摘要：近年來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步，深基坑內(nèi)支護(hù)技術(shù)也得到不斷發(fā)展和創(chuàng)新。目前，城市的建筑密度越來(lái)越大，導(dǎo)致基坑深度不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)不僅不能滿足施工的需要，而且存在嚴(yán)重的安全隱患，所以工程造價(jià)低和支撐效果好的支護(hù)技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)和方向。其中，樁錨支護(hù)技術(shù)就是推行和研究的重點(diǎn)。本文就對(duì)目前深基坑的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并闡述了樁錨技術(shù)的使用原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它在深基坑中的應(yīng)用和控制。

關(guān)鍵詞：樁錨技術(shù)；深基坑；應(yīng)用與控制

一、 目前深基坑的現(xiàn)狀

在建國(guó)初期至七十年代，我國(guó)的基坑比較淺，例如：上海單層地下室的高度只有四米，北京地下鐵路的深度為二十米。改革開放以來(lái)，我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)代，深基坑的設(shè)計(jì)與施工也進(jìn)入了新的發(fā)展階段。九十年代以后，我國(guó)開始編撰關(guān)于深基坑支護(hù)技術(shù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)長(zhǎng)期以來(lái)我們?cè)谏罨又ёo(hù)技術(shù)中的經(jīng)驗(yàn)，為基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，城市中土地資源使用緊張的現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是建筑物的密度大，施工場(chǎng)地容易受周圍環(huán)境的影響，使得深基坑的深度不斷加大，在支護(hù)技術(shù)的施工中問(wèn)題出現(xiàn)的較多。所以國(guó)家對(duì)支護(hù)技術(shù)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，這也促進(jìn)了支護(hù)技術(shù)的工藝的發(fā)展和創(chuàng)新。

二、 深基坑支護(hù)技術(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工作原理

深基坑工程是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，它涉及化學(xué)、工程學(xué)、工程學(xué)、物理學(xué)的等眾多學(xué)科及領(lǐng)域。它包括的內(nèi)容有：工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、深基坑支護(hù)系統(tǒng)、土方開挖、深基坑止水和降水技術(shù)等。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要類型有：放坡開挖、懸臂樁、水泥土重力式擋土墻、樁錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)、噴錨支護(hù)等措施。

面對(duì)目前深基坑的現(xiàn)狀，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)作為具有工程造價(jià)低、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)的支護(hù)技術(shù)更加受到國(guó)內(nèi)外施工人員的青睞。這是由于現(xiàn)在的深基坑的開挖深度大、施工場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜、又加上受周邊環(huán)境的影響，單一的支護(hù)技術(shù)不能滿足工地建設(shè)的需要，需要將多種基坑支護(hù)技術(shù)相結(jié)合。例如：基坑開挖上部采用的是復(fù)合土釘墻，下方則使用的是樁墻類擋土結(jié)構(gòu)，這樣不僅能各盡其能，還有利于節(jié)省費(fèi)用，達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效果。

（一） 樁錨支護(hù)技術(shù)的含義

樁錨支護(hù)是指由一道或多道錨桿與護(hù)坡樁將結(jié)合的一種支護(hù)方式，由于它的穩(wěn)定性好、安全性高、超靜地結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)成為深基坑中重要的支護(hù)方式。樁錨支護(hù)是由排樁支護(hù)方法和錨桿支護(hù)方法結(jié)合而成的，即是把鉆孔灌注排樁施工技術(shù)和預(yù)應(yīng)力錨桿施工技術(shù)的相結(jié)合的一種綜合性較強(qiáng)的支護(hù)技術(shù)。

（二）樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)組成

樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)主要由兩部分組成：圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和錨固體系。圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系中排樁墻的材料為鋼筋混凝土。另外，根據(jù)基坑的深度來(lái)選擇錨桿，主要有單層錨桿、二層錨桿和多層錨桿。在實(shí)踐過(guò)程中，地面拉錨式場(chǎng)地有較高的要求，因?yàn)樗枰欣^的場(chǎng)地以及錨固定物；錨桿式更適用于粘土地基，因?yàn)樗蠡撂峁┹^大的錨固力。

（三）樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

首先，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)可以結(jié)合地層，利用錨桿進(jìn)行靈活的布置，通過(guò)錨桿的預(yù)壓力使支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量控制在合理的范圍內(nèi)，防止土體變形；其次，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)占用的空間，施工方便，可以解決目前因?yàn)榻ㄖ芏却?，受周圍建筑物影響的?wèn)題；再次，樁錨支護(hù)技術(shù)需要的設(shè)備簡(jiǎn)單，這樣既可以降低施工費(fèi)用，造價(jià)低，又能使施工簡(jiǎn)單，為施工人員的工作更好的開展做好準(zhǔn)備；最后，與水泥土墻相比，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)使用的材料較少，對(duì)環(huán)境造成的污染也小。樁錨支護(hù)技術(shù)的適用性強(qiáng)，在許多領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用。

