前言：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑業(yè)呈現(xiàn)出蒸蒸日上的景象，目前建筑物呈現(xiàn)高、新、深等特征，建筑物的建設(shè)和施工中越來(lái)越多地涉及基坑的開(kāi)挖和支撐，特別是近幾年來(lái)高層建筑和深層地下建筑的大量普及，對(duì)基坑的研究和施工提出了新的課題。一些地區(qū)由于規(guī)劃和設(shè)計(jì)的原因，基坑的邊緣距離房道路和建筑物非常近，有的地區(qū)兩者間相距不足十米，這為施工帶來(lái)的極大的影響和安全上的隱患;隨著新科新工藝和新材料的應(yīng)用，原有的基坑支撐理論和施工工藝發(fā)生重大的該變;有的施工人員素質(zhì)低下造成安全隱患，這些負(fù)方面的因素會(huì)對(duì)基坑施工造成影響，容易引發(fā)工程事故的出現(xiàn)，對(duì)建設(shè)造成巨大的損失。加強(qiáng)基坑支護(hù)的安全問(wèn)題的研究是工程技術(shù)和施工人員應(yīng)予以高度的焦點(diǎn)。

　　1.基坑支護(hù)施工中的負(fù)面因素

　　1.1 基坑施工前期準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)工作存在不足。首先，在基坑設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中支撐結(jié)構(gòu)與實(shí)際受力差距較大，基于極限平衡力量設(shè)計(jì)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是目前普遍采用的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，這種靜態(tài)的計(jì)算在現(xiàn)實(shí)施工中存在一些缺點(diǎn)和疏漏，第一，基坑開(kāi)挖后，隨著時(shí)間的流逝，土體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度發(fā)生改變，特別是水分的流失容易引起土體物理性質(zhì)的改變;第二，支護(hù)結(jié)構(gòu)本身也存在這形變的可能，這種形變會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)失去應(yīng)有的作用;第三，理論上的支持結(jié)構(gòu)安全系數(shù)與實(shí)際差距較大。其次，在基坑的設(shè)計(jì)和施工中對(duì)建筑和地質(zhì)物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)，含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力這三個(gè)參數(shù)在設(shè)計(jì)和施工中非常難于確定，在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果對(duì)地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn)，將對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。土力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：內(nèi)磨擦角值相差5°，其產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力不同;原土體的內(nèi)凝聚力與開(kāi)挖后土體的內(nèi)凝聚力，則差別更大。施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同，對(duì)土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。最后，基坑土體的地質(zhì)取樣存不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，按照操作規(guī)范，進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，必須按國(guó)家要求對(duì)土體進(jìn)行鉆探取樣進(jìn)行分析，確定土體的各項(xiàng)物理力學(xué)參數(shù)，為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提拱可靠的依據(jù)。在現(xiàn)實(shí)施工中，一些施工單位為了節(jié)約時(shí)間、為減少勘探的工作量和降低工程造價(jià)，采用簡(jiǎn)化和敷衍的辦法，減少鉆孔的數(shù)量，這導(dǎo)致取得的土樣具有一定的隨機(jī)性和不完全性，這導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也就不一定完全符合實(shí)際的地質(zhì)情況。

　　1.2 基坑施工中存在的不足。首先，空間效應(yīng)考慮不周，基坑開(kāi)挖中大量的實(shí)測(cè)資料表明：基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。深基坑邊坡的失穩(wěn)，常常以長(zhǎng)邊的居中位置發(fā)生。這足以說(shuō)時(shí)深基坑開(kāi)挖是一個(gè)空間問(wèn)題。傳統(tǒng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是按平面應(yīng)變問(wèn)題處理的。對(duì)一些細(xì)長(zhǎng)條基坑來(lái)講，這種平面應(yīng)變假設(shè)是比較符合實(shí)際的，而對(duì)近似方形或長(zhǎng)方形深基坑則差別比較大。所以，在未進(jìn)行空間問(wèn)題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)開(kāi)挖空間效應(yīng)的要求。其次，施工中建設(shè)者素質(zhì)不高，沒(méi)有對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要性有足夠的認(rèn)識(shí)，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建工作存在缺陷，這導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)存在安全上的隱患。最后，一些管理和監(jiān)管部門對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的管理失當(dāng)，將支護(hù)結(jié)構(gòu)看成整個(gè)施工中可有可無(wú)的部分，沒(méi)有正確的認(rèn)識(shí)、管理和監(jiān)督，這對(duì)整個(gè)施工帶來(lái)工程事故的隱患。

　　2.基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)及施工中的控制要點(diǎn)

　　2.1 徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

　　近十幾年來(lái)，我國(guó)在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，收集了施工過(guò)程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù)，已初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的規(guī)律，為建立深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是，對(duì)于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)外至今尚沒(méi)有一種精確的計(jì)算方法，多數(shù)是處于摸索和探討階段，我國(guó)也沒(méi)有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。土壓力分布還按庫(kù)倫或朗肯理論確定，支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力懸殊較大，既不安全也不經(jīng)濟(jì)。由此可見(jiàn)，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”，而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念，逐步建立以施工監(jiān)測(cè)為主導(dǎo)的信息反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系。這是設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)科研攻關(guān)的方向。

　　2.2 建立變形控制的新的工程設(shè)計(jì)方法

　　目前，設(shè)計(jì)人員用的極限平衡原理是一種簡(jiǎn)便實(shí)用的常用設(shè)計(jì)方法，其計(jì)算結(jié)果具重要的參考價(jià)值。但是，將這種設(shè)計(jì)方法用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，只能單純滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，而不能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的變形而造成的，由此可見(jiàn)，評(píng)價(jià)一個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣，不僅要看其是否滿足強(qiáng)度的要求，而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題，關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實(shí)際，在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時(shí)，應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問(wèn)題。

　　2.3 力開(kāi)展支護(hù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究

　　正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上。但是，在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面，我國(guó)至今尚未進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程成功了，也講不出具體功之處;一些支護(hù)結(jié)構(gòu)工程失敗了，也說(shuō)不清失敗的真實(shí)原因。在支護(hù)工程施工的過(guò)程中積累的技術(shù)資料很豐富，但缺少科學(xué)的測(cè)試數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行科學(xué)分析，不能上升到理論的高度，這是一個(gè)很大的缺陷。

　　2.4 探索新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法

　　目前，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展，即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開(kāi)挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護(hù)結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以，建立新型支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，已成為深基坑工程技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。