深基坑支护方法_深基坑支护技术探讨

　　基坑支护技术是建筑施工技术中的一种，在现在建筑领域中有着广泛的应用。为了保证建筑的安全和施工的安全，在建筑施工中需要采用合理的深基坑支护技术。文章将就深基坑支护技术进行探讨，阐述深基坑技术的使用要点。
　　在现在建筑工程中，基坑支护是保证地下结构施工及基坑周边环境的安全的主要防护工程，其主要是对基坑侧壁采取的支挡、加固与保护措施。随着建筑技术的不断发展，支护技术也需要在安全、经济、工期等方面要更高的要求，在实际工程中采用的支护结构型式也越来越多。因此，施工方在施工中为了能够在基坑支护工程中采用最先进的技术，在经济合理的条件下，进一步确保基坑周边建筑物、基坑开挖深度、基坑边坡、道路和地下设施的安全，就必须要在综合考虑场地工程地质与水文地质条件、降排水条件、地下室的要求、施工季节、支护结构使用期限、周边环境和周边荷载等因素，因地制宜采用合理的支护形式和施工技术。
　　
　　1.基坑支护结构的基本型式
　　1.1桩墙结构
　　所谓的桩墙结构是指在基坑开挖前，沿着基坑边缘施工成排的桩，或者地下连续墙，并使其底端嵌入到基坑底面以下的结构。在基坑的分层向下开挖的过程中，就需要在在桩墙的表面设置好支点，在选择支点型式时，可以根据工程的需要而确定，一般可以采用内支撑，也可以采用锚杆。
　　因为受到桩墙结构侧壁上土的压力的作用，因此，桩墙结构的受力形式其实与梁板结构是相似的，内支撑可安装具体结构型式完成结构设计的计算，但是锚杆一般是需要单独进行承载力的设计计算的。如果这种结构不用设置支点，那就是悬臂梁结构，然而悬臂结构一般只是适用于基坑深度较浅，而且周边环境对支护结构水平位移要求不高的情况。在现代建筑工程中常采用的桩墙结构型式主要有：地下连续墙一锚杆结构、排桩一内支撑结构、排桩一锚杆结构、地下连续墙一内支撑结构等。
　　桩的类型主要有各种工艺的冲孔桩、钻孔桩、沉管桩或挖孔桩等。当搅拌桩内插入型钢时，也可以纳入这种受力结构型式。
　　1.2土钉墙结构
　　一般来说最常用的土钉墙结构，主要是在分层分段挖土的情况下，分层分段施做土钉和配有钢筋网的喷射混凝土面层。在这过程中必须要保证每一施工阶段基坑的稳定性，同时需要保证挖土与土钉施工是交叉作业。一般而言，要把土钉的水平与竖向间距，控制在l一2m之间。其基本的受力特点是通过斜向土钉对基坑边坡土体的加固，来进一步增加边坡的抗滑力矩和抗滑力，以便能够完全满足基坑边坡稳定的要求。
　　这种结构往往会采用钻孔中内置钢筋，然后在孔中注浆的土钉，坡面通常会用配有钢筋网的喷射混凝土形成的土钉墙，当然有的也会采用先打人式钢管，然后再向钢管内注浆的土钉或者采用土钉和预应力锚杆等结合的复合土钉墙结构。
　　1.3重力式结构
　　重力式结构可以满足该结构的抗滑移和抗倾覆要求，因为其可以在基坑侧壁形成一个具有相当厚度和重量的刚性实体结构，这样就可以通过其重量来抵抗基坑侧壁土压力。这种结构通常会采用水泥土搅拌桩，但是有时也会选择采用旋喷桩，让桩体相互搭接形成块状，或者格栅状等连续实体的重力结构。
　　1.4拱墙结构
　　拱墙结构主要是通过把基坑开挖成弧形平面，如圆形、椭圆形等，同时沿基坑侧壁分层逆作钢筋混凝土拱墙，充分发挥拱的作用把垂直于墙体的土压力转换成拱墙内的切向力，这样就可以充分利用墙体混凝土的受压强度。因为一般来说墙体内力主要是压应力，所以可以把墙体厚度做薄些，因为在很多时候，不用锚杆或内支撑就完全可以满足承载力和稳定的要求。一般这种结构都会采用分层分段施工的现浇钢筋混凝土拱墙结构。
　　1.5放坡
　　放坡是按照相关的要求，把基坑开挖成一定坡度的人工边坡，如果基坑较深，就可以考虑分级放坡，同时保证边坡自身能够稳定，但最主要验算的还是边坡的圆弧滑动稳定性。一般坡体需要选择某种形式的护面进行保护。如果坡体存有地下水，那就必须要在坡面设泄水孔，以便能够减少水压力对边坡的不利影响。在完成放坡后，其基坑开挖范围会加大，那就是说只有在周边场地许可的情况下才能采用。
　　总之，上述五种支护结构的基本型式，都有自己的受力特点和适用条件，设计和施工人员必须要按照相关的技术标准和工程实际需要进行合理选择。
　　
　　2.应掌握的基本技术资料
