對深基坑支護技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景的研究

1、<p>　　對深基坑支護技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景的研究</p><p>　　[摘 要]現(xiàn)代化城市的高速建設(shè)與發(fā)展，帶來了居民生活水平的提高和建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，同時使得人口居住和建筑用地的矛盾日益突出。為有效緩和這一矛盾，很多經(jīng)濟發(fā)達城市開始拓展地下空間，地下空間的拓展規(guī)模不斷加大，挖掘深度也越來越深，深基坑支護技術(shù)開始具有市場前景和應(yīng)用價值，深基坑支護技術(shù)是在基坑支護技術(shù)的基礎(chǔ)上，對地下空間四周的土層、建

2、筑內(nèi)部的墻壁進行一系列嚴格的保護和支撐作業(yè)，保證開發(fā)的地下空間整體穩(wěn)定性和安全性。本文簡單介紹了深基坑支護技術(shù)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀和國際市場發(fā)展前景。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]基坑支護；應(yīng)用現(xiàn)狀；必然趨勢 </p><p>　　中圖分類號：TU46+3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）03-0126-01 </p><p><b&g

3、t;　　前言 </b></p><p>　　深基坑支護技術(shù)正在逐漸發(fā)展成為一項成熟的土木工程技術(shù)。由于城市現(xiàn)代化進程的加快，高層建筑和居民住宅不斷增加，私家車持有量不斷攀升，城市居民的交通壓力和住房壓力與日俱增，各種地下車庫、地鐵、高層建筑的多層地下室甚至地下民房開始出現(xiàn)在公眾視野中。這些地下建筑在緩解了城市用地緊張局面的同時，本身的質(zhì)量安全問題也要高度關(guān)注。深基坑支護技術(shù)正是解決這一問題的有效途徑，

4、而且這項技術(shù)在我國經(jīng)濟發(fā)達、用地緊張的大型城市的應(yīng)用面正在擴大。 </p><p>　　一、基坑及其支護技術(shù)的分類 </p><p>　　基坑開挖是基礎(chǔ)開挖面卸荷的過程，卸荷會引起坑底土體產(chǎn)生向上位移，同時也引起基坑邊坡與圍護墻的水平位移，引起基坑周圍地層移動。隨著開挖深度增加所形成的水土壓力和地面各種超載的作用，就會使基坑圍護墻外側(cè)土體推動圍護結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)移動，并使坑底產(chǎn)生向上的隆起主，

5、使基坑周圍產(chǎn)生較大的塑性變形區(qū)，并引起地面沉降。為滿足地下結(jié)構(gòu)的施工要求及保護基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁采取的支擋、加固與保護措施，統(tǒng)稱為基坑支護。為了在基坑支護工程中做到技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，確保安全，應(yīng)綜合場地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、地下室的要求、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境和周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素，因地制宜地選擇合理的支護結(jié)構(gòu)形式。 </p><p>　　深基坑工程中的支護結(jié)構(gòu)一

6、般有兩種：圍護墻結(jié)合內(nèi)支撐系統(tǒng)的被動支護形式和圍護墻結(jié)合拉錨結(jié)構(gòu)的主動支護形式。 </p><p>　　內(nèi)支撐系統(tǒng)由水平支撐和豎向支承兩部分組成，已被廣泛應(yīng)用，特別對于軟土地區(qū)基坑面積大、開挖深度深的情況，其優(yōu)點為：無需占用基坑外側(cè)地下空間資源、可提高整個圍護體系的整體強度和剛度，可有效控制基坑變形。 </p><p>　　拉錨支護（土釘、加勁樁和錨桿）作為一種主動支護方式，是將受拉桿件的

7、錨固段固定在穩(wěn)定土層中，利用地層的本身的錨固力以維持構(gòu)筑物（或巖土層）的穩(wěn)定，實現(xiàn)主動地加固巖土體，有效地控制其變形，防止坍塌的發(fā)生。 </p><p>　　二、深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀 </p><p>　　我國建筑行業(yè)有一個弊端：建筑工程的設(shè)計和施工部門是相對獨立的兩個部門。這會導致有些建筑的設(shè)計看上去非常合理，但具體施工時出現(xiàn)很多問題，而施工部門的一些技術(shù)要求無法在建筑設(shè)計中體現(xiàn)出來

8、。建筑工程的設(shè)計和施工部門缺乏溝通是導致質(zhì)量安全問題的一個誘因。 </p><p>　　2.1土層開挖和邊坡支護不配套 </p><p>　　常見支護施工滯后于土方施工很長一段時間，而不得不采取二次回填或搭設(shè)架子來完成支護施工一般來說，土方開挖技術(shù)含量相對較低，工序簡單，組織管理容易。而擋土支護的技術(shù)含量高，工序較多且復雜，施工組織和管理都較土方開挖復雜。所以在施工過程中，大型工程均是由專

