深基坑支護技術探討

王興恒

摘 要：隨著現代建設工藝技術的不斷完善，對深基坑支護技術也進行了改革。從深基坑的支護方式和模式上對技術進行了詳細劃分，深基坑按照支護方式可分為懸臂式支護方式、拋錨桿混合支護方式，懸臂式支護方式是借用巖層的支撐力來維護外圍的實體，拋錨桿混合支護方式是在懸臂式支護方式的基礎模式上添加拋錨桿，使之增加結構的穩定性。筆者對兩種模式的技術進行了詳細的分析，以便于提供可參考性的依據。

關鍵詞：深基坑；支護技術；基礎模式

引 言

傳統建筑工藝在施工方式上存有嚴重的弊端因素。首先，不注重參數數據，使得在施工過程中，施工的地基與建設類型不符，后期造成建筑群體發生傾斜。此外在設計觀念上仍保留著原有的傳統工藝，限制了現代建筑工藝的發展。而現代深基坑的建筑方案采用科學合理的建設方案，保證施工過程中深基坑的穩定性。

1 傳統高層建筑深基坑支護施工的弊端因素

1.1 設計觀念性差

傳統民用建筑深基坑支護在施工過程中存有一定的弊端因素，其中設計結構觀念性差。主要是民用建筑沒有統一的設計要求，其次在質量控制方式上沒有完整的參考依據，這樣使得傳統建筑群體質量不達標。這種建筑群體在縣城或者鄉鎮最為明顯，一般修建的高層建筑群體居住年數在20年左右，所以為了節省原料以及縮短工期，便簡化了深基坑支護的工藝流程。傳統建筑群體在深基坑調測比例上也具有明顯的差異性，例如：深基坑斜坡的寬度和坡度的比例控制在2：5的要求范圍內，而在民用建筑群體建筑結構中沒有一定的比例要求，所以后期的質量控制不達標。其次在施工人員施工控制方式上也沒有一定的條理性，由于施工隊伍中人員流動性較強，在對深基坑支護設計操作時，一個設計方案需要多個設計人員來完成，這便加大了操作難度。假設設計方案不能滿足現狀的需要，進行后期方案的修改，使得設計人員在修改方案得不到有效的統一。

1.2 忽略深基坑底層數據的報表參數

深基坑底層的報表參數包括：土質參數、地下水位參數以及深基坑結構參數。在打地基時首先查一下地表層的土質，是否符合修建居民建筑群體，假設在打地基過程中，沒有檢查土質狀況便修建民用高層建筑群體，便會出現建筑群體倒塌的可能。地表土質松軟時，沒有一定的根基性，當達到一定承載負荷能力時，建筑群體便會發生傾斜。當承載力遠遠大于超出范圍時，就會出現倒塌的危害。而地下水位的參數，也會影響對深基坑的修建。假設表層土壤含水量超過10%的參照標準時，深基坑的深度便會發生相應的浮動。如果仍在原有基礎參照標準模式進行修建時，便會腐蝕鋼筋混凝土。在深基坑結構參數上也存有盲目性，在實際施工過程中，調節的寬度、高度以及斜坡傾角都有嚴格的參照標準，保證斜坡傾角與寬度的調節比例控制在2：5的控制參數范圍內。超出參數標準便會使建筑群體中鋼筋承載力縮小，經過長期的演化，使得墻體外圍結構發生傾斜。

2 深基坑支護的技術模式

隨著現代建筑工藝技術的不斷完善，在深基坑支護的施工技術也做出了完善的參照標準。在技術參照模式上可分為兩種參照標準，一種是建筑群體深基坑支護方式，一種是建筑群體深基坑的支護模式。

2.1 深基坑支護方式

深基坑按照支護方式可分為懸臂式支護方式、拋錨桿混合支護方式，懸臂式支護方式是借用巖層的支撐力來維護外圍的實體，當地表巖層具有較強的支撐力時，便可有利于建筑群體深基坑的施工，起到外圍支撐力的作用。當外圍支撐力小于建筑墻體承載范圍時，便會出現墻體襯砌結構的隆起，嚴重超出承載負荷范圍能力時，出現墻體側面的坍塌。并且這種支護方式還能為深基坑支護提供水壓力，水壓力來自支撐懸梁桿對外圍墻體的沖擊力。當水壓力在3000N時，便能起到一定的支護效果，深基坑支護下層與大地巖層相連，中間部分靠外圍的支撐部分進行支護。懸臂式支護方式結合了下層與中層的結合方式，下層借助巖層的支護能力，中層借助水壓力的支護能力，實現雙向結合的效應。

拋錨桿混合支護方式是在懸臂式支護方式的基礎模式上添加拋錨桿，使之增加結構的穩定性。拋錨桿作為支護的主體部分，結構組成部分包括：錨桿軸、錨桿支撐軸、樁身應力孔以及沉降基點。錨桿軸用于連接基坑與鋼架之間的部分，起到活動連接的作用。并且錨桿軸在基坑與鋼架之間的夾角范圍在60～80°，當夾角處于這個范圍時，錨桿可以根據基坑的承載范圍進行調動錨桿軸與兩者支架內的夾角在90°時，承載的壓力最大。超過90°的范圍時，錨桿的承載力最小。對錨桿的外臂受力分析，對錨桿受力結構分析原理中利用力與力臂的結構進行劃分，選取錨桿的中心處作為等值點，在左側選取一點，作為左側力臂結構，然后施加一定的壓力F1；按照同樣的方式在右側選取一點，作為右側力臂結構，施加的壓力為F2。在支撐點中心處上側部分施加外界壓力G1，下側施壓外力為G2。通過等效結構可得出F1+F2=G1+G2，如果兩側選取力臂的位置點距中心點的距離相同，可得出2F=G1+G2，此時便可平衡受力點。若采用不均衡力，便處于失衡狀態，假設F2大于F3時，平衡位置點向左偏移，若F2小于F3時，平衡位置點向右進行偏移，無法保證軸心位置處于平衡狀態。所以在錨桿外臂受力分析時，保證兩側的平衡位置與施壓的壓力成對稱關系，這樣才能使錨桿結構處于等效平衡狀態。在支護結構設計彈簧抗力剛度Ks上進行了對照分析，根據數據公式Ks=KhBl得出，在地基梁寬度一定時，單元長度l與地基基床系數Kh成反比關系。在圖1所示公式中，Ks滿足4階行列式對等關系，并且矩陣中的數據關系成對稱分布，在對等消去l后，便能得到彈性梁的、地基基床系數Kh。

2.2 深基坑支護型式

按照深基坑的支護形式可分為：擋土結構部分和支撐拉結部分，透水擋土部分選用的材料為R型角鋼，工字型插板等結構，其中R角鋼起到連接鋼角板的作用。地基打好后便要進行混凝土的砌灌，灌輸途中角鋼也要進外圍結構的拉伸，保證墻體伸縮縫不能無限制的擴張，然后需要在鋼絲水泥網上進行注樁。土釘支護起到連接至大地的功效，混凝土與排樁之間的距離保持在2～4cm之間，當大于該距離時，混凝土與排樁之間的距離拉大，容易造成樁和墻體的分離。

3 結 語

通過對深基坑支護技術的應用分析后，應加強各方面的維護措施。其次，利用高素質管理人才，加強對深基坑的維護。同時，在深基坑傾角比例上也要進行數據性的檢測，這樣才能保證深基坑的穩定性。

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