王素娟

【摘要】基于近幾年來(lái)軟土地區(qū)深基坑支護(hù)工程實(shí)踐施工情況發(fā)現(xiàn)，我國(guó)深基坑支護(hù)方面取得了一定的成就，本文主要針對(duì)現(xiàn)階段軟土地區(qū)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開論述，探究如何面向軟土地區(qū)復(fù)雜情況選擇合適的支護(hù)方式，明確影響軟土地區(qū)深基坑支護(hù)的影響因素，提出符合地質(zhì)條件以及設(shè)計(jì)要求的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

【關(guān)鍵詞】軟土地區(qū);深基坑;支護(hù)結(jié)構(gòu)

1、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。這種在軟土地區(qū)深基坑開挖施工的支護(hù)結(jié)構(gòu)，主要是適合深度超過10m的地質(zhì)環(huán)境，特別是建筑物對(duì)土地沉降和偏移有較高要求時(shí)，用連續(xù)墻作為支護(hù)，更能保證質(zhì)量。一方面，地質(zhì)較為堅(jiān)硬的土地，不利于連續(xù)墻的開挖施工，軟土地區(qū)地下連續(xù)墻的開挖施工更加便捷，另一方面，這種結(jié)構(gòu)能在軟土地質(zhì)條件中發(fā)揮較大的作用，工程建設(shè)低下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)也利于軟土地區(qū)深基坑的實(shí)施，降低開挖難度的同時(shí)，也能更好地控制成本。

鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，其施工工藝較少，且經(jīng)濟(jì)效益比較突出，深基坑施工應(yīng)用鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，可靈活地依據(jù)深基坑施工要求選擇合適的鋼板樁類型，常用的有z型、u型及直腹板型。因?yàn)?，鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是可以重復(fù)使用的，雖然結(jié)構(gòu)上有一定的缺陷，對(duì)技術(shù)要求較高，但是這種結(jié)構(gòu)十分適合軟土地區(qū)的深基坑支護(hù)，對(duì)于深度在7m以上，非住宅區(qū)范圍內(nèi)的深基坑支護(hù)都會(huì)優(yōu)先考慮此結(jié)構(gòu)。

排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，比較適合基坑周邊邊坡的土質(zhì)較軟的環(huán)境，這種環(huán)境下很難建設(shè)有效的土拱，設(shè)置排列支護(hù)樁就能有效的形成支護(hù)作用。只是這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)置，要先對(duì)支護(hù)樁進(jìn)行防水和注漿處理，使得鋼筋混凝土的板樁鋼板的分布緊密。常用的是柱列式的排樁支護(hù)，若是周邊環(huán)境良好，且地下水位比較低，就能打造土拱架構(gòu)，將一部分的挖孔樁改造成支護(hù)結(jié)構(gòu);若是土地比較軟，且地下水位較高，則可以利用水泥攪拌樁構(gòu)成防滲墻或是灌注樁打造成排樁負(fù)責(zé)深基坑支護(hù)。若是深度不超過6m，難以使用深層攪拌樁，則應(yīng)該選擇600mm的鉆孔樁負(fù)責(zé)深基坑支護(hù)。

土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，這種支護(hù)結(jié)構(gòu)，是將一定長(zhǎng)度桿件釘進(jìn)土地結(jié)構(gòu)中，然后在邊坡上安裝好鋼筋制成的網(wǎng)，并進(jìn)行噴錨，利用了原有的土地結(jié)構(gòu)，借助土釘和噴射的混凝土進(jìn)行支護(hù)，形成復(fù)合型土地。借助土地自由的穩(wěn)定性，使得深基坑施工能順利開展，土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)用在開挖比較大且周邊建筑對(duì)土地沉降和位移要求不高的條件下。

2、軟土地區(qū)下深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

不同的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所適用的條件有一定的差異性，實(shí)際深基坑施工時(shí)要依據(jù)工程條件，選擇合適的支護(hù)形式以及設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)，確保支護(hù)能滿足深基坑的后續(xù)施工要求。

首先，支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算，要依據(jù)基坑開挖的階段的支擋結(jié)構(gòu)，內(nèi)力計(jì)算則是以實(shí)際施工情況，依據(jù)增量法原則模擬施工過程，將支護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)之一，分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況。因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算中要先按照設(shè)定好的開挖結(jié)構(gòu)與施工順序，依據(jù)結(jié)構(gòu)在軟土地區(qū)的豎向彈性梁模型逐階段計(jì)算其內(nèi)力及變形，再用土彈簧來(lái)模擬軟土層對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用情況，基于增量法原理，分析加、拆撐，預(yù)加力等對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)手里的影響，明確結(jié)構(gòu)體系的受力情況。對(duì)于開挖面以下的分析，則是在分布計(jì)算的基礎(chǔ)上跟蹤整個(gè)施工過程逐步進(jìn)行計(jì)算，采用彈性支點(diǎn)法借助理正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件F-SPW7.0軟件，確定矩形載荷模式。

