关于深基坑支护技术若干问题的探讨.doc

1、关于深基坑支护技术若干问题的探讨摘要：深基坑工程支护技术是在深基坑施工过程中的辅助工程,支护技术已经取得了很多成功经验,但针对不同土质的工程性质及具体工程实践应用的深基坑支护问题仍是岩土工程所关注的问题。 关键词：深基坑；支护技术；问题 中图分类号：U231 文献标识码：A 引言：当今社会，随着城市化进程的飞速发展，小高层、高层建筑与日俱增，建筑的地下结构也就随之出现，例如地下停车场、地下商场超市等，已经成为地下结构的一部分，进而房屋建筑工程的深基坑支护工程就变得普遍起来。但是，由于城市的可供建筑施工的区域的有限性和建筑环境的复杂多变性，使得深基坑的支护工程在施工上受到诸多限制。因此，掌握多种

2、建筑结构的深基坑支护技术，并将其运用到复杂多变的建筑施工环境之中，是十分必要的 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，

3、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

4、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

5、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。 2.支护设计、施工及监测应注意的问题分析 2.1 要十分重视地质勘察工作 深基坑支护施工中,工程师要认真阅读工程的地质勘察报告,了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点,分析可能导致边坡

6、土体滑坡的各种因素,对影响边坡稳定性的关键地段、重要地层和土质指标做到心中有数。由于地质勘察资料不一定很详细而且可能与实际情况有出入,工程师在基坑开挖中还要经常对比现场的地质情况,与地质报告差异很大时要及时告知建设单位,由建设单位通知勘察和设计单位,查看是否需要调整方案。 2.2 设计方案必须经过技术论证 建筑物的设计一般由正规设计单位负责,支护工程往往被认为是施工措施的一部分而不包含在施工图设计之内,由具备设计资质的支护施工单位白行设计或施工单位委托其他单位设计。由于基坑支护是一门很复杂的技术,如果搞基坑设计人员的经验不足,很容易造成设计考虑不周。因此,要求施工单位聘请有丰富经验的专家进行设

7、计、施工方案的评审,以使有效降低基坑支护的风险,防止安全事故的发生。 2.3 确保基坑支护的施工质量 严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保正常工作,必须的施工设备正常运转。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。 核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位的水平及竖向施工放线是否正确,开挖过程中监理工程师要随时对基坑的开挖尺寸、水平标高和边坡坡度进行检查,随时注意基坑的变化。 坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢

8、筋、钢铰线、砂子、石子、掺加剂等必须按规定报验,“两证一单”齐全,并见证取样送检。 做好隐蔽工程验收。施工过程中,工程师应对锚杆位置、钻孔直径、深度及角度、锚杆插入长度,注浆配比、压力及注浆量,喷锚墙面厚度及强度,锚杆应力等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆试块等。 基坑支护单位要与挖土单位紧密配合,坚持分层分段开挖与支护的原则。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支

9、护结构、工程桩或挠动基底原状土。发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方可继续挖土。 基坑开挖完成后,应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。基坑回填前,支护层不能破坏,特别是坡脚部分。 3.深基坑支护技术应用前景 3.1 改变传统的静态设计观念 从目前的情况看，深基坑支护结构的设计仍然没有一种精确的计算方法，仍采用传统的“结构荷载法” ，而事实证明，这种理念下的计算结果与深基坑支护结构的实际受力，会产生相当大的差距，既不安全也不经济。 而实际上，业内人士对探讨和建立动态设计体系已形成共识，许多专家

10、已开始从事这方面的研究。同时，这些年来，我国在深基坑支护技术上已经积累了很多实践经验，也已经收集了施工过程中的一些技术数据，已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立深基坑支护结构设计的新理论打下了良好的基础。 3.2 建立变形控制的新的工程设计方法 变形控制设计中变形控制量应根据基坑周围环境条件因地制宜确定，不是要求基坑围护变形愈小愈好，也不宜简单地规定一个变形允许值，应以基坑变形对周围市政道路、地下管线、建（构）筑物不会产生不良影响，不会影响其正常使用为标准。 因此，需要建立新的变形控制设计方法，着重研究以下问题：支护结构变形控制的标准，这是关系支护结构成败的决定性数据，但至今仍没

11、有一个具体标准；空间应变简化为平面应变，这是如何将开挖过程中的空间效应转化为设计中的平面应变问题；地面超载的确定及其对支护结构变形的影响。 3.3 探讨新型支护结构的计算方法 随着大量高层、超高层建筑以及地下工程的不断涌现，对基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多，导致许多新的支护结构型式相继问世，如双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等。但是，这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于正确，仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。 4.结语 综上所述，深基坑技术是建筑工程施工技术的重要组成部分，其对建筑工程的施工安全和施工质量都有着重要的影响。因此，施工部门需要根据工程的实际需要，确定科学合理的施工方案，并在具体执行的过程中采取相应的监管措施，保证工程的质量。 参考文献 ： 1 檀西乐.深基坑边坡支护施工方法及施工管理J.现代装饰（理论） ，2011， （5） . 2 李宗尧.大型地下室深基坑支护技术探J.科技与企业，2012， （15）.