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【摘 要】 通过石家庄市某小区在建住宅楼施工的一些特点，在建设过程中，根据基坑开挖工程的主要特点、探讨常见的几种支护结构方式及其适用范围，并且对影响基坑支护工程的主要因素做了阐述。
【关键词】 基坑施工；基坑支护；支护方式；影响因素
引言：
石家庄市某一在建小区住宅楼建设目前正在基坑开挖阶段，而此基坑为深基坑，由于此楼盘在城市繁华地区的一个城中村改造工程，为保障基坑周围既有的高层建筑物的安全，需要采用各种方法保证基坑稳定、尽量减小基坑侧向变形。鉴于此基坑工程的特殊性，很多情况下都需要在人工支护条件下进行基坑开挖，下面就对如何合理选择合适的支护结构，如何根据该住宅楼的基坑工程的特点进行设计和施工，如何解决基坑工程施工中存在的一些问题做一下探讨。
一、基坑工程支护结构类型与特点
在施工过程中，基坑施工要根据基坑周边环境、工程地质、水文地质、开挖深度、施工设备和施工季节等条件，所采用的支护方式有以下几种方式：
1、内撑式支护结构
内撑式支护结构对保证基坑稳定和控制周围地层变形起着极大的作用，作为基坑围护结构墙体的支承，它主要由内撑体系和支护体系两部分组成。
2、放坡开挖
放坡开挖是基坑开挖常用的一种形式，适用于可塑性黏土、硬质和良好的砂性土，周围场地开阔，并且无重要建筑物，对于位移控制无严格要求的基坑施工。当施工现场条件允许时，一般情况下，当基坑深度小于3米时，可采用一次性放坡，当深度达到4米～5米时，也可采用分级放坡，在放坡开挖过程中，为了增加边坡的稳定性，可以采用堆放沙袋围护挡土或在坡脚采用短桩隔板支护。
3、土钉墙
土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在土坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。其作用与被动的具备挡土作用的围護墙不同，它起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土及非松散砂土，不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层。其优点是稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好，缺点是分层施工工期较长。
4、拉锚式支护结构
拉锚式支护结构由支护结构体系和锚固体系两部分组成。
锚固体系可分为地下拉锚式和锚杆式支护，由于锚杆具有简化支撑、改善施工条件、加快施工进度等优点，已被世界各国广泛的应用于工程实际中。
支护结构体系常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙。排桩支护结构是基坑支护设计中最常采用的一种形式，通常在桩顶浇注钢筋混凝土帽梁加以可靠连结，为了施工方便，桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和相切的密排布置形式，当有地下水或桩背有含水量较大的软土时，应在桩背专门构筑防水帷幕，防止地下水或淤泥渗漏入基坑。排桩常用的桩型有沉管灌注桩、冲（钻）孔灌注桩、人工挖孔桩等。
5、水泥土重力式挡墙支护结构
水泥土重力式挡墙支护结构工程中常采用深层搅拌法和高压喷射注浆法，即采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状重力挡墙或挡土体，保证基坑的稳定。这类支护结构常用于软黏土地区开挖深度6米以内的基坑工程中。其优点是坑内一般无支撑，便于机械化快速挖土；具有挡土和止水的双重功能；施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在施工更显出优越性，但其缺点是位移和厚度相对较大。
6、地下连续墙支护结构
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，其刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护形式，适用于地质条件差、环境复杂、大型深基坑，尤其是基坑底面以下有深层软上需将墙体插入很深的情况。随着技术的发展和施工方法及机械的改进，地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡墙围护结构，又能作为拟建主体结构的侧墙，节省了不少工程投资，取得了明显的经济效益。但是地下连续墙的施工，需要较多的机具设备，一次性投资较高，施工工艺较为复杂，技术要求高，需要施工队伍具有一定的技术水平。
二、基坑支护工程的主要影响因素
1、基坑的开挖范围及其深度
