關(guān)于深基坑的支護方案分析

閔秀發(fā)

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化的高速推進，城市規(guī)模的擴大伴隨著建設(shè)用地的日益緊張，各大城市的規(guī)劃之中也出現(xiàn)越來越多的高層建筑物。深基坑工程是高層建筑施工建設(shè)的第一步，同時也是非常關(guān)鍵的一個步驟。深基坑工程作為臨時結(jié)構(gòu)，地下施工的工程條件又較為復(fù)雜，施工安全是一個著重的關(guān)注點。深基坑支護作為保證深基坑施工安全的重要措施，需要工程技術(shù)人員的優(yōu)化設(shè)計與嚴密監(jiān)測。文章針對深基坑支護的方案的設(shè)計施工進行簡單的分析。

關(guān)鍵詞：深基坑；支護方案；設(shè)計；施工

引言

絕大多數(shù)建筑物施工建設(shè)時，都要開挖基坑進行基礎(chǔ)施工。對于一些深度小于5m且面積較小的基坑，一般可以直接開挖，或者進行放坡開挖。當基坑的深度超過5m時，被稱為深基坑。深基坑在施工時，對臨近建筑和周圍地質(zhì)環(huán)境都會產(chǎn)生危害，深入地下作業(yè)本身也具有較高的危險性。所以，深基坑施工時一般都要采用基坑支護措施。

1 深基坑施工特點

當前在我國建筑行業(yè)，深基坑工程有以下幾個特點。

1.1 基坑深度大

由于城市建筑用地的緊缺，城市建筑物開始朝著高層和地下兩個方向同時發(fā)展。在過去，一般地下建筑只有1-2層，而且在中小城市除了大型建筑之外，也很少有地下建筑。而如今，各城市新建的建筑物中，不僅地上建筑層數(shù)越來越高，地下的利用也越來越深入。3-4層的地下建筑在大城市已經(jīng)十分普遍，甚至還有一些5-6層的地下建筑。對超過5m或者超過地下三層的基坑，都稱為深基坑。但是當前，深基坑的深度一般都達到了10m以上，甚至有一些超過了15m。

1.2 存在較大安全隱患

深基坑由于開挖深度都大于5m，對于土層結(jié)構(gòu)的破壞比較大，同時又可能遇到的地下管線，以及地下水的威脅。在深基坑工程施工的過程中，必須要對邊坡進行防護，主要是利用各種支護措施。必須要防止邊坡土層崩落塌方，又要防范地下水滲入破壞工程結(jié)構(gòu)。另外，一些地埋電纜、給排水管道等，也有可能在深基坑施工過程中遇到，也必須慎重處理，否則極易出現(xiàn)安全事故或者嚴重影響工程周邊居民日常生活。因此，在深基坑施工過程中，必須合理設(shè)計、縝密規(guī)劃、嚴密監(jiān)測、小心施工。

1.3 對基坑工程的質(zhì)量要求高

一般情況下，深基坑開挖區(qū)域?qū)⒆鳛閷淼叵陆ㄖ慕ㄔO(shè)區(qū)域。隨著對地下結(jié)構(gòu)的深入利用，原本作為臨時結(jié)構(gòu)的基坑支護結(jié)構(gòu)，開始也會被利用做地下永久建筑的一部分。如此一來，對于深基坑工程的質(zhì)量的要求進一步提高。與此同時，由于建筑空地越來越小且零散化，深基坑的周圍往往已經(jīng)有大量的建成建筑。由于深基坑深度越來越大，導致深基坑周圍的地質(zhì)不均勻沉降現(xiàn)象越來越明顯。當前，深基坑施工中監(jiān)測周圍房屋的受害程度已經(jīng)是一項重要工作。為了保證深基坑施工對周圍環(huán)境和建筑的危害最小化，對基坑本身的施工質(zhì)量提出很高的要求。

