吳景文 王 飛

(1.中鐵十四局集團有限公司,山東 濟南 250014； 2.中交公路規(guī)劃設計院有限公司，北京 100088)

基坑支護新技術綜述

吳景文1王 飛2

(1.中鐵十四局集團有限公司,山東 濟南 250014； 2.中交公路規(guī)劃設計院有限公司，北京 100088)

結合工作經驗，對預應力樁墻支護、拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護、錨管樁支護、復合型重力式擋墻深基坑支護等基坑支護新技術進行了詳細介紹，分別研究了各方法的優(yōu)缺點，為工程設計和施工提供了更多的選擇。

基坑，支護，錨管樁，施工

0 引言

隨著城市建設的不斷發(fā)展，基坑支護技術也要不斷的豐富和完善，以確?；右约爸苓叺慕?構)筑物、管線、道路等的安全。嚴苛的施工環(huán)境對基坑支護技術提出了挑戰(zhàn)，但同時也促進了基坑支護技術不斷豐富和完善。在傳統(tǒng)的基坑支護技術的基礎上，結合工程的實際，涌現(xiàn)出了一些新的基坑支護技術，主要有：預應力樁墻(PPW)支護[2]；拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護[3，4]；錨管樁支護[5，6]；復合型重力式擋墻深基坑支護[7-9]；豎向分條雙壁鋼圍堰支護[10]；LXK工法支護[11，12]等。當然我國地區(qū)差異比較大，須與當?shù)毓こ虒嶋H相結合，選擇適合本地的基坑支護技術。

1 預應力樁墻(PPW)支護

預應力樁墻(PPW)支護技術是將預應力技術運用于基坑的擋土樁或地下連續(xù)墻中，使擋土結構形式變得體小而高強，滿足工程要求。近年來由于基坑不斷向深、大方向發(fā)展，使得擋土結構越做越大，同時周邊環(huán)境的要求又可能會對結構尺寸產生較大的限制。目前預應力技術已經比較成熟和完善，將預應力高強鋼絞線使用在支護樁/墻上，同時支護樁/墻灌注采用高強預應力混凝土，能有效地提高支護樁墻的剛度，減少配筋數(shù)量，減小樁墻結構尺寸，從而節(jié)省投資。支護基坑的擋土樁墻上用高強預應力混凝土代替常規(guī)鋼筋混凝土的關鍵在于：1)解決現(xiàn)澆混凝土樁墻底錨固問題；2)解決樁墻的預應力問題。預應力樁墻(PPW)支護技術適用于地質條件較差，周圍環(huán)境保護要求嚴格的深基坑支護工程中。目前該項技術已經在東深供水改造工程中進行了小規(guī)模的應用，取得了不錯的效果。

2 拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護

鉆孔灌注樁加拱形水泥土攪拌樁組合拱形支護結構能充分利用水泥土抗壓強度高的特性，但如果基坑面積大無法使用內支撐時，拱腳支座鉆孔灌注樁會產生較大的變形，無法滿足工程要求，限制了支護結構的使用范圍。拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護結構是指沿基坑周邊每間隔一定距離，在拱腳后加設后錨鉆孔灌注樁，通過剛性連梁將后錨鉆孔樁與其相鄰的三支拱腳支座樁連接，形成一個空間整體單元，并通過變截面鋼筋混凝土圈梁將拱腳支座樁的樁頂拉結起來。拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護結構不需要設內支撐或錨桿，通過充分利用支護結構的空間組合效應，增加其剛度和穩(wěn)定性并減小變形，克服了鉆孔灌注樁加拱形水泥土攪拌樁組合拱形支護結構的缺點。拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護結構具有如下優(yōu)點：1)受力合理；2)使圍護結構具有足夠的剛度和強度；3)對施工場地要求不大。拱形水泥土加剛架式鉆孔樁空間組合支護適用于軟土地區(qū)臨江大面積深基坑工程中，尤其是在狹窄場地無法采用錨桿和內支撐的情況下，本技術同其他方法相比優(yōu)勢明顯。目前該項技術已經在廣州二沙島十五區(qū)地下車庫基坑工程進行了應用，取得了良好的社會效果和經濟效益。