9、業(yè)施工隊來分別完成土方和擋土支付作，而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣在施工過程中協(xié)調(diào)管理的難度大，土方施工單位搶進度，拖工期，開挖順序較亂，特別是雨期施工，甚至不顧擋土支護施工所需工作面，留給支護施工的操作面幾乎是無法操作，時間上也無法完成支護工作。 </p><p>　　2.2邊坡修理達不到設(shè)計、規(guī)范要求 </p><p>　　常存在超挖和欠挖現(xiàn)象一般深基礎(chǔ)在開挖時均使用機械開挖、人

10、工簡單修坡后即開始擋土支護的砼初噴工序。而在實際開挖時，由于施工管理人員不到位，技術(shù)交底不充分，分層分段開挖高度不一，挖機械操作手的操作水平等因素的影響，使機械開挖后的邊坡表面平整度，順直度極不規(guī)則，而人工修理時不可能深度挖掘，只能就機挖表面作平整度修整，在沒有嚴格檢查驗收就開始初噴，故出現(xiàn)擋土支付后出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。 </p><p>　　2.3成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設(shè)計要求 </p>

11、;<p>　　深基坑支護所用土釘或錨桿鉆孔直徑為100～150的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾米，甚至二十多米，鉆孔所穿過的土層質(zhì)量也各不相同，鉆孔如果不認真研究土體情況，往往造成出渣不盡，殘渣沉積而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無法插筋和注漿。再者注漿時配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長度不足、充盈度不夠，而使土 </p><p>　　釘或錨桿的抗拔力達不到設(shè)計

12、要求，影響工程質(zhì)量，甚至要做再次處理。 </p><p>　　三、先進的深基坑支護技術(shù)是現(xiàn)代工程應(yīng)用的必然趨勢 </p><p>　　相比于西方工業(yè)化、現(xiàn)代化的發(fā)達國家，我國正處于市場經(jīng)濟的改革調(diào)整期，這一時期，大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，民生安居工程和商業(yè)高層建筑的建設(shè)，使深基坑支護技術(shù)得到大面積應(yīng)用，這項技術(shù)提升了工程質(zhì)量、實現(xiàn)了建筑產(chǎn)業(yè)的能源轉(zhuǎn)型和技術(shù)創(chuàng)新，為我國經(jīng)濟建設(shè)注入新的血液。 &

13、lt;/p><p>　　3.1基坑向著大深度、大面積方向發(fā)展，周邊環(huán)境更加復雜，深基坑開挖與支護的難度愈來愈大。因此，從工期和造價的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向。但逆作法施工受樁承載力的限制很大，采用逆作法時不能采用一柱一樁，而是一柱多樁，增加了成本和施工難度。如何提高單樁承載力，降低沉降，減少中柱樁（中間支承柱）， </p><p>　　達到一柱一樁，使上部結(jié)構(gòu)施工速度可以放

14、開限制，從而加快進度，縮短總工期，這將成為今后的研究方向； </p><p>　　3.2土釘支護方案的大量實施，使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運用和發(fā)展。為減少噴射混凝土的回彈量以及保護環(huán)境的需要，濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土； </p><p>　　3.3目前，在有支護的深基坑工程中，基坑開挖大多以人工挖土為主，效率不高，今后必須大力研究開發(fā)小型、靈活、專用的地下挖土機械，以提高工

15、效，加快施工進度，減少時間效應(yīng)的影響； </p><p>　　3.4為了減少基坑變形，通過施加預應(yīng)力的方法控制變形將逐步被推廣，另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動區(qū)土體進行加固，也將成為控制變形的有效手段被推廣； </p><p>　　3.5為減小基坑工程帶來的環(huán)境效應(yīng)（如因降水引起的地面附加沉降），或出于保護地下水資源的需要，有時基坑采用帷幕型式進行支護。除地下連續(xù)墻外，一般采用

16、旋噴樁或深層攪拌樁等工法構(gòu)筑成止水帷幕。目前，有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢； </p><p>　　3.6在軟土地區(qū)，為避免基坑底部隆起，造成支護結(jié)構(gòu)水平位移加大和鄰近建（構(gòu)）筑物下沉，可采用深層攪拌樁或注漿技術(shù)對基坑底部土體進行加固，即提高支護結(jié)構(gòu)被動區(qū)土體的強度的方法。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><

17、;p>　　深基坑支護技術(shù)雖然產(chǎn)生和發(fā)展的時間不長，但由于應(yīng)用范圍廣，市場需求大，具有非常好的市場價值和發(fā)展?jié)摿?。深基坑支護技術(shù)不是一項簡單的建筑加固和防護技術(shù)，施工過程中，要充分考慮地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復雜性、土壤環(huán)境、城市交通規(guī)劃情況和居民住宅情況，最大限度保證經(jīng)過深基坑支護的地下建筑的安全性和穩(wěn)定性，延長其使用壽命，增加建筑的經(jīng)濟效益和社會效益。科學技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新和監(jiān)控反饋技術(shù)在建筑工程學中的應(yīng)用為深基坑支護技術(shù)提供了更廣闊的發(fā)展空間，