談深基坑支護

李元杰 張向東

(遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院，遼寧 阜新 123000)

1 深基坑支護的意義

深基坑在施工過程中事故頻發(fā)，而且事故發(fā)生時，極容易造成群體的死傷，危害極大。深基坑支護的存在，就是為了保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，確保相鄰的建筑物、道路、地下管線的安全。深基坑支護的主要作用是支撐土壁。

2 深基坑支護的現(xiàn)狀

我國是一個人口大國，但是相對的人均占地面積來說就比較少，為了滿足人們的需求，建筑開始向高處，向深處發(fā)展。隨著城鎮(zhèn)超高層和中高層建筑的大量涌現(xiàn)，地下空間問題也走向發(fā)展，尤其是20世紀(jì)90年代以來,基坑開挖與支護問題已成為我國建筑業(yè)界的熱點問題之一，城市地下空間開挖技術(shù)得到了長足發(fā)展和提高。在20世紀(jì)80年代初，中國進入了現(xiàn)代化建設(shè)和地鐵建設(shè)的高潮。在中國沿海地區(qū)軟土的情況下，國內(nèi)學(xué)者進行了大量的理論分析的計算方法，比如余志成、施文華研究的深基坑支護設(shè)計與施工方法；劉建航院士和侯學(xué)淵教授講述的沿海軟土地基環(huán)境下基坑工程施工方法；應(yīng)惠提出的估計深基坑圍護結(jié)構(gòu)位移和控制方法都在實踐中得到了大量的實踐和經(jīng)驗。

3 深基坑支護中的技術(shù)應(yīng)用

1)鋼板樁支護。鋼板樁是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼定制而成。鋼板支護的形狀類似于U型鋼，但是比U型鋼更深，截面大致呈現(xiàn)梯形。鋼板樁支護技術(shù)有一定的局限性，且對建筑工程變形的要求不高。

2)深層攪拌支護。深層攪拌支護技術(shù)是用深層攪拌機將噴出的水泥漿固化劑與地基進行強制攪拌形成水泥土樁，硬化后便可形成具有一定強度的壁狀擋墻，可以擋土又可做隔水帷幕。一般為兩排，樁徑500 mm，間距350 mm，樁與樁互相咬合，以達到止水目的。一般來說使用這項技術(shù)時，深基坑開挖深度不宜超過6 m。

3)排樁支護。排樁支護是由成隊列式間隔布置的鋼筋混凝土人工挖孔樁，鉆孔灌注樁，沉管灌注樁等形成的擋土結(jié)構(gòu)。排樁可根據(jù)施工情況為懸臂式支護結(jié)構(gòu)、拉錨式支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護結(jié)構(gòu)和錨桿式支護結(jié)構(gòu)。柱列式灌注樁是主要的排樁支護方式，在擋土方面具有很好的效果，但在各樁之間的聯(lián)系必須在樁頂澆筑較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠聯(lián)接。可用于地下室2層～3層，周邊沒有地鐵等特殊需要保護的深基坑。

4)地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻是在泥漿護壁條件下在地下筑成的一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁，作為截水、防滲、承重、擋水結(jié)構(gòu)。早期的地下連續(xù)墻多用于大壩的防滲墻，一般是在地下先鑿出一條溝槽，然后澆灌混凝土以形成一透水性很低的薄膜，其目的主要是隔水。中國的成槽機械發(fā)展得很快,不再單純地用于防滲或擋土支護，越來越多地作為建筑物的基礎(chǔ),墻體材料已經(jīng)由過去以混凝土為主的局面而轉(zhuǎn)向多樣化發(fā)展。

5)土釘支護。深基坑邊坡往往不穩(wěn)定，需要進行進一步的加工和固定，在實際過程中，經(jīng)常使用的方法就是使用土釘。土釘能夠使邊坡土層的穩(wěn)定性得到提升。在基坑開挖坡面，用機械鉆孔或洛陽鏟成孔，孔內(nèi)放鋼筋，并注漿，在坡面安裝鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，使土體、鋼筋與噴射混凝土面板結(jié)合，成為深基坑。土釘支護適用于基坑深度12 m以內(nèi)的基坑工程。

