建筑工程中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)研究

景利帆

摘要：在現(xiàn)階段，我國(guó)的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)取得了突出的進(jìn)步和發(fā)展。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式的不斷變化和改革給建筑業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在建筑工程施工中，深基坑支護(hù)施工作為一個(gè)重要組成部分，具有深度大、規(guī)模大、面積小、距離近等特點(diǎn)，可以提高建筑工程的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)在，建筑工程深基坑支護(hù)施工仍存在許多問(wèn)題。如果不及時(shí)改善，建筑工程的整體質(zhì)量水平將受到影響。所以，企業(yè)應(yīng)采取有效的建設(shè)對(duì)策，促進(jìn)中國(guó)建筑業(yè)的更快更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)；地連墻；應(yīng)用

1 引言

為了給更多人創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，建筑業(yè)應(yīng)不斷優(yōu)化自身技術(shù)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的質(zhì)量和安全保障?；庸こ虖V泛應(yīng)用于各種建筑工程，如地鐵車站施工，房屋建筑，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，基坑施工過(guò)程可用于周邊建筑物的變形。所以，應(yīng)高度重視基坑開(kāi)挖的穩(wěn)定性?；臃€(wěn)定性評(píng)價(jià)因素主要包括三個(gè)方面：地基沉降、地下水平位移和坑底隆起。

地下連續(xù)墻在基坑圍護(hù)中的應(yīng)用越來(lái)越多。隨著社會(huì)的發(fā)展，地下連續(xù)墻逐漸取代傳統(tǒng)的施工方法，地下連續(xù)墻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程結(jié)構(gòu)中，其施工和質(zhì)量越來(lái)越受到重視，在實(shí)際施工中應(yīng)明確施工關(guān)鍵的特殊質(zhì)量控制方案，把隱患扼殺在萌芽狀態(tài)，可以保證地下連續(xù)墻施工質(zhì)量、縮短工期、提高效率。

2 理論分析

在基坑工程中，地下墻的插入比是坑底下方地下墻的插入深度與基坑開(kāi)挖深度之間的比值。在挖掘深度一定的條件下，插入比的調(diào)整是地下墻的嵌固深度的變化?？颖谕翆由疃燃由睿颖跓o(wú)挖掘土壤的影響范圍擴(kuò)大，坑底隆起增加。在增加插入比的過(guò)程中，墻體兩側(cè)土壤與水壓之間的間隙減小，因此地下墻的水平位移和墻外土體的垂直變形呈下降趨勢(shì)。

3 工程背景及計(jì)算參數(shù)

某條鐵路線的西站是這次測(cè)試的主題。 該站的開(kāi)挖深度為17m，基坑周圍采用800mm厚的墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)三道內(nèi)部支撐（包括傾斜支撐和相對(duì)支撐）：第一道內(nèi)部支撐由800mm×1000mm混凝土支撐；第二道和第三道支撐由鋼管支撐。

支撐結(jié)構(gòu)的范圍通常為0.6～1.2，所以，在其他給定條件下的施工條件和支撐參數(shù)下，數(shù)值模型假設(shè)的插入比分別為0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1和1.2條件下的基坑穩(wěn)定性。

4數(shù)值模擬分析

4.1 數(shù)值模型建立

實(shí)體模型和結(jié)構(gòu)單元是模型建立的兩部分。其中，實(shí)體模型部分包括土體和地下連續(xù)墻；結(jié)構(gòu)單元部分包括混凝土支撐和鋼管支撐。計(jì)算的本構(gòu)模型選取庫(kù)倫-摩爾模型。

根據(jù)對(duì)稱原理，計(jì)劃選擇實(shí)際工程規(guī)模的1/2進(jìn)行分析。但是，考慮到基坑的實(shí)際長(zhǎng)度過(guò)大，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)選擇30m長(zhǎng)的基坑進(jìn)行分析?；拥拈_(kāi)挖深度為17m，寬度為20m。局部開(kāi)挖土壤將明顯影響局部有限范圍，約為開(kāi)挖空間跨度的3～5倍。同時(shí)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)地表沉降的主要影響區(qū)域?yàn)殚_(kāi)挖深度的2倍，次要影響區(qū)域?yàn)殚_(kāi)挖深度的2～4倍。所以，選擇基坑周圍60m土體，模型尺寸為140m×90m×30m，共有40716個(gè)單元和44550個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖1所示。

4.2地表沉降特征分析

地下墻外的地表沉降呈現(xiàn)“U形”曲線，即隨著土壤與坑壁距離的增加，沉降逐漸減小。表面沉降曲線示于圖2中體現(xiàn)。

地表沉降規(guī)范監(jiān)控值是30mm。當(dāng)插入比設(shè)置成0.4，0.5或0.6時(shí)，地表最大沉降超出規(guī)范監(jiān)控值；地連墻插入比是0.7時(shí)，剛好達(dá)到規(guī)范監(jiān)控值。表面沉降曲線為U型，最大沉降發(fā)生在離坑壁10-20m的范圍內(nèi)。當(dāng)與坑壁的距離超過(guò)40m（2.5h）時(shí)，表面沉降很小，即表面沉降基本上不受基坑開(kāi)挖的影響。當(dāng)插入比改變時(shí)，最大下沉也隨之變化。

4.3 坑底隆起特征分析

坑底隆起是由于基坑開(kāi)挖的卸荷效應(yīng)。隨著開(kāi)挖深度的增加，坑底的回彈更大。如圖3所示。在圖中，坑底的隆起曲線呈“U型”，隆起過(guò)程屬于塑性隆起?？拥茁∑鹆孔钚∈?7.48cm，最大26.98cm。盡管坑底隆起改變較小，但依然呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。地連墻插入比由0.4增大至0.6時(shí)，坑底隆起改變最顯著，從17.48cm增大到24.24cm。

4.4 地連墻水平位移特征分析

在基坑工程施工前，采用厚度為800mm的地面墻支護(hù)，地連墻處于穩(wěn)定狀態(tài)。隨著坑內(nèi)土體的開(kāi)挖，地連墻在墻內(nèi)的土體中卸荷，墻外的土體被擠入凹陷中。插入比由0.6增大到1.0的過(guò)程，在整個(gè)調(diào)整過(guò)程中斜率最大，即地連墻最大水平位移減小較明顯。模擬結(jié)論與現(xiàn)有基坑工程維護(hù)結(jié)構(gòu)插入比集中在0.7～0.9的工程實(shí)際基本一致。

5 結(jié)語(yǔ)

地下連續(xù)墻是地下工程的先進(jìn)結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)。地連墻插入比的改變對(duì)地表沉降、坑底隆起以及地連墻的最大水平位移均有一定的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃慶鋒.建筑工程施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].四川水泥，2018，（07）：130

（作者單位：北京城建中南土木工程集團(tuán)有限公司）