淺談深基坑支護(hù)技術(shù)及應(yīng)用

【摘要】隨著我國(guó)人口的不斷增加，城市人口的數(shù)量與有限的土地資源之間的矛盾愈演愈烈，為節(jié)約土地資源并滿足人們的需要，城市建筑正向著高層化的方向發(fā)展，而高層建筑要建立在大基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)之上，以抵抗地基的沉降，并增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性，而在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)受到諸多因素的影響，同時(shí)也會(huì)影響周圍的環(huán)境，因此必須采取必要的支護(hù)技術(shù)。本文介紹了幾種當(dāng)前常用的深基坑支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用場(chǎng)合，并提出深基坑支護(hù)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】深基坑；支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)人口的不斷增加，城市人口的數(shù)量與有限的土地資源之間的矛盾愈演愈烈，為節(jié)約土地資源并滿足人們的需要，城市建筑正向著高層化的方向發(fā)展，而高層建筑要建立在大基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)之上，以抵抗地基的沉降，并增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性，而在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)受到周圍建筑物、道路、地下管線等諸多因素的影響，同時(shí)在施工過(guò)程中由于改變地下水水位以及巖土的應(yīng)力，容易對(duì)周圍建筑物等造成影響，為保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全以及周圍環(huán)境的穩(wěn)定，必須在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中采取必要的支護(hù)技術(shù)，當(dāng)前用于深基坑的支護(hù)技術(shù)有很多，要根據(jù)不同的實(shí)際情況來(lái)科學(xué)選擇。

1 常見(jiàn)深基坑支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用范圍

1.1柱列式灌注樁排樁支護(hù)

排樁可采用懸臂式結(jié)構(gòu)、拉錨式結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式結(jié)構(gòu)以及錨桿式結(jié)構(gòu)等，樁與樁之間可采用相切的密集排列方式，也可采用具有一定距離的疏排式，需要根據(jù)工況不同來(lái)選擇確定，此種支護(hù)方式的側(cè)向剛度較好，可以作為很好的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但由于樁與樁之間是獨(dú)立的，因此必須在樁頂端澆筑連續(xù)的鋼筋混凝土圈梁使樁與樁之間可以有效連接，以增加其整體性，柱列式灌注樁排樁支護(hù)在施工過(guò)程中無(wú)振動(dòng)，因此對(duì)道路、周圍建筑物以及地下管線危害較少，因此適用于周圍設(shè)施較密集的場(chǎng)合，但缺點(diǎn)是施工速度慢，且由于樁與樁之間不是連續(xù)的，因此無(wú)法阻截地下水深入基坑內(nèi)部，實(shí)際工作中，可采用排樁與節(jié)水帷幕配合的方式，或者在排樁間隙和樁背面高壓注漿的方式，封堵樁間隙。

1.2地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻是在泥漿護(hù)壁的條件下在基坑內(nèi)部分槽段設(shè)置鋼筋混凝土作為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)，是一種較為普遍的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并可與內(nèi)支撐、逆作法和半逆作法結(jié)合使用，具有墻體剛度大、抗?jié)B性好、施工振動(dòng)小、噪聲低，因此可用于地下水豐富、有軟弱土層、粘土、砂土等較為復(fù)雜的施工場(chǎng)合，目前地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，據(jù)報(bào)道在我國(guó)地下連續(xù)墻的施工深度最深已經(jīng)達(dá)到80m，厚度達(dá)到1.4m，隨著施工技術(shù)的發(fā)展，在深基坑施工中作為支護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻已經(jīng)可以用作擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，增加了材料的利用效率。

1.3土釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是一種原位土體加筋支護(hù)技術(shù)，是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中在基坑土坡表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，然后向鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層，并通過(guò)深入到基坑側(cè)面土體中的土釘或其他拉錨桿與邊坡土體緊密結(jié)合，加固邊坡使其穩(wěn)定，土釘一般通過(guò)預(yù)埋置的鋼筋與注漿結(jié)合而成，土釘與混凝土面層形成很好的受力體系，具有很好的擋土作用，在施工過(guò)程中要把握分段開(kāi)挖、分段支護(hù)的原則，并要做好土釘和混凝土面層的養(yǎng)護(hù)工作。土釘墻一般適用于地下水位以下或人工降水后的粘土、粉土、雜填土基坑的邊坡支護(hù)，不適用于淤泥土及地下水位以下部分的支護(hù)，并且由于土釘需要深入到邊坡涂層內(nèi)部一定深度，因此在基坑周圍管線密集的場(chǎng)合不適用，防止設(shè)置土釘鉆孔時(shí)破壞管線。

