淺談深基坑基坑支護

【摘 要】近些年來，隨著高層建筑的興起，深基坑支護技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。就目前深基坑開挖和支護的實際情況來看，局限于原有的深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論、原則以及施工工藝等已經(jīng)很難滿足其要求，因此，在施工過程中出現(xiàn)的問題不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，還造成了人員傷亡。因此，針對深基坑支護的安全問題，技術(shù)人員必須給予高度的重視。

【關(guān)鍵詞】深基； 基坑；支護；

【Abstract】in recent years， with the development of high-rise buildings， deep foundation pit supporting technology has been rapid development. At present the actual situation of deep foundation pit excavation and supporting， the original design of deep foundation pit supporting structure theory， principles and computing formula and have already can't meet the requirements， such as the construction technology， therefore， in the process of construction of a large number of accident not only caused huge economic loss， also caused the loss of life. Therefore， in view of the security problem of the deep foundation pit supporting， technical personnel must give the high attention.

【Key words】 deep foundation； Foundation pit； Support；

前言：

20世紀 90 年代以來 ，在我國改革開放和國民經(jīng)濟持續(xù)高速增長的形勢下，全國工程建設(shè)亦突飛猛進 ，為了保證建筑物的穩(wěn)定性 ，建筑基礎(chǔ)都必須滿足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高 ，其埋置深度也就越深，對基坑工程的要求越來越高 ，隨之出現(xiàn)的問題也越來越多 ，這給建筑施工、特別是城市中心區(qū)的建筑施工帶來了很大的困難。

一、 支護的類型

1.1 鋼板樁支護

鋼板樁被廣泛應(yīng)用于擋土和截水中，主要包括U形、Z形和直腹板型三種截面形式，其由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成，將其互相連接后便形成了鋼板樁墻。由于鋼板樁本身具有很大的柔性，因此，如果設(shè)置的支撐或錨拉系統(tǒng)不當就會造成過大的變形，因此，當深基坑支護深度超過7m時，不宜采用鋼板樁支護。

1.2 深層攪拌支護

這種支護主要利用水泥作為固化劑，采用機械將固化劑和軟土劑進行強制拌合，促使固化劑和軟土之間產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)而逐步硬化，從而形成具有整體性、水穩(wěn)定性以及具有一定強度的水泥土樁墻作為支護結(jié)構(gòu)。

1.3 排樁支護

將預(yù)應(yīng)力錨索、鉆孔灌注樁作為主要的擋土結(jié)構(gòu)間隔布置在擬支護坑面的一種支護形式，包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。

1.4 復(fù)合土釘綜合支護

由于復(fù)合土釘支護技術(shù)綜合了土釘墻和深層攪拌水泥土樁或高壓旋噴樁技術(shù)的優(yōu)點，因此，具有施工速度快以及經(jīng)濟實用的特點。其常使用于單層地下室且淤泥層較薄以及地下水較少的基坑。

二、 目前深基坑支護存在的問題

2.1構(gòu)設(shè)計中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當 深基坑支護結(jié)構(gòu)的安全度直接與其結(jié)構(gòu)所承擔的土壓力大小相關(guān)，由于地質(zhì)情況不僅多變且十分復(fù)雜，因此，目前要想精確的計算土壓力是十分困難的，現(xiàn)如今，大多數(shù)仍舊采用庫侖公式或朗肯公式計算深基坑支護結(jié)構(gòu)所承受的土壓力。但是一個十分復(fù)雜的問題仍舊困擾著我們，那就是如何選擇土體的物理參數(shù)，尤其針對開挖過程中的深基坑，含水率、內(nèi)摩擦角和黏聚力三個參數(shù)都是變化的，因此，對于支護結(jié)構(gòu)所承受的實際受力是很難準確的計算出來的。

