淺析深基礎(chǔ)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-925X(2011)07-0061-02

摘要：本文首先介紹了深基礎(chǔ)基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)原則及參數(shù)選取，進(jìn)而提出了深基礎(chǔ)基坑支護(hù)的施工作業(yè)過(guò)程，可以為基坑設(shè)計(jì)與施工作業(yè)管理人員提供合理的參考。

關(guān)鍵詞：深基礎(chǔ) 支護(hù)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)與施工

在城市內(nèi)部，由于建筑物比較密集，建筑物基礎(chǔ)的資質(zhì)水文條件比較復(fù)雜，因此，基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工成為基礎(chǔ)工程的關(guān)鍵部分。科學(xué)的進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)，合理的選擇支護(hù)施工方案，對(duì)于確保基坑作業(yè)的安全順利進(jìn)行，保證基礎(chǔ)以及建筑物的施工質(zhì)量，縮短工期以及節(jié)約成本投入具有重要的意義。

1 深基礎(chǔ)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

1.1 深基礎(chǔ)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)原則。

對(duì)于建筑物深基礎(chǔ)而言，其基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是保證基礎(chǔ)安全的必要條件，因此，基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)必須遵循安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，以及便于施工的原則。首先，支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇必須按照相關(guān)的規(guī)范要求，要做到確保坑壁的穩(wěn)定以及基坑施工安全。其次，能夠滿足鄰近建筑物以及地下管線的正常使用。第三，要便于施工作業(yè)，便于挖土以及模板安裝、鋼筋綁扎與混凝土澆筑作業(yè)的實(shí)施，支護(hù)工期較短經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇支護(hù)形式并制定施工方案。

1.2 深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

1.2.1 深基坑支護(hù)土壓力計(jì)算。對(duì)于深基礎(chǔ)基坑支護(hù)土壓力的計(jì)算，目前仍然沿用簡(jiǎn)化后的庫(kù)侖公式以及朗金公式作為計(jì)算公式，在土壓力計(jì)算中常用的計(jì)算公式：

土壓力計(jì)算在工程實(shí)際驗(yàn)算過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)合理的修正，從而盡可能的滿足工程實(shí)際情況的需求。

1.2.2 土壓力計(jì)算中抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定。抗剪強(qiáng)度直接反映土體的承載能力，因此抗剪強(qiáng)度指標(biāo)對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有非常重要的作用，對(duì)于抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定，首先應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況確定分析方法，從而確定采用總應(yīng)力或有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)，之后根據(jù)不同測(cè)試方法測(cè)試。在工程實(shí)際應(yīng)用中，砂性土大多用直剪試驗(yàn)代替三軸試驗(yàn)方法得到強(qiáng)度指，粘性土大多采用直剪方法得到的強(qiáng)度指標(biāo)，由于粘土的三軸與直剪內(nèi)摩擦角之比的分散性較大，在實(shí)際工程中，不宜采用直剪方法獲取地基土的強(qiáng)度參數(shù)，以避免設(shè)計(jì)中選擇強(qiáng)度參數(shù)的可靠度較差。

1.2.3 水壓力的計(jì)算。在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，水壓力計(jì)算大多采用水土合算的計(jì)算方式，對(duì)與淤泥質(zhì)土可采用水土合算方法計(jì)算出土壓力，不需單獨(dú)計(jì)算水壓力，采用飽和重度即可。對(duì)砂類土一般采用水土分算。

2 深基礎(chǔ)基坑施工

2.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇及施工。

基坑的支護(hù)形式種類較多，在基坑施工作業(yè)中，經(jīng)常使用的支護(hù)形式主要有以下幾種形式：

2.1.1 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)。懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)是指不帶內(nèi)撐以及拉錨的板、排樁墻與地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)必須依靠其足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來(lái)確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全，一般由鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、預(yù)制樁或鋼板樁組成樁排擋墻。由于懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)樁入土深度以及樁身彎距大，因此施工成本較高，而且對(duì)周圍鄰近建筑的影響比較大。