6)土層錨桿支護。土層錨桿簡稱土錨桿，是在深基坑還沒有開挖的情況下鉆孔，達到一定深度時，放入鋼筋、鋼管等材料，然后注入泥漿或者化學(xué)漿，使之成為抗拉力強的錨桿。土錨桿可以增加支撐結(jié)構(gòu)的承受力。

7)護坡樁。護坡樁施工技術(shù)可以在深基坑施工過程中起到支撐和擋水的作用。護坡樁就是沿基坑邊打的防止邊坡坍塌的樁，通常是在邊坡放坡有效寬度工作面不夠的情況下采用的措施，可以防止鄰近的原有工程基礎(chǔ)位移、下沉，可以使坡比最大化。

4 深基坑支護中存在的問題

1)不能有效結(jié)合深基坑開挖的空間效應(yīng)。深基坑在開挖過程中，一旦水平方向上發(fā)生位移，也會導(dǎo)致基坑內(nèi)部可能會發(fā)生水平位移，并且是中間大兩邊小的位移?；邮且粋€空間意義上的存在，但是在考慮支護的時候，往往總是以平面圖紙作為模擬的方法，這樣就不能使基坑內(nèi)部空間得到有效的利用。

2)對土體缺乏科學(xué)取樣。在深基坑支護過程中，由于考慮到所處地區(qū)不同，所處環(huán)境不同，深基坑所在的土地也不盡相同。在支護過程中需要對土壤進行盡可能多的取樣調(diào)查，全面分析所處土地。

3)邊坡的修理不符標(biāo)準(zhǔn)。在具體的施工過程中，往往講求施工效率，導(dǎo)致施工方對現(xiàn)場管理不夠，并且施工的機械設(shè)備也可能存在不合理的情況，導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)超挖或者欠挖的情況，使邊坡達不到標(biāo)準(zhǔn)水平，給深基坑支護施工帶來一定的影響。

5 深基坑支護的改良

1)優(yōu)化嵌固深度。在深基坑中，樁體本身的嵌固長度影響著支護的效果。嵌固的長短不僅僅決定了經(jīng)濟成本，更重要的是對其安全性有很大的影響。因此，科學(xué)的嵌固既能保障安全性，又有經(jīng)濟性。

2)優(yōu)化樁體。樁體在排列的時候?qū)χёo的影響也是顯而易見的，因此排樁在排列的時候就要有一定的規(guī)律，排樁的排布，可以決定土體受力的情況，如果樁體的排列疏松，就會讓土體的受力變大，容易造成土體脫落，從而使排樁喪失支護能力；如果排列過于稠密，會使土體喪失正常的作用。所以，在設(shè)計樁體時，要用科學(xué)的方法，確保樁體之間的距離，使樁體和土體有效的結(jié)合。

3)優(yōu)化設(shè)計基坑加固。深基坑是所有步驟的前提，因此在深基坑的設(shè)計時就要充分考慮到后續(xù)的工作，因此在基坑施工中要保證穩(wěn)定性，把基坑的加固和位移的控制結(jié)合起來。

4)加強施工計劃合理性。在基坑開挖前，為了保證順利施工，需要安排專業(yè)的技術(shù)人員對現(xiàn)場進行全面的考察，并交給設(shè)計人員，從而加強施工計劃的合理性。在施工過程中對施工流程進行不斷的優(yōu)化，形成可靠、全面的施工計劃。

6 結(jié)語

深基坑支護在很大程度上決定著基坑最終的走向與安全問題，支護問題得到廣泛應(yīng)用的同時，也更要注意科學(xué)的方法，在施工過程中嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的對待問題，保證深基坑支護能夠達到最終的目的。