2 深基坑支護方案主要種類

深基坑支護結(jié)構(gòu)的主要作用是保持基坑邊坡土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，一般只是作為基坑開挖和基礎(chǔ)施工時的臨時保護措施。以下介紹幾種主要的支護方案。

2.1 坡率法支護

坡率法被廣泛應(yīng)用于淺基坑工程中，深基坑工程中采用的較少。不過對于地質(zhì)條件較好的，開挖深度略大于5m的深基坑而言，可以選用坡率法支護結(jié)構(gòu)。坡率法支護，要細致分析基坑地基土層構(gòu)成、水文地質(zhì)條件，經(jīng)過現(xiàn)場勘查后，按照規(guī)范公式計算放坡斜率，適當可以采用分級放坡。分級放坡的坡間平臺應(yīng)用木樁等進行加固。放坡之后，在坡面用鋼筋網(wǎng)砂漿進行防雨加固。這種支護方法的優(yōu)點是成本低，施工簡單，機械作業(yè)量小。但是只能應(yīng)用于較淺的深基坑工程，并且對地質(zhì)條件的要求也較高。

2.2 土釘支護

土釘支護技術(shù)是利用土層本身的自穩(wěn)能力，在基坑開挖的同時設(shè)置土釘加固的一種支護技術(shù)。一般的土釘支護工程步驟為：（1）分析土質(zhì)水文條件，確定垂直或帶斜率的第一級邊坡開挖，確保此級邊坡土層能在重力下自穩(wěn)；（2）設(shè)置第一道土釘；（3）灌注砂漿固定土釘后，進行第二級施工；（4）設(shè)置第二道土釘；依此類推。土釘是一邊開挖一邊設(shè)置，隨著開挖深度加大，先設(shè)置的土釘?shù)氖芰η闆r可能發(fā)生變化，也會發(fā)生不同的位移。作為造價相對較低的一種支護手段，它也必須依賴較好的地質(zhì)條件。另外，由于土釘長度較長并且密集，一定程度上會影響周圍的建筑并且影響后續(xù)土釘附近的地下工程施工。

2.3 預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護

預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護是一種新型的基坑支護技術(shù)。它采用數(shù)個預(yù)加分載的預(yù)應(yīng)力錨桿和鋼筋網(wǎng)噴射混凝土層結(jié)合進行支擋防護。預(yù)應(yīng)力錨桿分自由段和錨固段，錨固部分深入穩(wěn)定的土體之中。自由段在支護面層之下的潛在滑移土層內(nèi)，這一段的土層較為不穩(wěn)定，只有依靠預(yù)應(yīng)力自由段錨索牽固的面層進行支擋。支護面層多采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土作為護掛面來承受土體壓力和地下水壓力，面層的壓力傳導至深入穩(wěn)定土體中的錨固段，以此來約束土體。相比傳統(tǒng)的支護技術(shù)，預(yù)應(yīng)力錨桿支護的整體剛度較小，柔性較大，所以被稱為柔性支護。

近些年，有一些新的復(fù)合支護技術(shù)被開發(fā)出來。如土釘墻復(fù)合預(yù)應(yīng)力錨固法、錨樁土釘復(fù)合支護技術(shù)等，使得一些超深基坑的施工成為可能，未來復(fù)合支護的發(fā)展將為更高要求的建筑物建設(shè)提供有力的支持。

3 結(jié)束語

隨著城市高層建筑建設(shè)規(guī)模的增加，將越來越多采用深基坑方案進行施工建設(shè)。深基坑由于地下施工的危險性，必須要采取支護措施。對于深基坑支護方案的設(shè)計和施工是深基坑施工中的關(guān)鍵，應(yīng)該謹慎、認真，同時密切監(jiān)測。傳統(tǒng)的基坑支護手段，較為單一，難以適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件和基坑周邊建筑環(huán)境，將來應(yīng)該將多種科學的支護手段相互結(jié)合，才能滿足復(fù)雜條件下的深基坑支護要求。

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