本站原创近年来,我国高层建筑发展迅速,其在高度与体量规模方面都有很大的发展,与之相应发展的是深大基坑工程,这是由于建筑使用功能,抗风抗震稳定及城市发展利用地下空间等方面要求的结果.
基坑工程的特点：1.建设环境较复杂,高层建筑多数是建造在城市地区,特别是旧城改造地段.往往出现建筑地段的周围有密集的建筑群、各类管道等市政工程设施纵横,致使施工场地狭窄,深基坑开挖时既不能放坡,同时又相邻许多永久性建筑与市政公用设施,他们对变形甚为敏感,因之对基坑的稳定性和位移控制有很高的要求.2.随着建筑规模的不断扩展与地下空间利用的大力度开发,基坑工程迅速向大深度、大面积方向发展.目前面积达到数万平方米,深度接近或超过20米的已不是少数.3.基坑工程多数做法是按临时工程对待,但其造价却是很高的.4.基坑工程设计与施工涉及到众多不确定因素.
一、基坑支护方法：
基坑支护的成功因素主要是看选择的方案在当地的地质地层条件,环境条件、基坑的深度等条件下是否最合理,最经济,最安全的,设计计算最接近实际.其支护方法有以下几种：1.悬壁式灌注桩法支档方法.
2.单支点和多支点支护法.
3.重力式挡土法（土钉喷锚网法,深层搅拌桩法,水泥土桩法.）
4.逆作法,地下工程以桩代柱施工技术.
在我省基坑支护施工中,1995年以前采用灌注桩法,1995年以来开发引进了土钉喷锚网支护法,目前多以此种方法为主.土钉是土体中进行原位加筋技术的一种,它是由水平或近水平设置于天然土活开挖形成的边坡中的加筋杆件及面层结构组成的挡土体系.该法常有钻孔注浆、打入和射入法.我省开始引用的以钻孔注浆法为主为多,它可作永久性好临时性的支档支护.该法适用于粘性土,黄土类的边坡以及地下水位低于基坑开挖深度的基坑.该方法因技术可靠,施工方便,造价比悬壁桩等支护技术降低30%以上,该法在我省的无地下水的基坑支护中广泛应用.
地下连续墙法
以潜水钻机为基本组成单元,组装成多钻头的地下连续墙成槽机,该方法可作垂直和倾斜的地下连续墙.该法在我省的秦皇岛港以及正在兴建的黄华港的港口工程中应用.
由于我省地域辽阔,地质地貌及工程地质条件复杂,受地形地貌工程地质条件的控制,地基处理及基坑在区域上有其特点.
1.山区
本区地基土分布在山区河流阶地上,以砂、砾、碎、卵石和第四纪冲洪积地层上.基坑和山坡支护多以土钉喷锚支护为主.
2.燕南平原
在本地应用最广,桩基工程量最多的是以预制砼桩为主.近几年则以承力盘桩处里地基较多.
3.太东平原
本地区主要采用土钉喷锚网法.
4.东部平原
本地区主要多采用重力式挡土法和悬壁式的灌注桩法.
二、基坑支护设计中的几个问题
过去几年间我国基坑工程事故率较高.唐业清教授曾对103项基坑事故进行过调查分析,其中包括荷载取值、基坑土体稳定等与勘查设计有关的因素综合在一起,引起工程事故者占被调查工程事故总数的48%,说明正确的勘察与设计对于工程的成功具有重要意义.
⑴深基坑工程安全等级的确定
基坑支护工程安全等级的划分是设计时的重要依据,是一难度很大的问题.根据破坏可能造成后果的严重程度进行分级,即从危及人的生命、造成的经济损失及产生的社会影响严重程度,结合地区基坑工程特点来综合考虑,就山西地区来说,结合工程实践经验总结,对本地区的深基坑工程安全等级建议如下表：
安全等级 破坏后果 深基坑工程的规模和环境
一级 很严重 H>11m；
a 邻近房屋等于、高于6层, 属重要建筑物 二级 严重 6.5≤H≤11m； H≤a≤2H；邻近为3-6层的一般建筑物. 不严重 H＜6.5m； a>2H；邻房低于3层且不重要. 注：1.H－基坑深度 a－邻近重要建（构）筑物基础及设施边缘离坑壁的距离. 2.确定安全等级时,需综合多项因素加以判别.宜按适当提高的原则确定. 3.深基坑工程的有数使用期限为半年至两年. ⑵基坑支护结构位移的控制值 基坑支护结构位移的控制标准,涉及到支护结构的稳定与保护相邻建筑环境的安全两类问题,对于本地区常用的几种支护体系,如水泥土支护结构,它属于重力式支档结构,宜用墙顶位移作为控制标准.对于桩墙支护体系,当有内支撑或锚定时,主要监控桩墙中部（一般在开挖面附近）的最大水平位移；对于悬壁式桩墙体系,也宜用顶部位移作为控制值.当支护结构产生位移时,在支护结构外测的地面相应的会产生沉降,对于基坑周围有环境保护问题时,支护体系的最大侧向位移允许值将受控于地面的最大沉降容许值.目前参考建筑地基规范于建筑物的允许沉降值来确定地面的最大沉降容许值,并结合地区已有基坑支护工程的实测数据及其对相邻地段环境的影响,综合建议支护结构最大侧向位移允许值如下表： ⑶基坑地面稳定性－地下水渗流破坏 在本地区低阶地建筑区的基坑开挖过程中,常遇到由于降水在坑内外形成水头而在坑底出现渗流破坏现象,因之需对基坑底面的稳定性,包括管涌、流土等进行评价. 基坑支护工程设计与施工是技术复杂、综合性强的系统工程,目前在理论、试验、施工诸多方面都不完善,有待研究,特别是对新技术的开发应用,如组合型支护体系、土钉墙的应用,半封半降、封降结合的基坑地下水控制等.相信经过不断探索和总结,将逐步建立安全可靠、经济合理、适合地区条件,具有地域特色的整套基坑支护设计方法与施工体系.