基坑开挖深度和范围的大小，是选择支护结构类型的一个重要考虑因素。一般基坑的电梯井部位会比其他的部位低，有时由于结构的要求，基坑的深度会不同，这样会造成基坑支护体从整体上处于受力不对称状态，对支护体本身不利。当开挖深度不大时，可采用悬臂式支护结构、土钉墙或喷锚支护等；开挖深度较大时，则需考虑加多层锚杆或多层支撑。
2、基坑周边的环境
随着公路的密集化和旧屋改造的进行，相当一部分基坑都是在公路中心施工，因此，该基坑开挖的变形要求非常严格。如果基坑周围场地开阔，则可选择放坡、悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构；如果场地狭窄且周围有重要设施，则选择位移小的地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。
3、地下水位
地下水对基坑开挖支护有着重要影响，地下水位的高低，关系到是否考虑基坑止水的问题。地下水的作用改变了土体以及支护结构的应力状况和受力情况，弱化了土体自身的物理力学性质和支护结构的强度。
4、基坑的支护方式和开挖顺序
基坑开挖的顺序将影响内支撑的荷载分布及变形，基坑的平面尺度越来越大，基坑开挖很难严格地按照原设计进行，这样基坑不同的支护部位将处于不同受力状态。当然，各种支护体系的受力和变形都不同，悬臂式和支挡式结构的变形状态相差很大。
5、岩土的力学指标
实际工程中很多基坑开挖的跨度已经超过150米，在此跨度范围内土的物理力学指标有时相差很大，从而造成土压力不等，影响结构受力。在土质较好的情况下可考虑土钉墙或喷锚支护等；土质较差时，则要采用桩、地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。
三、结束语
随着施工技术的不断发展，基坑工程的支护方案及施工技术也不断进步，随之出现了很多适合我国国情的，也非常实用的基坑支护方法。虽然基坑支护结构是一个非常复杂的工程，既要计算土的应力，也要考虑水的影响，而且还要考虑各种变形，根据不同的环境与地点，选择不同的支护方式，因地制宜，充分考虑施工中如何排水，如何配备施工作业设备，并必须保证施工安全。只有充分考虑各种因素各种条件，进行综合比较，才能够选出适合该工程基坑支护的优秀方案。
参考文献：
【1】徐金刚.浅谈深基坑支护的应用.建筑科学.2006，32
【2】杨淑娟，张明义等.基坑支护工程的若干问题探讨.青岛理工大学学报，2006，27（4）：23-25
【3】江正荣.建筑地基与基础施工手册.北京：中国建筑工业出版社，2005
【4】曾庆军，梁景章.土力学与地基基础.北京：清华大学出版社，2006
【5】建筑基坑支护技术规程.JGJ 120-99[s].北京：中国建筑工业出版社，1999
【关键词】 基坑施工；基坑支护；支护方式；影响因素
引言：
石家庄市某一在建小区住宅楼建设目前正在基坑开挖阶段，而此基坑为深基坑，由于此楼盘在城市繁华地区的一个城中村改造工程，为保障基坑周围既有的高层建筑物的安全，需要采用各种方法保证基坑稳定、尽量减小基坑侧向变形。鉴于此基坑工程的特殊性，很多情况下都需要在人工支护条件下进行基坑开挖，下面就对如何合理选择合适的支护结构，如何根据该住宅楼的基坑工程的特点进行设计和施工，如何解决基坑工程施工中存在的一些问题做一下探讨。
一、基坑工程支护结构类型与特点
在施工过程中，基坑施工要根据基坑周边环境、工程地质、水文地质、开挖深度、施工设备和施工季节等条件，所采用的支护方式有以下几种方式：
1、内撑式支护结构
内撑式支护结构对保证基坑稳定和控制周围地层变形起着极大的作用，作为基坑围护结构墙体的支承，它主要由内撑体系和支护体系两部分组成。
2、放坡开挖
放坡开挖是基坑开挖常用的一种形式，适用于可塑性黏土、硬质和良好的砂性土，周围场地开阔，并且无重要建筑物，对于位移控制无严格要求的基坑施工。当施工现场条件允许时，一般情况下，当基坑深度小于3米时，可采用一次性放坡，当深度达到4米～5米时，也可采用分级放坡，在放坡开挖过程中，为了增加边坡的稳定性，可以采用堆放沙袋围护挡土或在坡脚采用短桩隔板支护。
3、土钉墙
土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在土坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝土形成混凝土面板，从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。其作用与被动的具备挡土作用的围護墙不同，它起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土及非松散砂土，不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层。其优点是稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好，缺点是分层施工工期较长。