3 錨管樁

錨管樁是施作基坑圍護結構后，將管壁穿孔的鋼管插入圍護結構開孔處背后土體的鉆孔中，通過施壓將鋼管內摻有外加劑的水泥砂漿或純水泥漿從鋼管孔洞中擠出，滲入管壁周圍土體中，通過該方法，鋼管和其周圍滲入砂漿或水泥漿土體形成粗糙的圓柱體，使得圍護樁、錨管樁、土體形成一個有機的整體，并通過鋼管樁把土體側壓力傳遞到土體深處。錨管樁支護的特點如下：

1)錨管樁施工的速度很快，對土坡土體擾動較少，對場地臨近建筑物的影響也很?。?)錨管樁在其加強的復合土中起著箍束骨架的作用，提高了土坡的整體剛度與穩(wěn)定性；3)施工錨管樁的設備都屬于可移動的小型機械，此類機械的振動小、噪聲低，在城區(qū)施工具有較明顯的優(yōu)勢。錨管樁支護適用于軟土地基地下水位較高的基坑工程中。目前該項技術已經在溫州市宏璟大廈基坑工程中進行了應用，具有明顯的優(yōu)勢。

4 復合型重力式擋墻

復合型重力式擋墻支護結構是一種新型支護結構，具有止水和擋土雙重作用，是介于剛性重力式擋墻和柔性懸臂樁墻之間的一種半剛、半柔性的支護結構。復合型重力式擋墻支護由水泥土樁墻止水帷幕與墻后n排豎向小樁組成。水泥土樁墻一般由雙排深層攪拌或高壓旋噴樁組成；小樁可采用鋼筋植入注漿法。復合型重力式擋墻支護可以充分發(fā)揮樁的豎向承載能力強的優(yōu)勢，并且能有效避免樁的水平向承載能力弱的劣勢，從而達到合理利用材料性能、降低工程造價的目的。復合型重力式擋墻支護具有較強的變形控制能力，方便設計施工，可大大縮短建設工期，降低工程造價，具有很好的應用前景。

復合型重力式擋墻應用范圍比較廣，全國大部分地區(qū)均可采用，應結合當?shù)氐墓こ探涷灐｀嵵菔刑煜鲁悄彻こ袒硬捎迷擁椉夹g，施工中能保證施工質量且對周邊環(huán)境影響小。

5 豎向分條雙壁鋼圍堰

豎向分條雙壁鋼圍堰與傳統(tǒng)的雙壁鋼圍堰不同，其鋼圍堰采用豎向分條，各分條在施工場地外加工，并獨立下沉到位后，對各分條的接縫處進行止水處理，通過安裝內部支撐保證鋼圍堰的安全穩(wěn)定，其結構受力以豎向為主，雖然結構整體性和止水效果不及傳統(tǒng)的雙壁鋼圍堰，但豎向分條雙壁鋼圍堰減小了圍堰下沉的難度，時間效率高，且受施工場地制約較小。豎向分條雙壁鋼圍堰技術具有制作簡單、施工方便、受力明確等特點，擴大了雙壁鋼圍堰工法的應用范圍。

豎向分條雙壁鋼圍堰適用于深水基礎施工。在哈大客運專線第二松花江特大橋水中橋墩施工中創(chuàng)新采用了豎向分條雙壁鋼圍堰支護技術，取得了較大的經濟效益。

6 LXK工法

LXK工法是以水泥攪拌樁墻和土釘、土錨聯(lián)合為主的基坑支護方法。LXK工法基本過程是：用深層攪拌或旋噴樁形成水泥土墻作為支護和擋水的主體。用插筋機、加筋機將鋼筋或其他材料快速插入水泥土連墻內，以增加水泥土連墻的剛度、強度和抗彎能力。如果需要增加地錨的抗拔力，可以采用將護孔器作為地錨的擴大頭。另外，對于臨時擋土支護，可以將插入水泥土連墻的鋼筋或其他材料拔出，重復利用。并且，該工法還可根據(jù)具體情況與鋼板樁、內支撐等支護結構相結合，共同發(fā)揮作用。

