李洪慶

【摘 要】隨著現代高層建筑的日益發(fā)展，人們對地下空間的開發(fā)利用更加廣泛，深基坑施工已經越來越普遍。基坑支護施工是為保證地下結構施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護措施的施工。

【關鍵詞】深基坑支護；技術要求；設計方案；合理選擇

0.前言

近年來，隨著建設用地的日趨緊張，出現了越來越多的高層和超高層建筑，建筑高度增加，基礎埋深也隨之不斷增加，從而產生了大量的深基坑工程。有的深基坑深度達十多米， 為降低成本、加快施工進度，業(yè)主、施工單位往往采用簡單、廉價的基坑支護方案，而忽略了基坑支護方案的適用性、復雜性和安全性，致使深基坑施工時安全質量事故時有發(fā)生，不僅延誤了工期，還造成了人員傷亡和經濟損失。

各種支護方案都有它們的適用范圍和優(yōu)缺點。在實際應用中，應綜合考慮各種因素，經比較后最終確定合理的支護方案。

1.深基坑施工的技術要求

深基坑施工的特點決定了深基坑施工的技術要求。主要包括：首先，施工時技術手段要先進可靠，確保基坑受力可靠以及支護的保護作用完全體現；其次，大型高層建筑通常都建在城市中心，周圍建筑物繁多復雜，地下市政管線眾多，所以施工必須充分保證不能影響周圍相鄰的建筑物的安全和穩(wěn)定，不能破壞周圍的地下管線等。再次，基坑開挖期間，地下水控制也屬于基坑支護的一部分。因此，必須合理運用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，保證基礎施工安全。最后，根據實際工程需要選取經濟合理的施工方案，實現工程最優(yōu)化。

2.基坑支護的設計

基坑支護體設計要根據實際施工需求，結合基坑側壁安全等級及重要性系數科學嚴謹的制定設計方案，應充分做到以下幾點：

（1）充分利用新技術、新理念，具體事物具體分析，不要生搬硬套傳統的設計理念。在現今的深基坑支護結構的設計領域，還沒有公認的、權威的的計算公式，基本上都是摸著石頭過河。深基坑支護結構的設計要區(qū)別其他設計領域，要改變傳統觀念，利用施工監(jiān)測反饋的動態(tài)信息指引設計體系。

（2）重視支護結構理論和材料的試驗研究，實踐是檢驗真理的唯一標準。正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎之上。在深基坑支護結構的實驗方面，我國與發(fā)達國家有較大距離，還有大量的路要走。不過，我國由于經濟的飛速發(fā)展，大量高層超高層建筑拔地而起，所以積累了擁有大量的第一手施工數據，但缺少科學的測試數據，無法形成理論，我們以后一定要重視。

（3）勇于創(chuàng)新，設計支護結構時，開拓思路，多進行新的嘗試。在施工中深基坑支護結構各元素往往是相互結合的，各結構相互結合，這就要求我們從全局出發(fā)，尋求新的設計思路，探索更好的計算方法。

3.深基坑支護的施工

3.1基坑支護的施工流程要求

①深基坑支護的施工流程一般包括：施工前準備、支護樁的施工、聯系梁等的施工、錨桿的施工、土方開挖。支護樁一般采用人工挖孔樁，然后用鋼筋混凝土做護壁。聯系梁施工時，先開挖基槽，經驗收合格后，進行抗?jié)B墻混凝土的澆筑，最后再對聯系梁施工?；油谥铃^桿標準高度后，開始進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿，安裝連系梁，穿外錨具，然后錨固，最后進行錨桿試驗。土方開挖要采用分層開挖，對挖出的土方要隨時挖出隨時運走，把土清理干凈。 在施工整個流程中，需要對工程進行實時監(jiān)測，隨時掌握工程情況，確保安全并對后來工作提供決策指導。

②施工單位必須嚴格按設計圖紙施工，并根據勘察報告和設計圖紙的要求，預先編制施工方案和施工組織設計。設計單位要切實做好技術交底工作，并深入施工現場，當發(fā)現地質情況與勘察報告不相符時，應會同建設、勘察、施工、監(jiān)理和監(jiān)測單位研究解決，必要時應提出補充勘察要求和修改設計。