2.2開挖存在的空間效應(yīng)考慮不周 對大量的深基坑開挖工程進行實測后，根據(jù)這些實測的資料表明基坑周圍向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移表現(xiàn)為中間大，兩邊小，且長邊居中位置是易發(fā)生邊坡失穩(wěn)的地方，這樣說明了深基坑開挖是一個空間問題。根據(jù)平面應(yīng)變問題主要是處理傳統(tǒng)的深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，隨著比較符合細長條的基坑，但是對于那些近似方形或長方形的深基坑而言，差別相對較大。

2.3坡面達不到設(shè)計的規(guī)范要求 一般在開挖深基礎(chǔ)或地下室深基坑的土方時，均適用機械開挖，然后經(jīng)過人工簡單的修坡后即開始擋土支護的混凝土初噴工序。但是在實際工程中，由于管理人員不到位、技術(shù)交底不明確，并且初噴前沒有進行嚴格的檢查驗收，因此，擋土支護后的基坑邊坡經(jīng)常出現(xiàn)超挖和欠挖的現(xiàn)象。

三、深基坑支護方案設(shè)計及施工中的注意事項

3.1徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念 在我國，深基坑的支護技術(shù)經(jīng)歷了近幾十年的發(fā)展，因此，通過收集一些施工過程中的技術(shù)數(shù)據(jù)，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，已經(jīng)初步摸索出了支護結(jié)構(gòu)在巖土變化的過程中其實際的受力規(guī)律，這些都為建立深基坑支護結(jié)構(gòu)的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。

3.2大力開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究 大量的實驗研究是正確理論建立的堅實基礎(chǔ)，但是由于我國至今在深基坑支護結(jié)構(gòu)方面還沒有進行科學(xué)系統(tǒng)的試驗研究，因此，講不出成功支護結(jié)構(gòu)工程的成功之處，也說不清失敗的支護結(jié)構(gòu)工程失敗的真正原因。

3.3新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法 深基坑支護結(jié)構(gòu)隨著高層建筑的飛速發(fā)展，迎來了一場新的技術(shù)革命，在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后，雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是，當前新型支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中急需要解決的問題是如何建立支護結(jié)構(gòu)型式的計算模式、如何選取計算簡圖以及如何使得設(shè)計方法更加趨于科學(xué)性。

3.4施工的組織與管理 “分層開挖、嚴禁超挖”以及“大基坑小開挖”作為深基坑開挖施工過程中必須遵循的原則，因此，為了有效控制基坑已經(jīng)開挖部分的無支護暴露的時間以及減少土體被擾動的時間和范圍，除了精心安排開挖施工分層以及分塊的部位和時間外，還應(yīng)當精心安排擋土支護的施工時間。只有這樣才能利用還沒有被挖的土體上能在一定程度上控制其自動位移的遷移，使得應(yīng)力控制土體位移和基坑支護周圍土體位移之間存在一定的相關(guān)性。

結(jié)束語：

由于建筑基坑的開挖與支護結(jié)構(gòu)涉及到了工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料以施工工藝和施工管理等眾多方面，因此，基坑工程作為一個系統(tǒng)工程，是集土力學(xué)、材料力學(xué)、水力學(xué)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)等于一體的綜合性學(xué)科。由于支護結(jié)構(gòu)也是由若干具有獨立功能的體系組成的整體，因此，為了確?；庸こ贪踩煽恳约敖?jīng)濟合理，不管是結(jié)構(gòu)設(shè)計還是施工組織都應(yīng)當從整體功能出發(fā)，協(xié)調(diào)好各組成部分的關(guān)系。

參考文獻：

[1]李鐘.深基坑支護技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（一）[J].巖土工程界，2001（01）.

[2]孫淑賢.基坑開挖伴隨應(yīng)力狀態(tài)改變對土壓力的影響[J].工程勘察，1998（03）.

[3]何頤華，楊斌，金寶森，李瑞茹，譚永堅，王鐵宏.深基坑護坡樁土壓力的工程測試及研究[J].土木工程學(xué)報，1997（01）.

[4]孫廣忠.工程地質(zhì)與地質(zhì)工程[M].北京地震出版社，1993.

[5]陳宗嚴.土釘加筋土擋土墻施工技術(shù)[M].中國建筑工業(yè)出版社，1994.