其次，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，常用的結(jié)構(gòu)支撐體系分為內(nèi)支撐和預(yù)應(yīng)力錨索（錨桿），常用的是預(yù)應(yīng)力錨索（錨桿）支撐體系，但在軟土地區(qū)上應(yīng)少用預(yù)應(yīng)力錨索（錨桿）支撐體系，因?yàn)檐浲恋刭|(zhì)條件很容易造成支護(hù)力分布不均，導(dǎo)致后續(xù)工程無(wú)法連續(xù)開展，為降低軟土地區(qū)的深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)地下環(huán)境的影響，應(yīng)盡可能采用可回收的回收錨索，選擇內(nèi)支撐體系，優(yōu)先選用混凝土支撐，并在支撐拆除和主體結(jié)構(gòu)澆筑中，減少倒換支撐次數(shù)?？紤]到軟土地區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜性，主體結(jié)構(gòu)應(yīng)該優(yōu)先選擇地下連續(xù)墻體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算也以此結(jié)構(gòu)為主。

最后，完成結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力計(jì)算和結(jié)構(gòu)選取后，則要確定基坑的開挖步驟。當(dāng)前深基坑施工中較為成熟的開挖方法有明挖法、蓋挖法和淺埋暗挖法等，各大方法的適用環(huán)境與條件不同。例如，暗挖法的難度較大，工程造價(jià)高，也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，而蓋挖法則是減少對(duì)道路的影響，比較相對(duì)工程造價(jià)成本較高，施工速度較慢，適合交通量較大的施工環(huán)境，明挖法的難度小，造價(jià)比較低，工程質(zhì)量較好，比較適合綠地和空地。正常情況下，深基坑施工中都會(huì)優(yōu)先選擇明挖法，這種施工法的步驟主要是，先進(jìn)行臨時(shí)道路的敷設(shè)或是地下管線的改移和保護(hù)，完成結(jié)構(gòu)施工及基坑內(nèi)降水，再?gòu)纳现料逻M(jìn)行基坑挖掘至設(shè)計(jì)標(biāo)高，施作接地網(wǎng)及墊層和底板下防水層、澆筑底板、梁并進(jìn)行防水防滲處理，得到地板和梁、側(cè)墻的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%左右時(shí)，拆除第三道鋼支撐，澆筑邊墻、中柱及中板、中板梁，澆筑后強(qiáng)度達(dá)到80%左右則拆除第二道支撐，頂板和梁強(qiáng)度高達(dá)100%后，再拆除第一道支撐，完成工程施工后在回復(fù)填土。

3、軟土地區(qū)復(fù)雜環(huán)境下深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的組合應(yīng)用

實(shí)際軟土地區(qū)深基坑施工中，會(huì)根據(jù)工程施工要求和地質(zhì)條件等，將上述四種主要的支護(hù)形式進(jìn)行組合或是按照施工條件設(shè)計(jì)特殊的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以滿足不同地區(qū)的水文地質(zhì)條件要求。因?yàn)橥ㄟ^組合和特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能在克服單一支護(hù)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)的同時(shí)，適應(yīng)不同地區(qū)環(huán)境。目前，比較常見的組合支護(hù)結(jié)構(gòu)有復(fù)合土釘墻，這是由是那種常見的支護(hù)應(yīng)用形式組成的，分別是土釘墻+止水帷幕形式、土釘墻+微型樁形式、土釘墻+預(yù)應(yīng)力錨桿形式，這種結(jié)構(gòu)在軟土地質(zhì)條件下能顯著增加基坑的安全系數(shù)，在某體育館項(xiàng)目基坑支護(hù)工程就是使用了此種滯后于結(jié)構(gòu)，借助土釘墻+預(yù)應(yīng)力錨桿的復(fù)合支護(hù)方式，解決了深基坑支護(hù)無(wú)嵌固空間的問題，提高支護(hù)體系強(qiáng)度的同時(shí)，有效降低了工程成本;地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐，這種支護(hù)方案，凈在符合規(guī)范規(guī)程的同時(shí)，能增強(qiáng)支護(hù)體系的穩(wěn)定性，某項(xiàng)目工程基坑工程就利用了地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐支護(hù)系統(tǒng)，顯著優(yōu)化了深基坑支護(hù)穩(wěn)定性;雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，這種支護(hù)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的空間效應(yīng)，有效控制了基坑側(cè)向變形，在某城市東南角的深基坑工程中體現(xiàn)出了施工方便、受力條件優(yōu)良和界坑穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，軟土地區(qū)的深基坑工程具有自身的特點(diǎn)，實(shí)際施工中要針對(duì)軟土的地質(zhì)條件，選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)。畢竟不同地區(qū)的地質(zhì)條件具有一定的差異，支護(hù)結(jié)構(gòu)形式也要依據(jù)施工環(huán)境相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)前，深基坑的支護(hù)形式主要為土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，深基坑工程會(huì)依據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件選擇合適的支護(hù)形式，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以確保深基坑施工質(zhì)量。

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