張煜 初壯 張巖

摘 要：深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是保證巖土工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵，已經(jīng)得到了各工程單位的廣泛關(guān)注。本文闡述了巖土工程中深基坑支護(hù)的技術(shù)，詳細(xì)分析了具體的設(shè)計(jì)方式，堅(jiān)持實(shí)事求是的原則，旨在為日后設(shè)計(jì)研究工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巖土工程;深基坑;支護(hù)設(shè)計(jì)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，城市化進(jìn)程逐漸加快，城市中的高層建筑也愈發(fā)增多，而在城市高層建筑施工階段便要應(yīng)用到巖土工程中最為重要的一項(xiàng)工程類型：深基坑支護(hù)工程，深基坑支護(hù)工程決定了巖土工程的穩(wěn)定性以及安全性，同時(shí)也會(huì)對(duì)高層建筑的整體安全造成一定影響。在實(shí)際施工的過(guò)程中，深基坑工程支護(hù)的施工會(huì)受到多種因素的影響，一旦對(duì)于安全指標(biāo)控制不完善有可能發(fā)生施工安全事故，給建筑企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以，為了充分保證工程的施工質(zhì)量并且確保整體工程的施工安全， 必須高度重視巖土工程中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，從而為整體工程的高質(zhì)量完成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章通過(guò)針對(duì)巖土工程當(dāng)中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)做細(xì)致的分析與探討，希望可以為行業(yè)從業(yè)人員提供經(jīng)驗(yàn)參考。

1 巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1 概述

深基坑支護(hù)工程是一個(gè)技術(shù)綜合性和理論實(shí)踐性很強(qiáng)的新型巖土地質(zhì)工程技術(shù)問(wèn)題，基坑工程地區(qū)性地質(zhì)特征很強(qiáng)。施工內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)： 第一點(diǎn)是巖土工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘察與巖土工程質(zhì)量調(diào)查。確定施工項(xiàng)目巖土設(shè)計(jì)參數(shù)與周圍地下水設(shè)計(jì)參數(shù);同時(shí)確定周圍鄰近高層建筑物、周圍地下管道埋設(shè)物、城市道路等建筑工程基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀，并對(duì)其隨周圍地層深度位移的最大變形限值做出統(tǒng)計(jì)分析。第二點(diǎn)是支撐保護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中施工需深入考慮的具體內(nèi)容主要包括：當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)，土體和周圍地下水水質(zhì)狀況，四周整體環(huán)境安全所需要允許的具體地層結(jié)構(gòu)變形要求限值， 提供滿足使用要求的具體施工基礎(chǔ)設(shè)施與具體施工工作場(chǎng)地，滿足施工工期與工程整體造價(jià)等。第三點(diǎn)是控制支護(hù)結(jié)構(gòu)位移風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與管理周邊相關(guān)工程安全保護(hù)。如果所預(yù)測(cè)的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形程度超過(guò)設(shè)計(jì)允許值，應(yīng)及時(shí)修改支護(hù)設(shè)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并調(diào)整施工技術(shù)方案，必要時(shí)對(duì)項(xiàng)目周邊的重要基礎(chǔ)工程設(shè)施也應(yīng)采取專門的安全保護(hù)或其他加固處理措施。

1.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

在巖土工程施工環(huán)節(jié)中要充分結(jié)合項(xiàng)目地區(qū)地質(zhì)條件的實(shí)際情況， 因?yàn)榈叵鹿こ淌艿蕉喾N因素的影響，在一定程度上增加了深基坑設(shè)計(jì)的難度。從深基坑支護(hù)工程角度分析，由于在實(shí)際施工的過(guò)程中地下空間有限，如果操作不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)安全事故。為此，在深基坑支護(hù)施工過(guò)程中要了解施工工序，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)施工圖紙。深基坑支護(hù)工程涉及的內(nèi)容較多，要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員要具備較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，并積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)計(jì)理念，做好設(shè)計(jì)前期的準(zhǔn)備工作，實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)對(duì)深基坑支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 施工運(yùn)用

2.1 型鋼鋼板墻

在施工中將帶有預(yù)制鎖扣的型鋼互相搭接打入地下，就形成了型鋼連續(xù)墻。通常采用的型鋼是U形或Z形鋼板樁。型鋼鋼板墻施工簡(jiǎn)易，施工進(jìn)度快，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，不產(chǎn)生廢棄物，是環(huán)境友好型施工工藝。但鋼板樁具有以下缺點(diǎn)。（1）剛度較低，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較大，施工區(qū)域周邊沉降大，通常尺寸最大的鋼板樁剛度僅相當(dāng)于40 cm鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。但新型的HUW工法樁能在一定程度上解決這一問(wèn)題。HUW工法是一種利用帶鎖扣的H形鋼和帶鎖扣的U形鋼板樁結(jié)合使用，通過(guò)定位架打入形成連續(xù)一體的鋼墻。（2）適用地層有限，型鋼鋼板墻通常僅適用地質(zhì)較軟的地層。（3）鋼板樁支護(hù)鎖扣防水性弱，基坑易發(fā)生滲流、流砂。（4） 施工精度要求高，施工質(zhì)量不好控制。