（四）樁錨支護(hù)作用的施工原理

受周圍土壓力、地下水壓力以及周圍建筑物的影響，深基坑中排樁會(huì)受到較大的負(fù)荷載的作用力，使得排樁體有向深基坑傾倒的趨勢(shì)，并有可能產(chǎn)生相對(duì)位移。這樣的話，深基坑底部由排樁體固定的土體由于位移的作用而產(chǎn)生被動(dòng)土壓力來(lái)抵抗樁體承受的主動(dòng)土壓力。還有錨桿產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力也會(huì)為了防止土體的相對(duì)位移而而抵抗部分主動(dòng)土壓力。所以是由被動(dòng)土壓力和錨桿錨固力來(lái)承擔(dān)深基坑中制動(dòng)土壓力。樁錨支護(hù)有效是指被動(dòng)土壓力和錨桿錨固力大于主動(dòng)土壓力，相反，當(dāng)被動(dòng)土壓力和錨桿錨固力小于主動(dòng)土壓力時(shí)，排樁體會(huì)發(fā)生相對(duì)的位移，支護(hù)體系就會(huì)失效。錨樁支護(hù)的工作原理即把排樁和錨樁原理相結(jié)合，就是通過(guò)抗滑樁提供的阻滑力和錨桿提供錨固力來(lái)抵擋深基坑附近的坡下滑的狀況。

三、 樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與控制

（一） 設(shè)計(jì)原則

1、 安全性

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)要充分考慮結(jié)構(gòu)水平變形、地下水的變化以及周圍環(huán)境的橫向和縱向的變化等因素的前提下，采用分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算和驗(yàn)算、質(zhì)量檢測(cè)及施工監(jiān)控的要求都作為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

2、 經(jīng)濟(jì)性

在保證安全的前提下，要盡量節(jié)省施工費(fèi)用。為了達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的目的，可以從工期、材料、設(shè)備、人工和環(huán)境保護(hù)等方面綜合考慮，引入工程造價(jià)的原理分析，找出最佳的方案。

3、 合理性

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇要因地制宜，根據(jù)周邊環(huán)境、開挖深度的大小、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備和原料，縮短施工周期、降低施工難度。

（二） 設(shè)計(jì)方案

施工人員要充分考慮施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件，對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)行認(rèn)真的研究，還要對(duì)基坑條件和相鄰建筑的環(huán)境進(jìn)行分析，尤其是地下水位的高地、地下管道的走向及時(shí)荷載的分部等。根據(jù)巖土體的力學(xué)參數(shù)，通過(guò)軟件技術(shù)得出結(jié)果，然后與經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。支護(hù)方案要以樁錨支護(hù)作為主要的支護(hù)手段，并用地面拉錨結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)。具體方案為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)用人工挖孔灌注樁，并將鎖口梁設(shè)在樁頂，通過(guò)整合直徑和配筋量的大小以及嵌固的深度來(lái)鞏固基坑，提高基坑的穩(wěn)定性；另外，通過(guò)合理使用錨桿的數(shù)量和錨桿之間的水平距離來(lái)平衡圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力和地面負(fù)荷。為防止坑面位移，可以建立地面拉錨系統(tǒng)，這樣可以保證周圍建筑物的安全。

（三） 結(jié)構(gòu)計(jì)算

樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的計(jì)算軟件，有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)參數(shù)取值，例如：基坑安全等級(jí)為一級(jí)，基坑側(cè)壁的重要性指數(shù)則為1.1；根據(jù)場(chǎng)地的測(cè)試，基坑外側(cè)地下水位為-6，則基坑內(nèi)側(cè)地下水位為-12。

（四） 施工步驟

深基坑的施工工序?yàn)椋撼吠?錨噴-人工挖孔樁成孔-鋼筋籠制作安裝-澆筑樁心混凝土-鎖口梁施工-勁性樁施工-錨索施工-腰梁制造安裝-預(yù)應(yīng)力張拉。在施工過(guò)程中有幾點(diǎn)需要注意：首先，在有地下水的情況下，水孔直徑的大小以及間距都有明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，不能太大；其次，錨索砂漿強(qiáng)度不同，進(jìn)行張拉的力度也不同；最后，樁心混凝土的澆注要盡量密實(shí)，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的標(biāo)注安置鋼筋籠，最大限度的減少偏差。

結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)的城市化進(jìn)程步伐的加快，城市人口數(shù)量的劇增，也帶動(dòng)了建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。為了解決土地使用緊張的問(wèn)題，人們的空間開發(fā)不僅向高空發(fā)展，而且也不斷開發(fā)地下空間，這就導(dǎo)致基坑深度不斷擴(kuò)大，使得支護(hù)難度也不斷加大。所以樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)作為一種造價(jià)小、適用性強(qiáng)的支護(hù)方式，必須得到廣泛的應(yīng)用。建筑基坑的設(shè)計(jì)與施工是目前面臨的重要課題，我們應(yīng)該總結(jié)以往支護(hù)過(guò)程中的重要經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)行研究和創(chuàng)新，找出更好支護(hù)方式，使基坑建設(shè)穩(wěn)健的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇志剛.樁錨支護(hù)技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用與控制研究[D].成都理工大學(xué)，2012.

[2]史建軍.土釘樁錨復(fù)合支護(hù)技術(shù)在黃土基坑中應(yīng)用研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2013.

[3]李鴻翼.錨桿支護(hù)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2013.

[4]姜云申.樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑工程中的應(yīng)用及研究[D].山東大學(xué)，2013.

[5]秦艷婷.樁錨支護(hù)體系在深基坑工程中的應(yīng)用研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介

彭莎，1985年8月，江西南昌人，研究市政工程方向.