淺談建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)

1、基坑支護(hù)施工技術(shù)淺談建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)摘要：隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高層及超高層建筑拔地而起，深基坑工程項(xiàng)目也越來(lái)越多本文針對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型、深基坑工程支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了探討，并對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)建筑深基坑施工中應(yīng)注意的問(wèn)題提出了相關(guān)建議關(guān)鍵詞：深基坑支護(hù)施工技術(shù)1深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型深基坑土方施工，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)不具備放坡條件，或通過(guò)放坡及加設(shè)臨時(shí)支撐不能保證施工安全滿足施工要求時(shí)，一般采用支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時(shí)支擋，以保證深基坑的土壁穩(wěn)定。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型有自立式支護(hù)、樁錨支護(hù)、噴錨支護(hù)、組合型支護(hù)等。1。1自立式支護(hù)水泥攪拌樁擋墻支護(hù)。水泥攪拌樁主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘

2、土、粉質(zhì)粘土、粉土、素填土等土層。基坑開(kāi)挖深度不宜大于8ml這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是擋墻厚度大，整體性、穩(wěn)定性、隔水性良好，施工速度快，工程造價(jià)一般低于沖、鉆孔灌注排樁，坑內(nèi)無(wú)支撐結(jié)構(gòu)，便于機(jī)械挖土和地下室工程施工：其缺點(diǎn)是擋墻占地面積大，且其強(qiáng)度受到土層含水量和有機(jī)質(zhì)含量的影響。懸臂式排樁支護(hù)。懸臂式排樁支護(hù)一般采用沖、鉆孔或人工挖孔灌注樁，個(gè)別采用預(yù)制樁，如預(yù)應(yīng)力管樁。這種支護(hù)型式的優(yōu)點(diǎn)是基坑內(nèi)無(wú)支攆，便于機(jī)械化挖土和地下室工程施工，其缺點(diǎn)是支護(hù)樁頂水平位移較大，當(dāng)坑深較大或地質(zhì)條件較差時(shí)，工程造價(jià)較高。一般都用在地質(zhì)條件較好的場(chǎng)地；若存在厚軟土層，采用此支護(hù)型式的。其基坑深度一般不大于6.O

3、m。1 2樁錨支護(hù)這種支護(hù)方式主要適用于場(chǎng)地土層性能較好或軟土層較薄的場(chǎng)地。對(duì)基坑深度較大的工程，巖土錨桿的一些參數(shù)如下：與水平夾角在150400之間；長(zhǎng)在35m以內(nèi)：設(shè)計(jì)軸向抗拔力一般小于600kN;錨筋材料有鋼筋或34條鋼較線：大多采用二次高壓注漿工藝，第二次注漿壓力一般大于2MPa。錨索鎖定時(shí)都施加預(yù)應(yīng)力。施加預(yù)應(yīng)力大小不等，有的達(dá)設(shè)計(jì)值的70，有的只有設(shè)計(jì)值的30：施加的預(yù)應(yīng)力越大，限制樁頂變位效果越好，但其支護(hù)樁承受的壓力越接近靜止土壓力。2 3噴錨支護(hù)噴錨或土釘墻支護(hù)是錨桿、鋼絲網(wǎng)、噴射混凝土相結(jié)合的聯(lián)合支護(hù)型式。適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土。常用

4、在單層地下室、且淤泥較薄、地下水較少的基坑。但不適用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層，不能用于自穩(wěn)能力極差的厚淤泥層。基坑深度不宜大于12m噴錨網(wǎng)或土釘墻支護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(D通過(guò)形成噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)與土體共同作用的主動(dòng)支護(hù)體系，最大限度地利用邊壁土體的自穩(wěn)能力；屬柔性支護(hù)，可自行調(diào)節(jié)，使結(jié)構(gòu)處于最佳受力狀態(tài)，局部不會(huì)產(chǎn)生偶然過(guò)載；具有很大的靈活性，可根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)；所需的設(shè)備簡(jiǎn)單，所需的操作場(chǎng)地小；工程造價(jià)較低。缺點(diǎn)：邊壁變形較大；錨桿往往會(huì)超出建筑用地紅線，當(dāng)超出紅線以外時(shí)需征得業(yè)主的同意。二、深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算基坑支護(hù)設(shè)計(jì)必須滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性和可行性這三項(xiàng)基本要求