1.4鋼板樁支護(hù)

鋼板樁是一種帶有槽口的型鋼，將其用于深基坑支護(hù)時(shí)需要在擋土位置預(yù)先打入型鋼，在基坑挖土過(guò)程中不斷將鋼板塞入型鋼槽口內(nèi)以擋土，具有施工方便、技術(shù)簡(jiǎn)單，投資少等優(yōu)點(diǎn)，可用于基坑深度不超過(guò)7米的深基坑支護(hù)，在基坑深度大于7米時(shí)會(huì)由于基坑側(cè)向應(yīng)力的增大使得鋼板樁發(fā)生變形，因此不適合用于較深基坑中，在軟土層中鋼板樁無(wú)法形成較大的支撐力，因此也不適合，除此之外，是基坑開(kāi)完完畢后鋼板樁拔出過(guò)程中會(huì)造成附近地基層變形等，降低地基的整體性能，因此很少使用。

1.5逆作拱墻

逆作拱墻是將基坑開(kāi)挖稱圓形或橢圓形等具有弧面的性質(zhì)，沿著基坑側(cè)壁逆作鋼筋混凝土拱墻，以拱墻作為基坑的圍護(hù)墻，其原理是將垂直于墻體的土層壓力通過(guò)拱墻傳遞變?yōu)榍邢蛄Γ虼艘话闱闆r下拱墻厚度不用太厚，并且不必設(shè)置錨桿或內(nèi)支撐即能達(dá)到強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，一般用于基坑深度不大于12米，并且拱墻軸線的矢跨比不小于1/8的費(fèi)淤泥質(zhì)場(chǎng)合，在地下水位以上施工時(shí)，需要配合采用人工降水或截水措施。

2 深基坑支護(hù)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

首先，在深基坑支護(hù)時(shí)既要考慮支護(hù)的效果，同時(shí)還要考慮支護(hù)工程的成本，隨著建筑高度越來(lái)越高，基坑的深度也越來(lái)越大，并且高層建筑一般都是建在建筑物、道路等密集的環(huán)境中，因此就給深基坑支護(hù)技術(shù)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)，單一的支護(hù)技術(shù)往往滿足不了深基坑的復(fù)雜性要求，因此未來(lái)的深基坑支護(hù)應(yīng)當(dāng)向著多種支護(hù)技術(shù)配合使用的方向發(fā)展。

另外，由于土釘墻支護(hù)技術(shù)的大量應(yīng)用，使得與之相配合的混凝土噴射技術(shù)得以不斷發(fā)展，當(dāng)前的噴射技術(shù)是干式噴射的方法，在施工過(guò)程中混凝土的回彈量較大，造成了一定的浪費(fèi)并污染環(huán)境，因此發(fā)展?jié)袷絿娚浠炷练椒☉?yīng)成為必然趨勢(shì)。再者，當(dāng)前的深基坑支護(hù)工程由于施工空間所限，大多數(shù)都是采用人工施工的方式，因此工作效率較為低下，可研究小型化的地下挖土機(jī)械，代替人工挖土，可大大提高工作的效率和精度。最后，預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于在控制變形方面具有較好的效果，因此可將預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于深基坑支護(hù)的邊坡土體加固，將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，深基坑支護(hù)是保證深基坑開(kāi)挖施工安全和維持基坑周圍設(shè)施穩(wěn)定的重要措施，當(dāng)前可用作深基坑支護(hù)的方法很多，本文也只是介紹了其中最常見(jiàn)的幾種，在實(shí)際工作中，要根據(jù)基坑的深度、土質(zhì)、地下水等情況并綜合考慮工程造價(jià)方面的問(wèn)題，科學(xué)選擇適合的深基坑支護(hù)技術(shù)，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，以保證基坑開(kāi)挖工作的順利實(shí)施，同時(shí)需要不斷提高深基坑支護(hù)技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的研發(fā)水平，使更科學(xué)、更先進(jìn)的技術(shù)可以用在深基坑支護(hù)中，為高層建筑的建設(shè)施工服務(wù)。

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