深基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景

曾輝群

（廣東省第二建筑工程有限公司 廣東 汕頭 515031）

深基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景

曾輝群

（廣東省第二建筑工程有限公司 廣東 汕頭 515031）

在當(dāng)前建筑工程發(fā)展中深基坑支護(hù)技術(shù)起到了非常重要的作用，是擋土、載水，保證坑底穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素，也是保證地下工程結(jié)構(gòu)順利發(fā)展的核心內(nèi)容。雖然在建筑工程之中深基坑支護(hù)技術(shù)起到臨時(shí)支擋的作用，但是從整體角度分析，深基坑支護(hù)技術(shù)對(duì)建筑工期的順利發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。在本次研究中，筆者根據(jù)對(duì)近幾年深基坑支護(hù)技術(shù)的實(shí)踐，深入分析了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用前景。

深基坑支護(hù)技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展前景

1 前言

深基坑支護(hù)技術(shù)是工程領(lǐng)域具有使用價(jià)值的技術(shù)之一，在進(jìn)入20世紀(jì)之后，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)得到發(fā)展，有關(guān)深基坑支護(hù)技術(shù)逐漸受到國(guó)家的關(guān)注。在20世紀(jì)末端，城市化進(jìn)程加快，深基坑支護(hù)技術(shù)在原有基礎(chǔ)上引入了新的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)理念、計(jì)算方式[1]。但是由于受到人為因素與自然因素的影響，以及深基坑支護(hù)的復(fù)雜性，基坑工程發(fā)生事故的概率比較高?，F(xiàn)如今，我國(guó)國(guó)內(nèi)有超過(guò)90%以上的工程使用鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)等傳統(tǒng)的技術(shù)，這些傳統(tǒng)技術(shù)不僅安全性低，污染嚴(yán)重，并且施工工期比較強(qiáng)，加強(qiáng)對(duì)新的支護(hù)技術(shù)的探究，積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)造出適合國(guó)情的支護(hù)技術(shù)對(duì)深基坑開(kāi)挖安全起到指引作用。

2 現(xiàn)階段深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 基坑開(kāi)挖的類型

作為建筑工程之中的重要組成部分，基坑開(kāi)挖能夠保證建筑工程更加穩(wěn)定，但是如果起跑不利，則會(huì)在一定程度上導(dǎo)致建筑工程難以達(dá)標(biāo)。其中基坑開(kāi)挖的類型主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）明挖法。如果基坑深挖處于5～8m左右，那么可以采用明挖法進(jìn)行施工。其中明挖法最為突出的優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單不繁瑣，作業(yè)場(chǎng)地開(kāi)闊，可以實(shí)施大面積施工，施工速度快，施工周期短。但是卻會(huì)在一定程度上影響交通，污染當(dāng)?shù)丨h(huán)境。

（2）暗挖法。如果基坑深挖在8m以下可以采取暗挖法進(jìn)行施工，暗挖法中嘴角常見(jiàn)的方式便是鉆孔灌注以及巖土掘進(jìn)的方式，利用暗挖法所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)包括占地面積小，對(duì)周邊的環(huán)境不會(huì)造成太大的影響，并且施工安全性高，其缺點(diǎn)則為施工周期長(zhǎng)，速度慢，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境會(huì)造成污染[2]。

2.2 深基坑支護(hù)工程的分類

根據(jù)總結(jié)，筆者認(rèn)為深基坑支護(hù)工程的類型主要分為兩類：①被動(dòng)支護(hù)方法；②主動(dòng)支護(hù)方法。前者主要是避免基坑周邊的土體因?yàn)槭Х€(wěn)而出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，這種被動(dòng)支護(hù)方式會(huì)形成具有抵御性的支撐結(jié)構(gòu)，比如像擋土墻。而主動(dòng)支護(hù)方法主要包括兩種支護(hù)形式：①錨桿拉，即在基坑的外面插入錨桿，并且將基坑內(nèi)的支護(hù)結(jié)構(gòu)頭部與錨桿的頭部進(jìn)行連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，避免土體出現(xiàn)坍塌。②土模支護(hù)，主要是在部分原狀土造成擾動(dòng)的情況下，將土體修成結(jié)構(gòu)內(nèi)型輪廓狀，然后澆砌結(jié)構(gòu)。其中在近幾年全國(guó)各地的建筑之中，主動(dòng)支護(hù)方式得到有效利用。

2.3 深基坑支護(hù)主要采取的技術(shù)形式

2.3.1 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

所謂的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是由熱軋型鋼所制成的，現(xiàn)階段主要采取的鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)為U形、Z形以及直腹板型[3]。這種支護(hù)技術(shù)在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，但是由于鋼板樁在整個(gè)施工過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致地基產(chǎn)生變形，引發(fā)噪音，對(duì)周圍的環(huán)境會(huì)造成影響。所以在人口與建筑物比較密集的環(huán)境中不易采取這種支護(hù)技術(shù)，另外，由于鋼板樁自身存在缺陷，具有非常大的柔韌性，如果設(shè)置不合理，則會(huì)產(chǎn)生變形，因此如果地基超過(guò)一定深度的時(shí)候，鋼板樁支護(hù)技術(shù)則會(huì)受到限制。

