淺論基坑支護技術與支撐系統(tǒng)在土建施工中的應用

■鄭金輝 ■山西中方森特建筑工程設計研究院，山西 太原 030006

基坑是為了要滿足房屋建造的需要，在建筑房屋時于地下挖的一個坑洞。它的主要構成步驟有:土方開挖、回填、結構支護、以及降水等幾個因素。支護結構包括圍護墻、支撐(或土層錨桿)和防滲帷幕等結構體系。通過對已經建成的或者是對正在建造過程中項目的統(tǒng)計情況可以看出，大概有25%左右的施工項目都曾經出現過這樣那樣或大或小的現場故障，這也多少可以反應出基坑開挖工作其實也是一項風險系數較高的工程這一事實，它能給建筑工人的生命安全帶來很大的威脅，而且也還會人們的生產生活帶來諸多的不便。基坑開挖的問題主要表現為支護結構有可能會發(fā)生位移、破壞、坍塌和開裂、管線電纜被破壞等方面。

1 基坑主要的支護類型

1.1 土釘墻支護

土釘墻是由兩種材料構成的，即坡面鋼筋混凝土面板和植入邊坡土釘。而鋼筋混凝土面板的設計又有一定的要求，可以理解為它由鋼筋網上噴射混凝土形成;土釘則是在配以鋼筋土釘入孔注漿后制做而成的，它需要人工或者是錨桿機掏制成孔以后制作，土釘的主要特點是工期短、且工藝簡單易操作，因此具有良好經濟上的效益。當然，它也有自己的不足之處，比如在實際的運用過程中，土釘對土體其實是有著相當嚴格要求的，它要求土體必須具有良好的穩(wěn)定性，及整體性。

1.2 鋼板樁支護

由于工藝簡便易操作，鋼板樁在基坑支護結構中被廣泛的應用。我們比較常見的鋼板樁截面形式主要有U形、Z形、直腹板型。鋼板樁支護是由帶鎖口或者是鉗口的熱軋型鋼制做而成的，把鋼板樁相互連接得到的鋼板樁墻。它的優(yōu)勢顯而易見，但同時也具有一些欠缺的地方:首先，由于鋼板樁的截面小，和混凝土樁比起來更加有柔性，所以倘若支撐或錨固的措施不當，就會更容易引起加大程度的變形問題，從而形成較大安全隱患;其次，在施工的時候，由于要對沉樁進行大力度的擊打，其過程會很大的噪音，從而不便在人口密集的公共場所使用。

1.3 深層攪拌水泥樁支護

深層水泥攪拌樁指的是于機械攪拌后，在土壤中添加石灰等固化劑固化而成的樁。這類樁體的優(yōu)點主要有:一，由于是人工加固得到的土體，其擁有的強度會相應的比較大;二，由于樁體的密實性好，會擁有相對更好的防水效果;三，這類樁用到的都是相對比較便宜的材料，且有較高的安全性。但需要注意的一點是:這類樁在使用時，對基坑邊坡變形的要求會更加的嚴格些。

1.4 排樁支護

排樁支護指的是起擋土作用的，以列式間隔方式擺放的，一種鋼筋混凝土挖孔樁支護結構，往往需要在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁。它的優(yōu)點主要有:一，施工工藝成熟，人工挖空或者機械鉆孔都能實現;二，剛度大，能抵抗較大的土側壓力;三，產生的噪聲很小，對居民生活不會造成很大影響，可以在市區(qū)使用。

1.5 土層錨桿支護

土層錨桿指的是對地面或者是深開挖的地下室的墻面進行鉆孔，繼而在孔內灌進化學漿液或水泥漿，并在孔中置入鋼筋鋼絞線等抗拉材料的具有強抗拉力的一種錨桿。土層錨桿支護的優(yōu)點如下:一，由于其和土體緊密的結合在一起，所以具有較強的抗拉能力;二，不需要很大型的機械就能完成，施工較方便;三，由于在基坑內沒有橫撐，施工過程中的工作界面更加開闊。

1.6 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等復雜條件的施工環(huán)境，具有整體剛度大和防水效果好的特性，在國內外都被得以廣泛的應用。隨著施工技術的不斷發(fā)展，目前地下連續(xù)墻采用的逆作法，可以做到“兩墻合一”:也就是說它既可以在施工的時候當做圍護結構使用，同時還可以被當做地下結構外墻。地下連續(xù)墻的主要缺點有以下三點:一，開挖的難度相對來講比較大，它需要借助特殊機械的參與才能完成，因此需要較高的成本投入;二，在其施工過程中，會產生較多泥漿，嚴重污染施工現場的環(huán)境;三，逆作法施工一般在城市進行高層建筑時使用，施工現場周圍的建筑物、道路等結構相對會比較復雜，因此需要更加合理精細的施工組織設計。

1.7 錨噴網支護

噴錨網支護作為一種先進的支護加固技術，在大跨度地下工程當中得以被廣泛的使用。其工作原理是在巖土體內加入一定長度的錨桿，并使其和巖土體形成復合體，從而可以發(fā)揮錨拉的作用，使整個坡面都可以形成一個整體。從眾多的工程實踐工作中可以證實:錨噴網支護和傳統(tǒng)的現澆混凝土襯砌支護比較起來有更大優(yōu)勢。

2 結論與展望

目前在我國，基坑支護技術已經被廣泛的應用于不同地質條件的各類工程當中，且也已經積累了大量的成功經驗，甚至其中有些技術都已經達到了國際的先進水平行列。但若要是想能夠真正更好的適應當代社會經濟不斷快速發(fā)展的需求，仍然還有必要對基坑支護技術的眾多問題進行更加深入研究的，本文認為可以從以下幾個方面對基坑支護技術進行改進和提高:土層開挖和邊坡支護不配套問題;成孔注漿不到位問題;邊坡支護不符合設計要求問題;噴射混凝土厚度不夠問題;土釘或者錨桿受力程度不符合設計要求問題;工程監(jiān)理不到位等問題。綜上，要達到減少基坑支護施工事故的目的，就要擁有更加科學的設計、更加嚴謹的施工過程、以及更加嚴格的監(jiān)督管理措施，從而不斷的提高基坑支護技術，以及相應的管理水平。

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［2］李艷.淺談鉆孔灌注樁及內支撐支護技術在超大型深基坑中的應用［J］.福建建設科技，2011(03).

［3］張薔.高層建筑深基坑邊坡支護結構綜述［J］.華北水利水電學院學報，1998(01).

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