芻議深基坑圍護(hù)技術(shù)探析

1、芻議深基坑圍護(hù)技術(shù)探析摘要、：本文介紹深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇，并對支護(hù)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞、深基坑、支護(hù)、基坑圍護(hù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)類型選擇一、前言隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快，伴隨而來的是城市建設(shè)用地日益減少，現(xiàn)在已受到政府和社會各界的廣泛關(guān)注。由于建筑結(jié)構(gòu)主體越來越高，建筑基坑越來越深，并且很多建筑工程深基坑邊坡緊鄰建筑物。復(fù)合土打墻成功解決了基坑邊坡的強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題。其施工周期短，與挖土同時進(jìn)行，很少占獨(dú)立工期。二、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)是指未加任何支撐或錨，僅靠嵌入基坑底下一定深度的巖土體平衡上部土體的主動土壓力、地面荷載以及水壓力的支護(hù)結(jié)構(gòu)。有排樁、

2、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。對于該種支護(hù)結(jié)構(gòu)，其嵌入深度至關(guān)重要。由于基坑底以上部分呈懸臂狀態(tài)，無任何支點(diǎn)的作用，樁頂位移及構(gòu)件彎矩值比較大，對支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求較高。因此，這種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式主要用于土質(zhì)條件較好、基坑深度不大及對基坑水平位移要求不很嚴(yán)格的基坑。在軟土場地中不宜大于5m2 內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)是由擋土結(jié)構(gòu)和內(nèi)支撐系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)形式。擋土結(jié)構(gòu)主要承受基坑開挖所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，一般采用排樁和地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。內(nèi)支撐為擋土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定提供足夠的支撐力，直接平衡兩端圍護(hù)結(jié)構(gòu)上所承受的側(cè)壓力，常用的有鋼支撐和鋼筋混凝土支撐。內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)形式主要用于市政工程施工。3 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)土釘墻又稱為土釘支護(hù)技術(shù)，它是在原

3、位土中設(shè)置密集的土釘，并在土邊坡表面構(gòu)筑鋼絲網(wǎng)噴射混凝土面層，通過土釘、面層和原位土體三者的共同作用而支護(hù)邊坡或邊壁。土釘墻體同時也構(gòu)成了一個就地加固的類似重力式擋土結(jié)構(gòu)。與已有的各種支護(hù)方法相比，它具有施工容易、設(shè)備簡單、需要場地小，開挖與支護(hù)作業(yè)可以并行、總體進(jìn)度快、成本低，以及無污染、噪聲小、穩(wěn)定可靠、社會效益與經(jīng)濟(jì)效益好等許多優(yōu)點(diǎn)，因而在國內(nèi)外的邊坡加固與基坑支護(hù)中得到了廣泛迅速的應(yīng)用。三、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型選擇1選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的依據(jù)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇是否合理，考慮的因素是否全面，對基坑支護(hù)工程起到?jīng)Q定性作用?；又ёo(hù)圍護(hù)及撐錨方法較多，每一種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，有的速度快，有的經(jīng)濟(jì)

4、，有的噪音小，有的用電量小等，可結(jié)合現(xiàn)場具體的情況來確定。（ 1）工程用地紅線圖，建筑平面布置總圖以及相鄰建筑物的平、立、剖面和基礎(chǔ)圖等；基坑的尺寸，基坑場地的形狀、深度和寬度等?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)所受的荷載。（ 2）場地和邊坡的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察資料；（ 3）邊坡環(huán)境資料；對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工（噪音、振動、地面污染）的要求；（ 4）施工技術(shù)、設(shè)備性能、施工經(jīng)驗(yàn)和施工條件等資料；2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇原則支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè)備和施工季節(jié)等條件綜合考慮，做到因地制宜，因時制宜，合理設(shè)計，嚴(yán)格控制，使方案具有創(chuàng)造性和靈活性。3 選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)體系要點(diǎn)（ 1）粘

