建筑工程中深基坑支护结构体系问题分析.docx

PAGE

1-

建筑工程中深基坑支护结构体系问题分析

一、深基坑支护结构体系概述

深基坑支护结构体系在建筑工程中扮演着至关重要的角色，它主要针对深基坑开挖过程中可能出现的边坡失稳、土体坍塌等风险提供有效的防护措施。随着城市化进程的加快和建筑高度的不断提升，深基坑工程日益增多，对支护结构体系的要求也越来越高。深基坑支护结构体系的设计与施工需要综合考虑地质条件、环境因素、施工工艺和经济效益等多方面因素，以确保工程的安全性和稳定性。

深基坑支护结构体系主要包括锚杆支护、支撑支护、挡土墙支护和组合支护等类型。每种类型都有其独特的结构形式和适用条件。锚杆支护利用锚杆将土体与支护结构紧密连接，形成整体抗力；支撑支护通过设置支撑系统对土体进行临时支撑，待土体稳定后再进行拆除；挡土墙支护则通过建造墙体来抵御土体的侧向压力；组合支护则是将多种支护方式相结合，以适应复杂地质条件和不同深度的基坑。

深基坑支护结构体系的设计是一个复杂的过程，需要根据具体的工程地质条件、周边环境、工程规模和施工技术等因素进行综合考虑。设计过程中，首先要进行详细的工程地质勘察，分析土体的物理力学性质、地下水位、地下管线等关键信息。然后，根据设计规范和工程实际情况，选择合适的支护结构类型和参数。施工过程中，要严格按照设计要求进行施工，确保支护结构的施工质量，防止因施工不当导致的结构破坏或安全事故。同时，还需对支护结构进行定期监测，及时发现并处理可能出现的问题，确保整个工程的安全运行。

二、深基坑支护结构体系类型及特点

(1)锚杆支护是一种常见的深基坑支护结构体系，它通过锚杆深入土体内部，将土体与支护结构紧密连接，形成整体抗力。锚杆支护适用于土层较厚、地质条件较好的深基坑工程。例如，在某大型商业综合体项目中，深基坑开挖深度达到15米，采用锚杆支护体系，锚杆长度一般在8至12米之间，锚固力可达100至200千牛。该工程通过锚杆支护成功抵御了土体的侧向压力，确保了基坑的稳定。

(2)支撑支护系统是深基坑工程中常用的临时性支护措施，主要包括钢支撑、混凝土支撑等。支撑系统通过设置在基坑侧壁的支撑构件，对土体进行临时支撑，以防止土体坍塌。以某地铁站基坑工程为例，该基坑开挖深度达到20米，采用钢支撑支护体系，支撑间距一般为1.5至2.0米，支撑结构承受的最大压力可达500至800千牛。通过支撑支护，该基坑在施工期间保持稳定，有效保证了地下交通线路的畅通。

(3)挡土墙支护是深基坑工程中常用的永久性支护结构，主要包括钢板桩、钢筋混凝土桩等。挡土墙支护通过建造墙体来抵御土体的侧向压力，防止土体坍塌。在某住宅小区基坑工程中，基坑开挖深度达到10米，采用钢板桩支护体系，钢板桩的长度一般在8至12米，最大单桩抗拔力可达300至500千牛。该工程通过挡土墙支护，成功抵御了土体的侧向压力，保证了基坑周边建筑物的安全。此外，挡土墙支护还具有施工速度快、适应性强等特点，在深基坑工程中得到广泛应用。

三、深基坑支护结构体系设计及施工要点

(1)深基坑支护结构体系设计首先需进行详细的地质勘察，获取土层分布、地下水位、岩石性质等关键数据。设计过程中，要遵循安全、经济、合理、可行的原则，选择合适的支护结构类型和尺寸。设计时，还需考虑基坑周边环境、工程规模、施工工期等因素，确保设计方案的适用性和可靠性。

(2)施工前，需对施工现场进行清理，确保施工区域平整、无障碍物。根据设计图纸和施工方案，合理布置施工机械和人员，确保施工顺序和施工进度。在施工过程中，要严格控制材料质量，确保锚杆、支撑、挡土墙等构件的强度和刚度满足设计要求。同时，要密切关注施工过程中的监测数据，及时调整施工方案，确保施工安全。

(3)施工完成后，要对支护结构进行验收，包括检查支护结构的完整性、稳定性、受力情况等。验收合格后，方可进行后续的土方开挖和主体结构施工。在整个施工过程中，要加强施工现场管理，确保施工安全、文明、有序。同时，要做好施工记录，为后续的工程维护和评估提供依据。

四、深基坑支护结构体系问题分析与解决方案

(1)深基坑支护结构体系在施工和使用过程中可能会遇到多种问题，如锚杆失效、支撑变形、挡土墙倾斜等。这些问题可能导致基坑失稳，甚至引发安全事故。针对锚杆失效问题，可以通过提高锚杆质量、优化锚杆布置、加强锚杆施工质量检查等措施来解决。例如，在锚杆施工过程中，严格控制锚杆长度、直径和锚固力，确保锚杆与土体之间的有效连接。

(2)支撑变形问题通常与支撑材料的强度和刚度不足有关。为解决这一问题，可以选择更高强度和刚度的支撑材料，如高强钢支撑或钢筋混凝土支撑。同时，加强支撑系统的设计计算，确保支撑系统的整体稳定性。在施工过程中，要严格控制支撑安装精度，避免因支撑安装不当导致的变形。

(3)挡土墙倾斜问题可能与挡土墙结构设计不合理