【摘要】支護結構的破壞或失效有多種形式，任何一種控制條件不能滿足都有可能造成支護結構的整體破壞或支護功能的喪失。支護結構方案制定時應全面考慮這些破壞因素，施工過程也要觀察和監測各種不同的破壞跡象，一旦發現問題後及時採取有效措施。
【關鍵詞】支護；結構；破壞形式；設計控制；條件
支護結構的破壞或失效有多種形式，任何一種控制條件不能滿足都有可能造成支護結構的整體破壞或支護功能的喪失。支護結構方案制定時應全面考慮這些破壞因素，施工過程也要觀察和監測各種不同的破壞跡象，一旦發現問題後及時採取有效措施。避免在某乙個環節上處理不當而造成通盤失敗。
1 支護結構構件的承載能力破壞
根據支護結構型式的不同，其構件承載能力包括：護坡樁或地下連續牆的受彎、受剪承載能力支撐和支撐立柱的承載能力；錨桿或土釘的抗拔承載力；腰梁或受力冠梁的受彎、受剪承載力；結構各連線件的受壓、受剪承載力等。在支護結構設計和施工時，這些構件應嚴格滿足有關的設計規範和施工質量要求。
2 支護結構的整體失穩破壞和土的隆起破壞
根據不同的支護型式特點，其整體失穩的破壞形式為：當樁牆一錨桿結構滑動面向外延伸發展時，使其滑動面以外的錨桿錨固長度減小，或最危險滑動面出現在錨桿以外，造成滑動面以內土體和支護結構一起滑移失穩；對於各種支護結構，由於支護結構下面土的承載力不夠，產生沿支護結構底面的滑動面，土體向基坑內滑動，基坑外土體下沉，基底隆起；重力式結構自身的抗傾覆或抗滑移能力不夠，使重力式結構傾覆或向基坑內水平滑移；土釘牆的滑弧穩定能力不足，土釘拔出，產生邊坡整體滑動；或滑動面發展到土釘以外，使土釘和土體一起滑移。
3 支護結構位移和地面沉降過大
支護結構的設計一方面要滿足其結構承載力的要求，另一方面也要滿足變形的要求，這是地基基礎問題共同的設計原則。基坑支護結構極限狀態可分為下列兩類：承載能力極限狀態：
對應於支護結構達到最大承載能力、土體失穩或過大變形導致支護結構或基坑周邊環境破壞；正常使用極限狀態：對應於支護結構的變形已妨礙地下結構施工或影響基坑周邊環境的正常使用功能。
過大變形的承載能力極限狀態和妨礙地下結構施工的正常使用極限狀態下支護結構變形的限值相對比較容易確定，但對影響基坑周邊環境的正常使用功能的支護結構變形的限值則不太容易把握。因為不同周邊環境，如建築物、道路和各種地下管線的適應能力和要求各不相同。如建築物至基坑的距離，建築物及其基礎的型式、管線和種類等都會影響到對支護結構和對地面沉降變形的要求，應根據具體情況和實際經驗做出判斷。
《建築基坑支護技術規程》為適用於各地區、各種條件下的情況，因此對此只在原則上做了如下規定：「支護結構設計應考慮其結構水平變形、地下水的變化對周邊環境的水平與豎向變形的影響，對於安全等級為一級和對周邊環境變形有限定要求的二級建築基坑側壁，應根據周邊環境的重要性、對變形的適應能力及土的性質等因素確定支護結構的水平變形限值。」以上規定沒有具體的位移和沉降指標，留給了設計人員結合實際情況和經驗進行考慮和判斷的餘地。
基坑周邊地面的過大沉降，特別是不均勻沉降會導致沉降影響範圍內建築物和道路的下沉、結構開裂、門窗變形，也會導致剛性地下管線接頭處的斷裂或損壞，嚴重時可使這些建築物、地下管線失去使用功能而報廢，而基坑周邊地面一般為不均勻沉降。影響基坑周邊地面沉降的因素主要有以下幾點：由於支護結構水平位移連帶著基坑周邊土體的水平變形和垂直變形；在地下水位高於基坑面的場地上，由於施工降水或基坑開挖引起的地下水位下降，降水影響範圍土的有效應力增加，使土層產生固結變形而引起地面下沉；由於支護結構施工對土的擾動變形，如地下連續牆或護坡樁成槽成孔時的流砂、湧泥、塌孔，錨桿或土釘成孔時孔的壓縮、塌孑l等。
特別是在砂土、軟土和有地下水滲流時較為嚴重。
4 地下水作用下土的滲透破壞
地下水位高於基坑面或場地有承壓含水層的場地上，當有水的滲流時，應防止坑底和側壁土的滲流破壞。土的滲液破壞的形式主要有流土、管湧破壞，以及基底下有承壓含水層的地層條件下使較薄的上層隔水土層被頂破而產生的突湧破壞。是否會產生滲透破壞及發生哪種形式的破壞取決於土類、土的顆粒級配、密實度及滲流的水力坡度等因素，應分別按照流土、管湧和突湧的臨界條件和計算方法進行驗算。
基坑降水或基坑側壁採用截水帷幕後，能防止側壁的滲透破壞，增加地下水的滲透路徑長度和減小基底的滲流水力坡度，從而減小滲透破壞發生的可能性。基坑下採用旋噴樁、攪拌樁等方法進行封底加固也是防止基底突湧的一種措施。
5 基坑開挖施工應重視的問題
做好施工管理工作，在施工前制定好施工組織計畫，並在施工期間根據工程進展及時作必要調整；對基坑開挖的環境效應作出事先評估，開挖前對周圍環境作深入了解，並與相關單位協調好關係，確定施工期間的重點保護物件，制定周密的監測計畫，實行資訊化施工；當採用擠土和部分擠土樁時應重視其擠土效應對環境的影響；重視支護結構的施工質量，包括支護樁(牆)、止水帷幕、支撐以及坑底加固處理等；重視坑內及地面的排水措施，以確保開挖後土體不受雨水沖刷，並減少雨水滲入；當支護體系採用鋼筋混凝土或水泥土時，基坑土方開挖應注意其養護齡期，以保證其達到設計強度；挖出的土方以及鋼筋、水泥等建築材料和大型施工機械不宜堆放在坑邊，應儘量減少坑邊的地面荷載；當採用機械開挖時，嚴禁野蠻施工及超挖，挖土機械嚴禁碰撞支撐，儘量減少施工機械對圍護結構的影響。開挖要求分層均衡開挖，在軟土地層土方開挖高差不宜超過1m；基坑開挖前應了解工程的薄弱環節，嚴格按照施工組織設計施工，並備好應急措施，做到防患於未然；注意各部門的密切協作，尤其要保護好監測點，為監測單位提供方便。
6 結束語
隨著國內高層建築和市政建設的發展，基坑支護技術已成為地基基礎領域的乙個難點、熱點問題，引起了行政技術管理部門、設計施工監理單位、建設單位及本領域眾多專家學者、工程技術人員的普遍關注，並逐漸形成為地基基礎的乙個專門領域。
參考文獻
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