5、性土顆粒較細(xì)，具有一定粘聚力，強(qiáng)度隨含水量可能變化。在多數(shù)情況下，地下水位深，不需要采用防水、降水措施。如果場地開闊，可選擇放坡、懸臂式、樁錨式、錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu)；如場地狹窄，可選擇排樁、地下連續(xù)墻加錨桿的支撐方案?；A(chǔ)開挖后，開挖深度不大可采用懸臂式支護(hù)或土釘墻；開挖深度較大時，可考慮多層錨桿或多層支撐。假如土質(zhì)情況較好，可考慮土釘或噴錨支護(hù)。土質(zhì)較差，可用樁、地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護(hù)方案。（ 2）軟土具有強(qiáng)度低、壓縮性大、滲透性小、荷載作用變形大等特點(diǎn)，且周圍環(huán)境復(fù)雜，故軟土地區(qū)深基坑開挖，應(yīng)注意安全。如基坑周圍場地開闊，上部采用分臺階放坡，下部采用擋土墻支護(hù)，或懸臂式、樁錨式、錨拉式支護(hù)

6、結(jié)構(gòu)；如場地狹窄，則必須采用能夠相應(yīng)控制地面位移與沉降的支持結(jié)構(gòu)，并且做好防水處理?；A(chǔ)開挖深度均較大，可設(shè)置排樁、地下連續(xù)墻或其它支護(hù)結(jié)構(gòu)加防水帷幕。較大范圍開挖時，也可采用復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)，排樁及單、多層錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)加防水帷幕。（ 3）硬質(zhì)地基基坑開挖一般是止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)和非止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)并行使用。因?yàn)橛操|(zhì)地基地層具有緊密、承載能力高和壓縮性低等特點(diǎn)，一般不致引起開挖面隆起、沙涌出及因降水而導(dǎo)致周圍地面沉降水現(xiàn)象發(fā)生，從設(shè)計安全性、施工可行性和造價經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮，在硬質(zhì)地基埋藏較淺的地區(qū)，采用非止水性支護(hù)結(jié)構(gòu)往往更合理。如地表與硬質(zhì)土層中有一層較厚的軟土層，且地下水位較高時，則應(yīng)才用止

7、水性支護(hù)結(jié)構(gòu)四、深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展1 采用動態(tài)設(shè)計方法對于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，目前沒有統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計仍采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”，計算結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力有較大的差距，即不安全也不經(jīng)濟(jì)。目前，巖土工作者對探討和建立動態(tài)設(shè)計體系已開始形成共識，已開始從事這方面的研究。近十幾年來，我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù)，已初步摸索出巖土變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力的規(guī)律，為建立深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論打下了良好的基礎(chǔ)。2 優(yōu)化深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工不同于上部結(jié)構(gòu)，除地基土類別的不同外，地下水位的高低、土的物

8、理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及周圍環(huán)境條件等，都直接與支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型有關(guān)。在深基坑工程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的選擇至關(guān)重要，支護(hù)結(jié)構(gòu)型式選擇的合理，就能做到安全可靠、施工順利、縮短工期，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。反之，一個不合理的方案即使造價很高，也不一定能保證安全?？梢娭ёo(hù)結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)化選擇是深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。3 建立信息監(jiān)測與信息化施工技術(shù)基坑工程力學(xué)參數(shù)的不確定性及施工過程的不可預(yù)見性，使基坑工程設(shè)計和施工中難免出現(xiàn)與實(shí)際地層條件不符合的情況，需要在施工過程中通過檢測信息的反饋來修正設(shè)計，指導(dǎo)施工。因此，基坑工程監(jiān)測是基坑工程施工中的一個重要的環(huán)節(jié)，組織良好的監(jiān)測能夠?qū)⑹┕ぶ懈鞣矫嫘畔⒓皶r反饋基坑開挖組織者，根據(jù)預(yù)測判定施工對周圍環(huán)境造成影響的程度，對基坑工程圍護(hù)體系變形及穩(wěn)定狀態(tài)加以評價，并預(yù)測進(jìn)一步挖土施工后將導(dǎo)致的變形及穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)展，制定進(jìn)一步施工策略，實(shí)現(xiàn)信息化施工。五、結(jié)