4、拉锚式支护结构
拉锚式支护结构由支护结构体系和锚固体系两部分组成。
锚固体系可分为地下拉锚式和锚杆式支护，由于锚杆具有简化支撑、改善施工条件、加快施工进度等优点，已被世界各国广泛的应用于工程实际中。
支护结构体系常采用钢筋混凝土排桩墙和地下连续墙。排桩支护结构是基坑支护设计中最常采用的一种形式，通常在桩顶浇注钢筋混凝土帽梁加以可靠连结，为了施工方便，桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和相切的密排布置形式，当有地下水或桩背有含水量较大的软土时，应在桩背专门构筑防水帷幕，防止地下水或淤泥渗漏入基坑。排桩常用的桩型有沉管灌注桩、冲（钻）孔灌注桩、人工挖孔桩等。
5、水泥土重力式挡墙支护结构
水泥土重力式挡墙支护结构工程中常采用深层搅拌法和高压喷射注浆法，即采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状重力挡墙或挡土体，保证基坑的稳定。这类支护结构常用于软黏土地区开挖深度6米以内的基坑工程中。其优点是坑内一般无支撑，便于机械化快速挖土；具有挡土和止水的双重功能；施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在施工更显出优越性，但其缺点是位移和厚度相对较大。
6、地下连续墙支护结构
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，其刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护形式，适用于地质条件差、环境复杂、大型深基坑，尤其是基坑底面以下有深层软上需将墙体插入很深的情况。随着技术的发展和施工方法及机械的改进，地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡墙围护结构，又能作为拟建主体结构的侧墙，节省了不少工程投资，取得了明显的经济效益。但是地下连续墙的施工，需要较多的机具设备，一次性投资较高，施工工艺较为复杂，技术要求高，需要施工队伍具有一定的技术水平。
二、基坑支护工程的主要影响因素
1、基坑的开挖范围及其深度
基坑开挖深度和范围的大小，是选择支护结构类型的一个重要考虑因素。一般基坑的电梯井部位会比其他的部位低，有时由于结构的要求，基坑的深度会不同，这样会造成基坑支护体从整体上处于受力不对称状态，对支护体本身不利。当开挖深度不大时，可采用悬臂式支护结构、土钉墙或喷锚支护等；开挖深度较大时，则需考虑加多层锚杆或多层支撑。
2、基坑周边的环境
随着公路的密集化和旧屋改造的进行，相当一部分基坑都是在公路中心施工，因此，该基坑开挖的变形要求非常严格。如果基坑周围场地开阔，则可选择放坡、悬臂式、桩锚式、锚拉式支护结构；如果场地狭窄且周围有重要设施，则选择位移小的地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。
3、地下水位
地下水对基坑开挖支护有着重要影响，地下水位的高低，关系到是否考虑基坑止水的问题。地下水的作用改变了土体以及支护结构的应力状况和受力情况，弱化了土体自身的物理力学性质和支护结构的强度。
4、基坑的支护方式和开挖顺序
基坑开挖的顺序将影响内支撑的荷载分布及变形，基坑的平面尺度越来越大，基坑开挖很难严格地按照原设计进行，这样基坑不同的支护部位将处于不同受力状态。当然，各种支护体系的受力和变形都不同，悬臂式和支挡式结构的变形状态相差很大。
5、岩土的力学指标
实际工程中很多基坑开挖的跨度已经超过150米，在此跨度范围内土的物理力学指标有时相差很大，从而造成土压力不等，影响结构受力。在土质较好的情况下可考虑土钉墙或喷锚支护等；土质较差时，则要采用桩、地下连续墙加锚杆或支撑支护方案。
三、结束语
随着施工技术的不断发展，基坑工程的支护方案及施工技术也不断进步，随之出现了很多适合我国国情的，也非常实用的基坑支护方法。虽然基坑支护结构是一个非常复杂的工程，既要计算土的应力，也要考虑水的影响，而且还要考虑各种变形，根据不同的环境与地点，选择不同的支护方式，因地制宜，充分考虑施工中如何排水，如何配备施工作业设备，并必须保证施工安全。只有充分考虑各种因素各种条件，进行综合比较，才能够选出适合该工程基坑支护的优秀方案。
参考文献：
【1】徐金刚.浅谈深基坑支护的应用.建筑科学.2006，32
【2】杨淑娟，张明义等.基坑支护工程的若干问题探讨.青岛理工大学学报，2006，27（4）：23-25
【3】江正荣.建筑地基与基础施工手册.北京：中国建筑工业出版社，2005
【4】曾庆军，梁景章.土力学与地基基础.北京：清华大学出版社，2006
【5】建筑基坑支护技术规程.JGJ 120-99[s].北京：中国建筑工业出版社，1999