　　为了确保基坑支护工程的质量，在确定方案、设计和施工之前，相关部门需要组织设计、施工、监理和建设单位的相关人员，对施工和设计需要掌握的技术资料进行分析研究，通过资料分析保证技术选择的正确性。一般来说在深基坑支护施工中需要掌握的基本技术资料有：工程地质和水文地质情况；基坑周边环境情况；拟建的建筑相关要求；施工条件；相关技术规范、规程和当地管理部门的有关规定；类似工程的调研等。
　　下文主要对工程地质和水文地质条件、基坑周边环境情况、拟建工程建筑、结构和基础的相关要求这三个方面进行探讨。
　　2.1工程地质和水文地质条件
　　在这个环节中，地质勘察单位担负主要的责任，其在现场勘察、室内试验和编制勘察报告工作中，不仅需要满足主体结构的勘察要，还需要有应针性的对具体的基坑支护工程的特殊要求进行勘察。应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定勘察范围，排除环境限制无法实施的因素，需要在开挖边界外，按照开挖深度的l-2倍范围布置勘探点，如果是软土层，那就需要扩大勘察范围。如果遇到开挖边界外无法布置勘探点，那就需要通过调查取得相应的地质资料。
　　按照相关的基坑支护结构设计要求，正常的勘察孔深度应该是基坑深度的两倍以上，如果遇到软土地层，就需要穿越软土层，如果地层分布均匀，那在勘探点间距上，可以控制在15―30m之间。假如地层变化起伏较大，那需要根据实际情况来增加密勘探点，以便能够确定土层分布规律。
　　如果遇到地下水，那就必须要查明各含水层的水位分布、性质和各含水层的补给排泻条件和水力联系。分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，需要以试验得到各含水层的渗透系数和影响半径为主要的依据。
　　2.2基坑周边环境情况
　　在建筑施工中，诸如基坑开挖、降水和支护结构位移等，都极有可能会引起地面沉降和水平位移，此时将会道路和地下管线，特别是对周边建筑物造成极大的影响，而且地下管线、周边建筑物地下室和基础等，也会对支护结构施工带来很大的影响，比如说在锚杆或土钉成孔时，可能会遇到周边建筑物地下室、基础或地下管线，此时就不能继续成孔。
　　所以，需要在支护方案制定和设计的过程中，对周边环境进行详细调查，结合工程的技术要求，选择科学合理的方案和施工措施，来尽可能的避免支护结构与周边环境的相互影响。
　　周边环境调查的内容主要是包括以下几个方面：1）支护结构影响范围内建筑物的距离、层数、结构类型、基础型式和埋深、建筑物荷载和结构使用状况；2）基坑周边所有的地下设施，包括供水管线、电力电讯管线、燃气管线、污水雨水管线和热力管线等的位置尺寸和使用性状；3）场地周边范围内的地表水汇流和排泻情况，原有地下水管渗漏情况等；4）基坑周边道路的距离和车辆载重情况。
　　2.3拟建工程建筑、结构和基础的相关要求
　　为了确保建筑工程的支护结构，符合设计的要求，符合地下室正常施工的要求，在进行支护结构的设计时，就有必要考虑建筑物地下室的情况和相关要求。按照事先发现问题、协商解决的原则，尽量避免完成支护结构施完后，才发现与主体结构之间的矛盾，造成事后处理的被动的局面出现。设计前应该考虑的因素主要包括这几个方面：1）基坑边缘尺寸应保证建筑物地下室外墙、底板和承台边缘的尺寸及外墙模板安装空间的要求；2）应该考虑外墙防水作法来处理基坑边缘与地下室外墙距离；3）在进行支撑、锚杆和腰梁的标高时，需要考虑与地下室各层楼板的关系、是否利用楼板结构作为支撑、是否拆除锚杆和腰梁、拆除时间与楼层施工的关系等问题；4）支护结构的设计受力条件是否受靠近基坑边的基础或桩基的施工影响；5）地下室内外管线接口位置的标高是否与支护结构有矛盾；地下室车道出人口的支护措施。
　　
　　3.结语
　　每一种施工工艺都是需要严格施工组织，需要科学合理的施工原理的指导，需要施工单位有效的施工安排，在深基坑支护施工中，相关技术部门需要综合各方的实际情况，结合自身的施工实际，对施工的技术进行广泛的探讨，最终选定有效的施工方案。
　　
　　参考文献
　　[1] 李钟. 深基坑支护技术现状及发展趋势（一）[J]. 岩土工程界，2001（01）.
　　[2] 李钟. 深基坑支护技术现状及发展趋势（二）[J]. 岩土工程界，2001（02）.
　　（作者单位：广西硕?建设投资有限公司广西南宁530028）

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