丁思超

摘 要：基坑工程是指在地表以下開挖的一個地下空間及其配套的支護體系是集地質(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一身的系統(tǒng)工程。其主要內(nèi)容：工程勘察、支護結(jié)構(gòu)設計與施工、土方開挖與回填、地下水控制、信息化施工及周邊環(huán)境保護等?；邮┕ぷ詈唵?、最經(jīng)濟的辦法是放大坡開挖，但經(jīng)常會受到場地條件、周邊環(huán)境的限制，基坑支護體系是臨時結(jié)構(gòu)，安全儲備較小，具有較大的風險性?；庸こ淌┕み^程中應進行監(jiān)測，并應有應急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險情等狀況，需要及時搶救與處理。土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合，形成一個類似重力擋墻后的土壓力；從而保持開挖面的穩(wěn)定，這個土擋被稱之為土釘墻。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似，故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡。

關(guān)鍵詞：基坑 支護 土釘

緒 論

隨著時代經(jīng)濟的發(fā)展，城市化步伐的加快，為滿足日益增長的市民出行、商業(yè)、停車等功能的需要，在用地愈發(fā)緊張的密集城市中心結(jié)合城市建設和改造大型地下空間已成為一種必然，諸如高層建筑多層地下室，地下鐵道及地下車站地下道路地下停車庫、地下車道、地下商場、地下倉庫以及多種地下民用和工業(yè)設施等，地下空間開發(fā)規(guī)模越來越大，如上海市地下空間開發(fā)面積達30萬平方米，地下綜合體項目近十年來多達幾十個基坑，開挖面積一般可達六萬平方米 ；杭州也亦如此，至2015年末，杭州市區(qū)各類地下空間開發(fā)利用新增總量超過2200萬平方米，結(jié)合軌道交通等重大交通設施項目建設，一大批地下空間開發(fā)利用項目將投入建設。由此所需要的理論和技術(shù)越來越高，遠遠超過了作為施工輔助措施的范疇，施工單位沒有足夠的技術(shù)力量來解決復雜的基坑穩(wěn)定、變形和環(huán)境保護問題，研究和設計單位介入解決了基坑工程理論計算和設計問題，由此逐步形成了一門獨立的學科分支--基坑工程。

一.基坑工程特點分析

首先，基坑工程具有較大的風險性?；又ёo體系一般為臨時措施，其荷載、強度、變形、防滲、耐久性等方面的安全儲備較小。其次，基坑工程具有明顯的區(qū)域特征。不同區(qū)域具有不同的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，即使同一城市也可能會有較大差異。再者基坑工程具有明顯的環(huán)境保護特征。基坑工程的施工會引起周圍地下水位變化和應力場的改變，導致周圍土體的變形，對相鄰環(huán)境會產(chǎn)生影響。第四，基坑工程理論尚不完善?；庸こ淌菐r土、結(jié)構(gòu)及施工相互交叉的科學，且受到多種復雜因素相互影響，其在土壓力理論、基坑設計計算理論等方面尚待進一步發(fā)展。除此之外，基坑工程具有很強的個體特征?；铀巺^(qū)域地質(zhì)條件的多樣性，基坑周邊環(huán)境的復雜性、基坑形狀的多樣性、基坑支護形式的多樣性，決定了基坑工程具有明顯的個性。

二.基坑支護的方案

（1）懸臂式圍護結(jié)構(gòu)

懸臂式圍護結(jié)構(gòu)依靠足夠的入土深度和結(jié)構(gòu)的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。懸臂結(jié)構(gòu)所受土壓力分布是開挖深度的一次函數(shù)，其剪力是深度的二次函數(shù)，彎矩是深度的三次函數(shù)，水平位移是深度的五次函數(shù)。懸臂式結(jié)構(gòu)對開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對相臨的建筑物產(chǎn)生不良的影響。懸臂式圍護結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。

（2）水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)

水泥土與其包圍的天然土形成重力式擋墻支擋周圍土體，保持基坑邊坡穩(wěn)定，深層攪拌水泥土樁重力式圍護結(jié)構(gòu)，常用于軟粘土地區(qū)開挖深度約在6.0m以內(nèi)的基坑工程，水泥土的抗拉強度低，水泥土重力式圍護結(jié)構(gòu)適用于較淺的基坑工程。

（3）拉錨式圍護結(jié)構(gòu)

拉錨式圍護結(jié)構(gòu)由圍護結(jié)構(gòu)體系和錨固體系兩部分組成，圍護結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土排樁墻和地下連續(xù)墻兩種。錨固體系可分為錨桿式和地面拉錨式兩種。地面拉錨式需要有足夠的場地設置錨樁，或其他錨固物；錨桿式需要地基土能提供錨桿較大的錨固力。錨桿式適用于砂土地基，或粘土地基。由于軟粘土地基不能提供錨桿較大的錨固力，所以很少使用。

（4）土釘墻圍護結(jié)構(gòu)

土釘墻圍護結(jié)構(gòu)的機理可理解為通過在基坑邊坡中設置土釘，形成加筋土重力式擋墻，起到擋土作用。土釘墻圍護適用于地下水位以上或者人工降水后的粘性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等；不適用于淤泥質(zhì)及未經(jīng)降水處理地下水以下的土層地基中基坑圍護。

（5）內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)

內(nèi)撐式圍護由圍護體系和內(nèi)撐體系兩部分組成，圍護結(jié)構(gòu)體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻和地下連續(xù)墻型式。內(nèi)撐體系可采用水平支撐和斜支撐。當基坑開挖平面面積很大而開挖深度不太大時，宜采用單層支撐。內(nèi)撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管（或型鋼）支撐兩種。內(nèi)撐式圍護結(jié)構(gòu)適用范圍廣，可適用于各種土層和基坑深度。

三.淺析基坑支護的意義

這對保證基坑四周的土體的穩(wěn)定性、保證基坑四周相鄰建筑物和地下管線等設施在基坑支護和地下室施工期間不受損害、保證基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上具有重要意義。同時滿足地下室施工有足夠空間的要求，這是土方開挖和地下室施工的必要條件。并且還可進行基坑變形觀測，坑施工期間對結(jié)構(gòu)工程及施工沿線周圍重要的地下、地面建筑物、地面道路等實施變形、應力應變等方面的監(jiān)測，為施工單位提供及時、可靠的信息用以評定地鐵工程在施工期間的安全性及施工對周邊環(huán)境的影響，并對可能發(fā)生的危及施工、周邊環(huán)境安全的隱患或事故進行及時、準確的預報，以便及時采取有效措施消除隱患，避免事故的發(fā)生。