5、。設(shè)計(jì)的基本原則是在滿足安全與技術(shù)可行的前提下，盡量節(jié)省工程造價(jià)。在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，然后，根據(jù)基坑周邊環(huán)境的復(fù)雜程度進(jìn)行變形控制?；痈鱾?cè)環(huán)境不同，其變形控制值也應(yīng)相應(yīng)變化，避免由于支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大，造成周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線破壞。3 1巖土層計(jì)算指標(biāo)的選用基坑支護(hù)設(shè)計(jì)首先遇到的是巖土層抗剪強(qiáng)度c值的選取。如何根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)資抖，以及基坑工程特點(diǎn)和采用的計(jì)算理論來(lái)選用合適的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是至關(guān)重要。不同的試驗(yàn)方法，得出的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)差別很大。目前，確定抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的方法主要有：直剪試驗(yàn)的快剪和固結(jié)快剪；三軸試驗(yàn)；原位測(cè)試的十字板剪切試驗(yàn)。4 2土壓力計(jì)算基坑

6、支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力計(jì)算大多以朗肯土壓力和庫(kù)倫土壓力理論為基礎(chǔ)。用的更多的是朗肯土壓力理論。有的采用土壓力三角形分布簡(jiǎn)圖；有的采用梯形簡(jiǎn)圖。墻或樁頂發(fā)生很小位移時(shí)，主動(dòng)土壓力即可發(fā)揮出來(lái)，而被動(dòng)土壓力充分發(fā)揮時(shí)需有大得多的位移，這往往是實(shí)際工程所不允許的：對(duì)于懸臂式和單層支撐（或單錨式）支護(hù)，開(kāi)挖過(guò)程中一般都能達(dá)到主動(dòng)土壓力極限狀態(tài)：而對(duì)多層支撐（或多層拉錨）式，其土壓力比較復(fù)雜，墻或樁位移產(chǎn)生拱效應(yīng)，從而在挖方以下的土壓力減小，在支撐附近側(cè)壓力增大，此外，側(cè)壓力還與支撐是否施加預(yù)載及支撐剛度有關(guān)，故對(duì)于排樁懸臂式支護(hù)。三、深基坑支護(hù)工程存在的問(wèn)題分析深基坑工程施工對(duì)場(chǎng)地周邊環(huán)境產(chǎn)生影響較為普遍。其

7、主要表現(xiàn)有：建筑物傾斜，產(chǎn)生裂縫：地面工程（如道路、綠化等）破損：地下管線、地下水管破裂。究英原因，主要是大面積深層降水引起沉降和嚴(yán)重的不均勻沉降造成的。雖然深基坑支護(hù)工程在設(shè)計(jì)與施工方面已積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，但在理論和實(shí)踐上，都還存在著許多不成熟與不完善之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：3.1 基坑工程勘察問(wèn)題基坑工程勘察常常不能滿足設(shè)計(jì)要求。土層抗剪強(qiáng)度指標(biāo)試驗(yàn)方法及取值不統(tǒng)一?；庸こ炭辈鞈?yīng)滿足規(guī)范中規(guī)定的要求，包括勘察范圍、勘探點(diǎn)的深度及間距，場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察、巖土工程測(cè)試參數(shù)、基坑周邊環(huán)境的勘查及對(duì)基坑工程的建議等，尤其重要的是巖土工程測(cè)試參數(shù)及對(duì)基坑周邊環(huán)境的勘查。現(xiàn)有巖土工程報(bào)告中巖土的

