基坑支护在工程勘察中的设计应用

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1、基坑支护在工程勘察中的设计应用摘要：下文结合实际案例提出了对基坑工程的勘察要求，同时就基坑支护型式及基坑支护结构设计原则的理解进行了分析。　　关键词：基坑工程勘察设计建筑　　　　近年来，随着建筑高度和工程规模的增加，根据构造及使用要求，基础埋深随之增加，城市地价不断攀升，地下空间利用率随之提高，使高层建筑地下室层数越来越多，地下室的埋深也越来越大。　　1基坑工程的特点　　（1）基坑工程造价较高，但它是临时工程，一般不愿投入较多资金，其安全储备相对较小，容易留下工程隐患。可是，一旦出现事故，处理十分困难，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。　　（2）岩土性质千变万化，地质埋藏条件和水文地质条件

2、的复杂性、不均匀性，往往造成勘察所得的数据离散性很大，难以代表土层的总体情况，因此精确度较低，给基坑工程的设计和施工增加了难度。　　（3）基坑工程包含挡土、支护、防水、降水、挖土等许多紧密联系的环节，其中的某一环节失效将会导致整个工程的失败。又由于技术复杂，涉及范围广，变化因素多，事故频繁，是建筑工程中最具有挑战性的技术工作，同时也是降低工程造价，确保工程质量的重点。　　（4）随着城市化进程的加快，建设用地越趋珍贵，永久用地、临时用地的征用难度越来越大、建筑密度大、人口密集、交通拥挤、场地狭小等，使基坑工程施工的条件受到极大制约。　　（5）在软土上、高水位及其他复杂场地条件下开挖基坑，很容易产

3、生土体滑移、基坑失稳、桩体变化、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流砂以致破损等病害，对周边建筑物、地下构筑物及管线的安全造成很大威胁。　　（6）基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常需经历多次降雨、周边堆载、振动、施工失当等许多不利条件，其安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。　　2基坑工程的勘察要求　　在工程勘察中，业主为节省投资，往往对影响基坑工程这类临时设施的工程地质和水文地质条件的调查的广度和深度不够，而设计者也往往只专注于主体建筑物的地基基础设计的资料的搜集和研究。尽管设计对基坑安排了钢板桩或水泥搅拌桩支护及井点降水措施，但开挖时终因基坑内管涌过大无法控制流沙

4、涌出而中断，只能另行寻求其它支护、封底方案，不但延误了工期，且增加了基坑临时工程费用数百万元。　　因此，业主、设计者对工程勘察的广度和深度应有足够的重视，在主体建筑地基的初步勘察阶段，应根据岩土工程条件，搜集工程地质和水文地质资料，并进行工程地质调查，必要时可进行少量的补充勘察和室内试验，提出基坑支护的建议方案。在建筑地基详细勘察阶段，对需要支护的工程宜按下列要求进行勘察工作：　　（1）勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外按开挖深度的1～2倍范围内布置勘探点，当开挖边界外无法布置勘探点时，应通过调查取得相应资料，对于软土，勘察范围尚宜扩大；　　（2）基坑周边勘探点的

5、深度应根据基坑支护结构设计要求确定，不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层；勘探点间距应视地层条件而定，可在15～30m内选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明分布规律。　　（3）场地水文地质勘察应达到以下要求：　　1）查明开挖范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况，查明各含水层（包括上层滞水、潜水、承压水）的补给条件和水力联系；　　2）测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径；　　3）分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，提出应采取的措施。　　（4）岩土工程测试参数宜包含下列内容：　　1）土的常规物理试验指标；　　2）土的抗剪强度指标；　　3）室内或原

6、位试验测试土的渗透系数；　　4）特殊条件下应根据实际情况选择其它适宜的试验方法测试的参数。　　（5）基坑周边环境勘查应包括以下内容：　　1）查明影响范围内建（构）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；　　2）查明基坑周边的各类地下设施，包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状；　　3）查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排泻情况，地下水管渗漏情况以及对基坑开挖的影响程度；　　4）查明基坑四周道路的距离及车辆载重情况。　　（6）在取得勘察资料的基础上，针对基坑特点，应提出解决下列问题的建议：　　1）分析场地的地层结构和岩土的物理力学性质；　　2

7、）地下水的控制方法及计算参数；　　3）施工中应进行的现场监测项目；　　4）基坑开挖过程中应注意的问题及其防治措施。　　3基坑支护的设计要求　　（1）建筑基坑常用的支护结构型式有放坡、土钉墙、水泥土墙及排桩、地下连续墙等。就笔者所在地区的工程而言，近年来，水泥土、排桩、地下连续墙的使用越来越普遍。　　（2）在保证不出现失稳的条件下，还要控制位移量，将变形控制在一定范围内，不能影响周边建筑物的正常安全