深基坑支护结构与变形控制方法

浅谈深基坑支护结构与变形控制方法

摘要：在设计过程中，根据提供的资料进行基坑工程支护的设计，由于环境的多样性和复杂性，在实际中需要多加预防与指定响应的预防措施，此外，基坑开挖时由于坑内开挖卸荷造成围护结构在内外压力差作用下产生水平向位移，进而引起围护结构外侧土体的变形，造成基坑外土体或建构筑物沉降；同时，开挖卸荷还会引起坑底土体隆起，从而产生安全事故。本文主要对深基坑支护结构与变形控制进行了着重阐述，最后对其施工中主要质量控制方法进行了探讨。

关键词：深基坑支护机构变形控制方法

中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：

一、深基坑围护结构

1、基坑围护结构体系

结构体系包括板桩墙、围檩及其他附属构件。板桩墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种临时挡墙结构。

2、深基坑围护结构类型

在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、smw、组合式及土层锚杆、逆筑法、沉井等。

3、支撑结构体系

（1）内支撑一般由各种型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑等构成支撑系统，外拉锚有拉锚和土锚两种形式。

（2）在软弱地层的基坑工程中，支撑结构当土的应力传递路径是围护墙—围檩—支撑，在地质条件较好的有锚固力的地层中，基坑支撑可采用土锚和拉锚等外拉锚形式。

（3）在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。

二、深基坑变形控制

基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。

1、围护墙体水平位移：当基坑开挖较浅，还未设支撑时，墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布；随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内凸出。

2、围护墙体竖向变位：墙体的竖向变位给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害，特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程，当围护墙底下因清孔不净有沉渣时，围护墙在开挖中会下沉，地面也随之下沉。

3、基坑底部的隆起：随着基坑的开挖卸载，基坑底出现隆起是必然的，但过大的坑底隆起往往是基坑险情的征兆，因此，必须引起足够的重视，一般通过监测立柱变形来观察基坑底部土体隆起的程度。

4、地表沉降：围护结构的水平变形及坑底隆起必然会造成地表

沉降，引起周边建构筑物的变形。

三、建筑工程中基坑支护施工技术要点（1）合理选择支护施工方法：重力式挡土墙支护结构、smw桩和混合式支护结构是深基坑支护的三种主要方式，smw桩主要表现在止水性好，构造简单，型钢插入深度一般小于搅拌桩深度，施工速度快，型钢可以部分回收、重复利用；重力式挡土墙则依靠自身的重量来保证支护结构在各种压力下的平衡；混合式支护结构可以简单的理解为锚杆支护结构，借助于锚杆以及喷射混凝土面层，使基坑与支护结构形成一个整体，相互作用，保证基坑支护的安全。施工过程中应根据实际情况合理选择施工工艺，在经济的条件下尽可能的保证安全和稳定。（2）由于建筑基坑工程多在土质地基或软弱岩层地基下施工，挖土量一般都较大，应该针对具体的情况选择合理的开挖方式，一般可采用分开挖的方式进行，可以边开挖边输土，避免了在工作面处土方的堆积，提供了好的施工环境。同时，在土方开挖过程中，应对围护结构进行适当的监测，合理的控制土方开挖的速度和进程。（3）支撑体系受力明确，充分协调发挥各杆件的力学性能，安全可靠，经济合理，能够在稳定性和控制变形方面满足对周围环境保护的要求，最大限度地方便土方开挖和主体结构的快速施工。

（4）基坑支护防水技术要求：地下水是基坑支护施工中一个必须得到足够重视的问题。当地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下时，需要对基坑进行降水工作，保证正常施工，对可能出现流沙、管涌的基坑，需要制定应急预案措施。

(5)尽量减少基坑坡顶荷载：基坑边缘堆置土方、建筑材料或沿基坑边缘移动运输工具或施工机械时，会增加作用于支护结构上的荷载，一般都要求堆载及机械等离开基坑边缘有一个安全距离，并且对堆载的级别有所限制。

四、深基坑的变形控制措施

1、控制基坑变形的主要方法有：

（1）增加围护结构和支撑的刚度；

（2）增加围护结构的入土深度；

（3）加固基坑内被动区土体；加固方法有抽条加固、裙边加固及二者结合的形式；

（4）减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间，这一点在软土地区施工尤其有效；

（5）通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。

2、坑底稳定控制

（1）保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施；

（2）适时施作底板结构。

结束语：本人通过对深基坑支护结构与变形的形成原因和预防措施作了初步探讨，认为只要采取以防为主，在深基坑围护结构的勘察设计、支护结构的合理选择，施工过程中对基坑变形进行预防，严格按照设计以及规范要求，合理的进行建筑工程基坑支护的施

工，保证支护结构的稳定性和施工安全，完全可以避免出现安全隐患。