2.1.2 水泥土樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。水泥土樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是重力式圍護(hù)墻的一種，主要通過(guò)水泥作為固化劑經(jīng)過(guò)深層攪拌機(jī)械在將水泥以及土體強(qiáng)制攪拌，從而形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的的水泥土復(fù)合樁。水泥土樁墻支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是依靠墻體的自重來(lái)平衡內(nèi)外土壓力差，特別適用于適合軟土地區(qū)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.1.3 內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)。內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)一般由支護(hù)結(jié)構(gòu)體系與內(nèi)撐體系構(gòu)成，支護(hù)結(jié)構(gòu)中，支護(hù)樁常大多采用鋼板樁或者鋼筋混凝土樁，支護(hù)墻通常采用采用地下連續(xù)墻或者鋼筋混凝土樁排樁墻的形式。內(nèi)支撐可以一般采用鋼筋混凝土梁或者是鋼管支撐，鋼筋混凝土支撐體系剛度較好、變形量小。鋼管支撐加載預(yù)壓力便捷，而且可以回收再利用。由于內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)可適用各種土層和基坑深度，因而在基坑支護(hù)工程中較為常用。

2.1.4 門架式支護(hù)結(jié)構(gòu)。們駕駛支護(hù)結(jié)構(gòu)較常見(jiàn)的形式主要有鋼筋混凝土灌注樁、壓頂梁和聯(lián)系梁形成空間門架式支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。門架式支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)深度相對(duì)較大，屬于懸臂型支護(hù)。門架式支護(hù)結(jié)構(gòu)主要用于開(kāi)挖深度已超過(guò)懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理支護(hù)深度的，屬于對(duì)懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)的延伸替代。

2.1.5 土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)一般情況下采取砂漿錨桿的形式進(jìn)行支護(hù)，也有采用打入或射入方式設(shè)置土釘。土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工流程為邊開(kāi)挖基坑，邊在土坡中設(shè)置土釘，并在坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)通過(guò)噴射混凝土形成混凝土面板，形成土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.2 排水作業(yè)。

在深基礎(chǔ)基坑施工過(guò)程中，必須重視排水問(wèn)題。為防止地下水深入基坑，深基礎(chǔ)土方施工需要隔滲處理，即利用高壓噴粉、深層攪拌形成的水泥土墻，隔絕地下水滲入基坑內(nèi)。排水作業(yè)時(shí)必須時(shí)刻觀測(cè)地下水位變化情況，以免導(dǎo)致周圍建筑物原地下水位變化。

2.3 深基礎(chǔ)地基土加固。

目前常用的地基土加固施工方案主要有水泥土深層攪拌樁，旋噴樁以及注漿三種形式，對(duì)于基坑支護(hù)土體加固位置來(lái)說(shuō)，加固圍護(hù)墻體的被動(dòng)側(cè)可以有效提高被動(dòng)區(qū)土體抗力，從而減少圍護(hù)墻側(cè)向位移。加固圍護(hù)墻體的主動(dòng)側(cè)可以減少主動(dòng)區(qū)土的壓力，同時(shí)增強(qiáng)防滲帷幕的作用。對(duì)于基坑坑底以下的加固，應(yīng)該在土體開(kāi)挖前在坑底下部位置與圍護(hù)墻底平面上之間做不透水加固土層，通過(guò)與周圍墻體形成一體，利用加固土層以上的土重平衡以及抵抗承壓水。

2.4 土方開(kāi)挖。

在基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)于面積較大的基坑，應(yīng)該采取分塊分區(qū)對(duì)稱開(kāi)挖的形式。在開(kāi)挖作業(yè)過(guò)程中遵循首先開(kāi)槽支撐，先支撐后開(kāi)挖，分層實(shí)施開(kāi)挖以及避免超挖的原則。土方開(kāi)挖作業(yè)應(yīng)盡可能的縮短基坑無(wú)支撐的時(shí)間，對(duì)于同一基坑深淺不同時(shí)，應(yīng)按照先淺后深的原則，如果施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)兩基坑相鄰，應(yīng)該采取先深后淺的作業(yè)方式。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，高層以及超高層建筑日益增多，高層建筑深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工成為基礎(chǔ)工程的研究重點(diǎn)。高層建筑深基礎(chǔ)支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物基礎(chǔ)施工的安全穩(wěn)定，因此，合理的確定基坑支護(hù)驗(yàn)算重點(diǎn)設(shè)計(jì)參數(shù)，科學(xué)的選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)并制定施工方案，對(duì)于確保深基礎(chǔ)基坑作業(yè)安全，保證建筑物基礎(chǔ)的施工質(zhì)量具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙明華，俞曉.土力學(xué)與地基基礎(chǔ)[M] . 武漢:武漢理工大學(xué)出版社，2006:282-289

[2] 劉建.水泥基滲透結(jié)晶型防水涂膜施工技術(shù)[J].山西建筑，2005，22:125