性。同时，在基坑围护结构设计中，需要对建筑施工现场进行深入调查，确定基坑结构类型，并根据情况决定是否对各种基坑围护结构进行组合优化，以保证基坑围护结构的施工质量。常用围护组合：钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩，这种组合对环境要求较高，设计时应注意泥浆处理，以免影响施工质量；地下连续墙，这种组合对周围环境的影响和污染相对较小，这在小地下空间中很常见；土钉墙支护组合主要采用土加固钢筋，其稳定性和安全性较强。

3.2基坑支护选型

在建筑基坑支护工程中，依据工程具体需要，深基坑结构的选择是一种关键施工方案，因此深基坑支护结构是基坑结构设计的主要构成部分。设计中选择打孔布局方式，融合混凝土结构、钢板桩施工等基坑支护种类。依据基坑工程的实际情况，考虑到基坑的土性主要参数和排水管道，基坑工程的安全性是主要条件。在具体基坑支护工程中，首先要正确判断基坑支护结构的偏移，精确检验偏移数据，进而提升基坑支护结构体系设计，制订有效的应急处置措施，保证基坑工程工程施工安全。影响基坑工程的因素很多。因此，在工程时应充分考虑到基坑土体结构、地表水等外界环境因素的影响。此外，不同土体结构基坑支护结构受外力作用不同，基坑支护结构的选择必须依据施工现场实际情况。

3.3支撑设计

支护设计主要根据基坑支护工程的要求，结合建筑施工工程周围的土质条件，确保承载力满足工程施工要求，保证工程结构的稳定性，避免基坑位移。首先，如果基坑深度相同，其承载力不同，此时可从承载位置将设计从基坑支护结构分布到基坑中点，从而有效提高其承载力。采用有限元仿真软件进行仿真设计，分析地基承载力，根据情况进行适当调整，避免与施工情况有较大差异；其次，支架设计时应注意木杆、钢管、门框不得混用。另外，在设计中，根据基坑支护现场的实际情况，增加基板，起到良好的支护作用；最后，在支护设计中应考虑对建筑物主体结构柱的影响，根据影响选择合适的施工方式，如：立模抗侧移、抗浮、抗倾覆，以保证支护设计方案的准确性，保证后期施工质量。

3.4基坑内支撑

基坑内支撑预应力设计、基坑内支撑预应力设计能够减少基坑围护结构结构的水平位移，进一步提高基坑的稳定性。设计中基坑开挖深度为5m，同样深入的基坑，基坑承载能力不同，地应力部位从基坑基坑支护结构向基坑遍布，预应力承载能力慢慢扩大。选用有限元模型对其展开了分析，结论表明基坑基坑支护结构在邻近时，会受到地基承载力、预应力扩大和基坑外砂土载荷轴力的影响。在基坑基坑支护中，预应力与地基承载力息息相关。减少预应力能够降低土压力、地基承载力和土抗弯能力。内支撑结构设计中内支撑弯曲刚度高、弯曲刚度高也会导致可塑性降低，影响基坑砂土稳定性。设计中，内支撑结构选用混凝土结构结构与钢结构结合的方式，搭建完备的内支撑结构体系。内支撑的布局对基坑结构有一定的影响。深基坑工程中应设多层内部结构支撑，防止内部结构支撑结构形变。深基坑底端外力作用比较大，内支撑叠加层数的布局原则为：内支撑结构的设计应充分考虑到基坑的安全性与稳定性，内支撑结构应坚固，为中后期基坑工程施工打下基础。

3.5锚杆设计

锚杆主要用于基坑巷道围岩中，对提高基坑结构稳定性起到加固作用。在锚杆设计中，根据基坑支护结构的弯曲截面模量和抗弯刚度，分析锚杆在最大跨度下的位置。同时，在设计地脚螺栓时，应根据情况调整多层地脚螺栓，并根据弯矩、反力布置等确定上下地脚螺栓之间的距离，以保证基坑结构的稳定性；其次，在确定支护结构后，控制锚杆水平间距，一般为2.0m~4.5m，以保证良好的施工效果；最后，在设计地脚螺栓时，可通过现场试验确定地脚螺栓的承载力，并根据基坑坡度和相关计算公式计算地脚螺栓的水平拉力。此外，由于地脚螺栓与锚固材料之间的锚固力一般大于地脚螺栓与土层之间的锚固力，因此地脚螺栓的极限承载力应根据土层与锚固体之间的锚固力以及地脚螺栓的长度来确定。为满足基坑支护施工要求，优化基坑稳定性。

4结论

目前，我国深基坑工程已广泛应用于高层建筑和市政工程建设中，深基坑的设计和施工已成为工程建设的重要组成部分。为保证施工质量，必须进行地质调查，制定合理的施工方案，优化作业流程，降低安全隐患，及时发现和解决问题，保证基础工程施工的顺利进行，保证相邻建（构）筑物的安全和正常使用。

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