王榮勇

廣西瀚鼎房地產開發(fā)有限公司 廣西南寧 530000

近年來，我國高速公路、橋梁、高層建筑和地下建筑的發(fā)展速度非?？欤瑢е铝舜罅可罨又ёo工程的出現(xiàn)。深基坑支護技術是一項新技術，具有很高的實用要求。主要研究巖土和支護結構的強度，以及它們之間的相互作用機理。因此，在深基坑支護工程的施工過程中，技術要求非常嚴格。在施工過程中，不僅要保證支撐結構體系的安全，還要保證周圍環(huán)境和建筑物的安全。發(fā)展深基坑支護工程的首要任務是選擇深基坑支護的技術方案。由于同一個基坑選擇不同的支護技術方案，其成本也不同，如果在深基坑施工過程中采用不合適的支護技術方案，可能會造成危險。因此，深基坑工程中支護技術方案的選擇和優(yōu)化非常重要。

1 深基坑支護方案的研究現(xiàn)狀及存在的問題

經濟性和安全性是深基坑施工中需要考慮的兩個基本問題，如何處理好這兩個問題是深基坑施工中的一個重要問題。目前，對深基坑支護技術的研究主要包括定性和定量方法。由于深基坑工程一般都是臨時性工程，施工方不愿意投入大量資金，有些為了追求安全而導致高成本。面對這些問題，一些學者開始利用計算機模型來設計和優(yōu)化深基坑施工的支護技術。盡管仍有許多問題，但已經取得了很大的進展。在過去幾十年的基坑工程實踐中，深基坑施工的支護技術和方法層出不窮，但如何使支護技術安全、經濟仍然是基坑研究者和設計者需要解決的問題。近年來，這一領域的相關專家取得了一定的理論成果，有的已經應用到實踐中，但缺點是過于理論化，對設計者的專業(yè)技術要求較高，這些不足之處是這些方法僅限于理論范圍，因此，雖然人機配合在理論上得到了重視，這種方式的配合，但在實際情況下主要采用輔助設計的方式[1]。

2 深基坑支護的類型

2.1 鋼板樁支護

鋼板樁廣泛應用于擋土和截水，主要包括U形、Z形和直腹板型三種截面，它們由帶鎖或夾的熱軋型鋼制成，相互連接形成鋼板樁墻。由于鋼板樁本身具有很大的柔性，如果支撐或錨固系統(tǒng)安裝不當，會造成過大的變形。因此，當深基坑支護深度超過7m時，鋼板樁不適合支護。

2.2 深層攪拌支護

這種支護主要采用水泥作為固化劑，通過機械方式將固化劑與軟土劑混合，使固化劑與軟土發(fā)生一系列物理化學反應并逐漸硬化，從而形成一個整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的水泥土樁墻作為支護結構。

2.3 排樁支護

柱間主要圍護結構間距采用鋼筋混凝土孔和鉆孔灌注樁，包括樁間有一定凈距的疏排布置和樁與樁相切的密排布置形式。

2.4 復合土釘綜合支護

復合土釘支護技術結合了土釘墻和深層攪拌水泥土樁或高壓旋噴樁技術的優(yōu)點，具有施工速度快、經濟實用的特點。它通常用于單層地下室，具有薄淤泥層和較低的地下水少基坑。

3 深基坑支護的優(yōu)化設計

3.1 深基坑支護優(yōu)化設計原則

①深基坑支護設計必須保證地下管線和周圍環(huán)境的安全，滿足強度、穩(wěn)定性和質量要求。根據我國的規(guī)定，基坑支護結構的安全等級分為三級：一、二、三級。不同安全等級的最大允許水位位移分別為30毫米、60毫米和150毫米。墻頂最大位移，墻體最大位移、地面的最大沉降和基坑的最大差異沉降分別為一級3厘米、6厘米、3厘米和6/1000。二級：6厘米，9厘米，6厘米，12/1000。②根據支護結構的安全性選擇可靠的支護結構，從施工現(xiàn)場、施工環(huán)境、施工要求和施工設備等方面選擇最佳的支護設計。③在支護設計中，應考慮支護施工方案的成本價，并考慮施工期間的所有費用，以實現(xiàn)經濟合理化，實現(xiàn)深基坑支護的完美優(yōu)化設計。④在深基坑支護設計中，應考慮時間的安排，在保證安全可靠的工程指標下，最大限度地縮短工期，以便更好地提前完成目標，取得良好效果[2]。

3.2 優(yōu)化樁徑和樁間距

決定支護結構穩(wěn)定性的因素是樁徑和樁間距。由于基坑支護結構的穩(wěn)定性會隨著樁徑的增加而增加，因此基坑的變形率也是最小的。然而，當樁徑數(shù)達到一定值時，對穩(wěn)定性的影響很小。當穩(wěn)定性提高時，樁徑數(shù)量將增加，這將增加施工成本。

隨著樁間距的增加，基坑支護結構的穩(wěn)定性也會降低。樁間距越大，樁就越少。然后，樁體之間的土體將暴露出來，這將使基坑支護結構不穩(wěn)定，增加基坑的變形率。樁間距越小，樁越多，樁間土不易暴露，使支護結構更加穩(wěn)定，降低了基坑變形率。但是，間距越小，工程造價越高，所以樁間距不宜過大或過小，這樣既能保證支護的穩(wěn)定性，又能降低工程造價。通常，施工方將利用土拱效應來確定樁間距。

3.3 優(yōu)化樁的埋深

支撐設計的穩(wěn)定性也與埋入樁的深度有關。樁的埋深越深，樁的穩(wěn)定性越高，但當埋深達到一定值時，穩(wěn)定性不受影響。樁的埋深越淺，支撐結構越不穩(wěn)定。因此，樁的埋深也應合理選擇。選擇深度時，應考慮安全性和經濟性。步驟如下：首先根據以往的施工經驗對選定的深度值進行評估，然后進行穩(wěn)定性驗算，進一步確定深度值。如果深度值達到安全系數(shù)規(guī)定的值，則深度值被確定為樁的嵌入深度值。如果該值未達到安全系數(shù)規(guī)定的值，則繼續(xù)增加深度值進行穩(wěn)定性檢查，直到深度值達到安全系數(shù)的最小值[3]。

4 結論

深基坑支護技術方案的選擇與優(yōu)化設計是一項比較復雜和系統(tǒng)的工程，一些學者對土壓力計算理論、支護結構設計原則、支護結構變形機理、基坑開挖變形控制標準、基坑支護結構破壞形式和基坑穩(wěn)定性驗算等幾個方面進行了詳細的研究，貫徹了理論與施工實踐相結合的優(yōu)化思路。但是，現(xiàn)有的基坑支護形式并不完善，因此應采用更先進的施工設備來實現(xiàn)支護技術的經濟效益和安全效益的統(tǒng)一，并進一步完善計算和分形方法，從而使深基坑工程的設計更加準確可靠，滿足社會經濟發(fā)展的需要。