2.3.2 深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)

石灰、水泥等材料是構(gòu)成深層攪拌樁技術(shù)的主要材料，利用機(jī)械作業(yè)將地基之上的土層以及水泥進(jìn)行固化結(jié)合，并且利用固化劑以及軟土所形成的物理反應(yīng)實(shí)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度性。一般而言，深層攪拌支護(hù)技術(shù)主要采用重力壩式擋墻的形式。眾所周知，水泥具有不透水性，如果間距合適那么可以優(yōu)先采用這種支護(hù)技術(shù)。

2.3.3 鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)

鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)是將混凝土添加到相應(yīng)的鋼筋之中加固，目前我國(guó)諸多建筑之中采用最頻繁的支護(hù)技術(shù)便是鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)。鋼筋自身具有非常好的承受能力，混凝土具備防水以及防滲透的能力，兩者的結(jié)合能夠真正實(shí)現(xiàn)擋土擋水防滲透的作用。

2.3.4 排樁支護(hù)技術(shù)

排樁支護(hù)技術(shù)主要是指采取樁列式間隔的方式對(duì)鋼筋混凝土挖空、鉆孔灌注樁，作為比較具有效用的擋水擋土的深層支護(hù)技術(shù)，在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。其中柱列式間隔的方式能夠?qū)⒅c柱間隔之間排列成相應(yīng)的形式，從某種意義上分析，這種排樁支護(hù)技術(shù)能夠起到擋水擋土的作用，但是在施工過(guò)程中樁與樁之間的連接必要在鋼筋混凝土的截面上進(jìn)行固定，之所以這樣設(shè)置的目的是避免顆粒與水從樁與樁之間的空隙之中滲入到坑內(nèi)[4]。除此之外，還要在樁與樁之間關(guān)注混凝土，利用旋噴樁以及深層攪拌樁等措施，從根本上保證整個(gè)深層排樁的全面性。

3 深基坑技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展前景

（1）地下支撐以及連續(xù)墻體之間受力以及變形都是比較復(fù)雜的，在計(jì)算的時(shí)候需要對(duì)周圍結(jié)構(gòu)、周圍的土體、支撐體系等因素所處的受力狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算與分析，現(xiàn)階段計(jì)算人員主要采取的計(jì)算方法是簡(jiǎn)化為平面的分析方法，這種方法比較簡(jiǎn)單，但是卻無(wú)法將整個(gè)空間的狀態(tài)進(jìn)行反映[5]。

（2）軟土或者淤泥等地質(zhì)條件下進(jìn)行施工需要對(duì)變動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行考慮，在這種環(huán)境中施工經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形等現(xiàn)象，并且相應(yīng)的支撐也會(huì)伴隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生變形，從當(dāng)前的技術(shù)條件分析，對(duì)于這種區(qū)域無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算的方式。

（3）在深基坑排樁以及地下連續(xù)體墻的結(jié)構(gòu)下，由于受到內(nèi)力的作用經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，其中在采取彈性支點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，需要對(duì)地基土水平抗力系數(shù)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，如果采取豎向彈性地基梁方法進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，需要結(jié)合彈性抗力與土的基床系數(shù)[6]。由于受到土壤地質(zhì)的影響，土壤類型的不同以及土壤性質(zhì)的不同，在特定的情況下需要對(duì)被動(dòng)區(qū)的土壤實(shí)施混凝土灌注加固的方式，并且對(duì)地基土水平抗力系數(shù)的數(shù)值進(jìn)行確定彰顯的比較重要。

4 結(jié)語(yǔ)

在建筑工程的發(fā)展中，深基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)成為了推動(dòng)工程發(fā)展的關(guān)鍵因素，但是由于其復(fù)雜性、受力狀態(tài)的不穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)選型的多樣性，均會(huì)在一定程度上導(dǎo)致整個(gè)巖土工程質(zhì)量受到影響，在科技的不斷發(fā)展下，將深基坑支護(hù)技術(shù)與科學(xué)技術(shù)相融合，促進(jìn)深基坑支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。除此之外，在深基坑開(kāi)挖受力理論的不斷完善下，在整個(gè)施工中增強(qiáng)監(jiān)測(cè)以及監(jiān)督等各種工作，從根本上做到全過(guò)程監(jiān)理，全過(guò)程監(jiān)督，才能促進(jìn)工程得到良好的效果。

[1]陳建國(guó)，胡文發(fā).深基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景[J].城市道橋與防洪，2011，01：91～94+9.

[2]楊志銀，張俊.深圳地區(qū)深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006，S2：3377～3383.

[3]趙茅澗.深基坑開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀及前景展望[J].施工技術(shù)，2014，S1：590～592.

[4]張 衛(wèi)，陳善民.新型支護(hù)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2015，01：40～42+45.

[5]李彬，楊文超.淺談深基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用展望[J].科技與企業(yè)，2015，07：139.

[6]徐希萍，楊永卿.深基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].福建建筑，2008，02：34～36.

TU753

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1673-0038（2015）37-0119-02

2015-8-28