3.2基坑支護的類型

根據場地和施工條件，深基坑可采用的支護結構型式分為兩大類：支護型和加固型。支護型基坑支護包括板樁墻、排樁、地下連續(xù)墻等；加固型包括水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿和樹根樁等。實際施工中往往將兩者結合。常見的支護類型有以下幾種。

①鋼板樁。

鋼板樁是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成，鋼板樁互相連接就形成鋼板樁墻，主要用于擋土和擋水。常見的截面形式有U形、Z形和直腹板型。

②水泥（灰土）深層攪拌樁。

深層攪拌樁（水泥土墻）是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑，在基坑開挖前，通過深層攪拌機械，將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁體（塊體或墻體）。水泥土樁的受力以墻后受拉為主，應力大小隨深度變化，表現出中間大兩頭小的特征，最大拉應力均產生在基坑開挖面附近。應力隨開挖進程逐漸增大，基坑變形穩(wěn)定后約有下降，深層攪拌水泥土樁屬重力式結構，本身重量即可抵抗側向應力以保持穩(wěn)定。水泥屬不透水材料，既能擋土又能擋水，具有良好的防滲效果。便于基坑內機械作業(yè)和結構施工，施工簡便。

③鋼筋混凝土排樁。

鋼筋混凝土排樁支護是指以柱列式間隔布置挖孔、鉆（沖）孔灌注樁作為主要擋土結構的一種支護形式。各樁之間在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠連接。

④地下連續(xù)墻。

地下連續(xù)墻是于基坑開挖之前，沿基坑周邊已鋪筑的導墻，在泥漿護壁的情況下用專業(yè)設備開挖基槽，待開挖完畢后，安裝鋼筋籠網并澆筑混凝土形成一道連續(xù)的地下墻體。

⑤土釘墻。

土釘墻是由被加固土體、錨固用土釘和噴射混凝土面板組成的重力式擋土墻，土體與土釘共同抵擋側向壓應力，保障土方開挖面的穩(wěn)定性；土釘間的變形則通過鋼筋網噴射混凝土面層加以約束。土釘墻的使用要求土體具有臨時自穩(wěn)能力，以便給出一定時間進行土釘墻施工，因此對土釘墻適用的地質條件應加以限制。《建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99）》規(guī)定了土釘墻適用于二、三級基坑、非軟土場地，基坑深度不宜大于12m。

⑥錨桿支護。

錨桿支護是一種巖土主動加固的穩(wěn)定技術，錨桿一端錨人穩(wěn)定的土（巖）體中，另一端與各種形式的支護結構連接，并施加預應力，通過桿體的受拉作用，調動深部土層的潛能，達到維護基坑穩(wěn)定的目的。

⑦組合式擋墻。

深基坑工程施工條件日漸復雜，當單一類型擋墻不能滿足特定功能要求時，兩種或幾種擋墻組合使用的優(yōu)勢就顯現無疑，組合式擋墻因其適應性相對較強、經濟效益較好，在實踐中得到廣泛采用。

⑧其它支護形式。

其他形式的支護結構（如拱型、門型支護結構等等）。門型支護和拱型支護可看作樁支護的變異和創(chuàng)新，他們都能夠更有效的利用土體與支護結構之間的相互作用。

深基坑支護實質上就是如何保證基坑的整體剛度和穩(wěn)定性，即基坑支護結構是否會發(fā)生變形、是否會產生沉降及水平方向的位移或傾斜、支護結構是否有裂縫以及基坑底是否產生隆起和變形，若發(fā)生這些問題都將導致基坑支護結構的失效。深基坑的支護，不僅要保證基坑內正常作業(yè)安全，而且要防止基坑及坑外土體移動，保證基坑附近建筑物、道路、管線的正常運行。

4.結束語

基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關系著建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設計和施工兩方面著手，確保質量。良好的基坑支護施工技術，是整個工程施工順利的前提與保證，如何合理選擇深基坑支護結構，應在保證結構安全的前提下盡量選擇費用低、周期短、對周邊環(huán)境影響小的支護方案。支護結構的選用應經過多方案比較，根據實際情況，選用最佳的支護方式。