LXK工法的特點如下：

1)此工法的支護體系同時具有擋土和止水的雙重作用；2)水泥土加筋解決了攪拌樁抗彎，抗剪能力差的缺點，提高了圍護墻的強度和剛度；3)地錨不同于錨桿，是用攪拌法形成水平或傾斜的水泥土加固體，并向加固體內插筋或其他材料，還可通過護孔器作擴大頭，增加其抗拔能力；4)適應的地層廣泛，基坑支護的深度最深可達20 m；5)水泥土內插入的材料可以拔出并重復使用，經濟效益較好。同時減少污染，不會殘留地下障礙和錨桿、鋼筋等；6)面層采用橫、豎加固帶進行加固與地錨共同作用，有利于面層的基坑圍護結構穩(wěn)定。LXK工法是一項適用廣泛的建筑基坑支護新技術，主要適用于松散軟弱的江堤、海堤、公路鐵路路基、山體邊坡、地鐵、水庫大堤、地下人防工程、建筑物深基坑。LXK工法在廣州地鐵新港東站、磨碟沙站等基坑工程中得到了應用，取得了良好的社會效益和經濟效益。

7 結語

近年來，我國城市建設方興未艾，為基坑支護技術的創(chuàng)新提供了條件，而且新技術的不斷涌現(xiàn)，也為工程設計和施工提供了更多的選擇。隨著城市基本建設的發(fā)展，在工程領域同仁的共同努力下，基坑支護技術必將會更加豐富和完善。

[1] 黃 強.深基坑支護工程設計技術[M].北京：中國建材工業(yè)出版社,1995.

[2] 丁仕輝，陸奧典.深基坑預應力樁墻支護新技術[J].巖土工程界,2004(2)：46-47.

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[4] 朱志山，黃文錚，張瑞錦，等.采用水泥土拱與灌注樁組合的空間支護結構[J].建筑技術,1999(2)：11-13.

[5] 張碧霞.深基坑支護新技術錨管樁的設計[J].山西建筑,2002，28(5)：26-27.

[6] 周鑫良，蔣航大，蔣金生.錨管樁支護技術在高層建筑深基坑中的應用[J].建筑施工,2002(3)：41-42.

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[8] 周同和，郭院成，王立明，等.復合型重力式擋墻深基坑支護新技術[A].中國建筑學會地基基礎分會2004年學術年會論文集[C].2004.

[9] 蔡真來.復合型重力式擋墻支護在基坑工程中的應用[J].廣東科技,2006(9)：152-155.

[10] 王成生，鄧宏彥，荊 昆.豎向分條雙壁鋼圍堰——水下深基坑支護新技術[J].水運工程,2009(8)：10.

[11] 萬 文，張志敏.LXK工法在地鐵車站基坑中的應用[J].建筑科學,2002(5)：26.

[12] 羅建明.《LXK工法》在地鐵新港東站的應用[J].中外建筑,2002(3)：49-52.

On survey of new techniques for foundation pit support

WU Jing-wen1WANG Fei2

(1.ChinaRailway14thBureauGroupCo.,Ltd,Jinan250014,China;2.CCCCRoadPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd,Beijing100088,China)

Combining with work experience, the paper introduces some new techniques of the foundation pit support, including the prestressed pile wall support, support of arch cement with rigid frame drilling pile space, anchor pipe pile support, and composite gravity retaining wall deep foundation pit, researches the advantages and disadvantages of all kinds of methods, provide some selections for engineering design and construction.

foundation pit, support, anchor pipe pile, construction

1009-6825(2014)30-0074-02

2014-08-18

吳景文(1970- )，男，工程師； 王 飛(1982- )，男，工程師

TU463

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