2.2 排樁支護(hù)

排樁支護(hù)是將鋼筋混凝土支護(hù)樁行列式、間隔式或相互咬合排列， 并通過(guò)冠梁將其連接起來(lái)形成的支護(hù)形式。常見(jiàn)樁型有鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、預(yù)制樁、人工挖孔樁等。排樁支護(hù)適用于各種地質(zhì)情況，施工簡(jiǎn)單，具有剛度大，抗彎能力強(qiáng)的特點(diǎn)。但通常排樁支護(hù)不具備擋水功能， 需結(jié)合止水帷幕及基坑降水施工。

2.3 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻是利用刻槽機(jī)沿基礎(chǔ)邊緣用泥漿護(hù)壁開(kāi)挖出一條溝槽，在其中設(shè)置鋼筋籠，用導(dǎo)管法在溝槽中澆筑混凝土成單一墻段，在墻段之間采用鎖頭管接頭工藝連接形成連續(xù)的連續(xù)墻。地下連續(xù)墻具有以下優(yōu)點(diǎn)： 噪聲小，墻體剛度大，抗?jié)B性好，能貼近構(gòu)筑物施工，占用空間小，適用各種地層，可適用逆作法。但地下連續(xù)墻同時(shí)有造價(jià)高、產(chǎn)生廢漿易造成環(huán)境污染、施工機(jī)械設(shè)備要求高等缺點(diǎn)。

3 巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

3.1 注重做好深基坑支護(hù)的排水設(shè)計(jì)

巖土工程中深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要注重做好深基坑支護(hù)排水設(shè)計(jì)，在具體設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中要結(jié)合巖土工程的實(shí)際情況，尤其是在排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中要堅(jiān)持科學(xué)性的基本原則，首先，對(duì)影響深基坑支護(hù)質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，觀察地下水是其中關(guān)鍵因素之一。在此環(huán)節(jié)中需要重點(diǎn)區(qū)分較高滲透系數(shù)以及較低滲透系數(shù)的基坑土層的情況，針對(duì)前者，在對(duì)該土層進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以借助井點(diǎn)降水法的方式進(jìn)行操作，這種方式的優(yōu)勢(shì)較為顯著，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)支護(hù)起到保護(hù)的作用，提升土體的性能;針對(duì)后者為了提升支護(hù)施工的效果，將止水帷幕應(yīng)用其中。需要注意的是， 要將地下水以及地表水有效結(jié)合在一起，保證深基坑支護(hù)的排水性能，要合理使用集水井等方式，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

例如：在深基坑排水方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，以排水溝和集水井為例進(jìn)行分析，由于基坑長(zhǎng)期處于地下水中，會(huì)降低支護(hù)的強(qiáng)度，為了保證后續(xù)施工的順利進(jìn)行，則需要關(guān)注基坑內(nèi)部以及外部的實(shí)際情況，分別設(shè)置排水溝，以便及時(shí)將地下水進(jìn)行排放;在集水井設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要將其設(shè)計(jì)在基坑角落位置，合理的規(guī)劃排水溝與集水井之間的距離，保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

3.2 科學(xué)選擇深基坑支護(hù)類型

在巖土工程當(dāng)中，深基坑支護(hù)類型的選擇會(huì)對(duì)于整體工程的質(zhì)量以及安全性造成決定性的影響，所以需要對(duì)深基坑支護(hù)類型的選擇進(jìn)行科學(xué)考量與全面的分析，在綜合施工現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果的基礎(chǔ)之上完成三種基坑支護(hù)方法的選擇。實(shí)際當(dāng)中，充分掌握常用的支護(hù)方式，例如：地下連續(xù)墻支護(hù)、護(hù)坡樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、混合式支護(hù)形式等方面，而每一種支護(hù)方式所對(duì)應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境也是各不相同的，所以要進(jìn)行慎重的考量以及科學(xué)的選擇。若想要有效提升深基坑支護(hù)效果的穩(wěn)定性，可以適當(dāng)性考慮選擇混合式支護(hù)方式，這是由于混合式支護(hù)方式可以將錨桿進(jìn)行固定，最后以懸掛式支護(hù)為基礎(chǔ)前提開(kāi)展支護(hù)，這樣可以有效提升支護(hù)的安全性能以及穩(wěn)定性，從而確?；釉谕度胧褂秒A段的安全性能。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，深基坑工程施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域中需要得到更多的重視。由于深基坑工程中所包含的學(xué)科和施工工序十分復(fù)雜， 為了更好地保證巖土工程深基坑支護(hù)施工又好又快的發(fā)展，需要注意引進(jìn)先進(jìn)的施工設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)把握分析施工過(guò)程中實(shí)際需求，并提高深基坑支護(hù)施工綜合設(shè)計(jì)水平，促使深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)能夠滿足巖土工程施工發(fā)展的需求。

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