8、取樣數(shù)量均偏少，巖土參數(shù)測(cè)試值變異較大，大部分巖土抗剪強(qiáng)度參數(shù)取值均為經(jīng)驗(yàn)值，直接導(dǎo)致基坑工程計(jì)算結(jié)果的不夠準(zhǔn)確。3.2 施工質(zhì)量問(wèn)題基坑工程特別是土釘堵和噴錨工程專業(yè)特殊性強(qiáng)，許多施工單位缺乏巖土工程專業(yè)工程經(jīng)驗(yàn)，出于利益的驅(qū)使，偷工減科的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，施工單位為了方便，根本就不遵守土方工程開(kāi)挖原則，基坑工程一次開(kāi)挖到底，直接導(dǎo)致坑項(xiàng)開(kāi)裂、坑壁33基坑監(jiān)測(cè)問(wèn)題基坑周邊相鄰建筑物、構(gòu)筑物、道路、地下管線、地下水位等監(jiān)測(cè)應(yīng)當(dāng)委托有巖土工程監(jiān)測(cè)資質(zhì)的工程監(jiān)測(cè)單位承擔(dān)基坑監(jiān)測(cè)工作是基坑工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，監(jiān)測(cè)工必須貫穿基坑工程的全過(guò)程。四、深基坑施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題41深基坑土方開(kāi)挖原則在深

9、基坑土方施工前，要詳細(xì)確定挖土方案和施工組織，并遵循“開(kāi)槽支撐，先撐后挖，分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位及周圍環(huán)境進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)和保護(hù)。如果有不允許任何沉降及水平位移的要求時(shí)，例如地鐵車站大廳、地下室重要設(shè)備設(shè)施等，必須滿足側(cè)向位移控制設(shè)計(jì)要求，對(duì)橫向支撐或錨桿的安裝質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān)。錨桿的張拉不能太緊，抽檢數(shù)量不能太少。橫向支撐必須裝設(shè)檢測(cè)設(shè)備，逐日記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救。42大面積深基坑開(kāi)挖時(shí)間較長(zhǎng)，容易引起邊坡失穩(wěn)許多邊坡在經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后突然滑動(dòng)，與土的抗剪強(qiáng)度隨時(shí)間逐漸衰減的特性有關(guān)，加上場(chǎng)區(qū)排水不良，都對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。此外，基坑邊緣堆料及棄土未及時(shí)清理，均會(huì)造成

10、基坑失穩(wěn)事故。43基坑面積過(guò)大時(shí)，對(duì)底板混凝土采取分段邊挖邊澆筑要堅(jiān)持采用分層、分塊、均衡、對(duì)稱的方式進(jìn)行挖土。它不僅避免了基坑暴露期過(guò)長(zhǎng)、基土易被浸濕或曝曬等質(zhì)量問(wèn)題，還解決了厚大體積混凝土澆注技術(shù)上的困難，對(duì)穩(wěn)定基坑作用更大，它等于增加了一道橫撐，消除了土隆起的可能性。44深基坑支護(hù)地下水處理深基坑工程的地下水處理，主要是兩種形式，即排水或止水。采取哪種處理方式，需因地制宜，根據(jù)基坑周邊環(huán)境復(fù)雜程度而定。有些建筑物較為密集，且屬于瀕海地帶，原地貌多為灘涂，其地層情況一般為：上部多為人工填砂層（壓淤）和混有大小不一、含量不等的碎石、塊石的雜填土層，結(jié)構(gòu)松散，并且與海水有水力聯(lián)系，而填土層之下的淤泥又是軟土層，從而給深基坑支護(hù)止水造成了困難。近年來(lái)在瀕海地帶深基坑支護(hù)施工中，開(kāi)始采用以沖孔樁、素混凝土樁與鋼筋混凝土樁相間咬合搭接分布的混凝土灌注排樁并與鎖口梁、內(nèi)支撐、噴錨等組成聯(lián)合支護(hù)體系，從而在防止邊坡失隱和阻止地下水側(cè)向滲漏方面（止水帷幕）。