何焱奇

（無錫市龍馬房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 江蘇 無錫 214023）

華東地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，高層建筑的發(fā)展更是十分的迅猛。然而，隨著高層建筑的發(fā)展，必不可少的就出現(xiàn)的深基礎(chǔ)，要不可避免的面對(duì)深基坑的開挖與支護(hù)。華東地區(qū)，特別是類似于上海軟土地區(qū)，深基坑的開挖和支護(hù)更是十分有難度，而在發(fā)生的工程事故中，深基坑支護(hù)工程事故比例甚高，因而深基坑支護(hù)技術(shù)是十分復(fù)雜的技術(shù)之一。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 深基坑支護(hù)技術(shù)的由來

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國城市人口密度不斷加大，城市建筑用地也越來越緊張，高層建筑此時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。伴隨著高層建筑的發(fā)展，出現(xiàn)了深基礎(chǔ)，開挖和支護(hù)深基坑的問題也隨之產(chǎn)生。

1.2 深基坑支護(hù)工程的內(nèi)容

1.2.1 地質(zhì)工程勘查與工程調(diào)查。勘察確定土層參數(shù)以及地下水情況；測試確定臨近建筑物、地下埋設(shè)物、城市道路等工程設(shè)施情況。

1.2.2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要是擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)（例如，地下連續(xù)墻等）、錨桿以及土體加固等；依據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)、土體情況、地下水情況以及相鄰周圍的環(huán)境所允許的地層變形來進(jìn)行設(shè)計(jì)；并且要考慮到施工的可行性、簡便性以及工程造價(jià)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.2.3 深基坑開挖與支護(hù)的施工。

1.2.4 深基坑施工現(xiàn)場的監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)關(guān)注土層的變形情況。

2 深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)與其發(fā)展的特點(diǎn)

2.1 深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)

2.1.1 由于巖土性質(zhì)、水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性和不確定性，給地質(zhì)勘查帶來很大誤差，導(dǎo)致其精確性不高，給深基坑的設(shè)計(jì)和施工帶來很大的困難。

2.1.2 在復(fù)雜場地（軟弱土、高地下水位等）條件下開挖深基礎(chǔ)，很容易產(chǎn)生基坑失穩(wěn)、土體滑移、坑底隆起、流土等破壞，對(duì)地下建筑、管線、相鄰建筑的安全帶來很大威脅。

2.1.3 城市的高層建筑大多數(shù)集中在建筑物和人口密集的狹小場地中，施工場地十分狹窄，基坑支護(hù)工程施工條件十分惡劣。

2.1.4 深基坑支護(hù)工程往往造價(jià)很高，但是又是臨時(shí)性工程，一般開發(fā)單位不愿意投入大量資金。但是深基坑工程一旦出現(xiàn)事故，處理起來十分困難，而且給人民群眾帶來安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 深基坑支護(hù)工程發(fā)展的特點(diǎn)

2.2.1 隨著基坑開挖深度與難度的發(fā)展，基坑支護(hù)的理論研究和工程經(jīng)驗(yàn)面臨深基坑發(fā)展的挑戰(zhàn)。華東地區(qū)城市地下空間開發(fā)逐漸向深部地下空間發(fā)展，深基坑和超深基坑成為專家學(xué)者的理論研究以及工程人員工程實(shí)踐的主題。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，華東地區(qū)的城市高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)，基坑開挖深度逐漸逼近20m，有的甚至超過20m,其中上海外環(huán)觀光隧道浦西豎井（端）24.5m，上海中心基坑31.3m等等。由于深基坑設(shè)計(jì)施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，因此深基坑成為基坑工程理論研究和工程實(shí)踐的主題。

2.2.2 深基坑主要在城市高層建筑物、道路以及地下設(shè)施密集地區(qū)進(jìn)行，事故影響存在“劣根性”。華東地區(qū)的城市地下工程、高層建筑等深基坑開挖主要在城市高層建筑物、道路以及地下設(shè)施密集地區(qū)進(jìn)行，存在著施工場地狹小，環(huán)境條件制約明顯，一旦出現(xiàn)事故影響大，后果嚴(yán)重，社會(huì)影響差，存在明顯的“劣根性”。

2.2.3 開挖深度大、周圍環(huán)境限制嚴(yán)格，導(dǎo)致深基坑工程進(jìn)入了變形控制設(shè)計(jì)年代。較淺的基坑工程主要以放坡和懸臂支護(hù)為主要手段，即使需要設(shè)置水平支撐或者錨桿，也主要是為了減少結(jié)構(gòu)內(nèi)力來保證穩(wěn)定的要求，降水也大多采用坑外同時(shí)降水。然而現(xiàn)在的深基坑工程，由于主要在城市建筑物、道路等密集的區(qū)域驚醒，導(dǎo)致其施工過程就是雨環(huán)境高度耦合的過程，在這個(gè)過程中土層原始平衡狀態(tài)被打破，造成地表沉降、路面開裂、建筑物傾斜等風(fēng)險(xiǎn)。

3 深基坑的支護(hù)的方法

3.1 地下連續(xù)墻支護(hù)

用挖槽機(jī)械，在泥漿護(hù)臂的情況下開挖一定深度的溝槽，然后吊放鋼筋籠，澆筑混凝土。地下連續(xù)墻的形狀多樣，一般集擋土、承重、截水和防滲于一體，并兼作地下室外墻。

3.2 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁由鋼板樁、錨拉桿組成。是一種施工簡單、投資經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方法。但是基坑深度達(dá)7m以上的軟土地層，基坑不宜采用鋼板樁支護(hù)，除非設(shè)置多層支撐或錨拉桿。由于鋼板樁本身柔性較大，如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，其變形會(huì)很大。

3.3 土釘墻支護(hù)

土釘是用來加固現(xiàn)場原位土體的細(xì)長桿件。通常采用鉆孔，放入帶肋鋼筋并沿孔全長注漿的方法做成。它依靠于土體之間的粘結(jié)力或摩擦力，在土體發(fā)生變形時(shí)被動(dòng)承受拉力作用。它由密集的土釘群、被加固的土體、用噴射混凝土面層形成支護(hù)體系。適用于地下水位以上，開挖深度為5至10m的基坑支護(hù)。

3.4 排樁支護(hù)

排樁是指隊(duì)列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁，作為主要的擋土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式可分為懸臂支護(hù)或單錨桿、多錨桿結(jié)構(gòu)，布樁形式可分為懸臂支護(hù)或單錨桿、多錨桿結(jié)構(gòu)，布樁形式可分為單排或雙排布置。

3.5 錨桿或噴錨支護(hù)

將錨桿錨入穩(wěn)定土體中，外端與支護(hù)結(jié)構(gòu)連接用以維護(hù)基坑穩(wěn)定的受拉桿件，并施加預(yù)應(yīng)力。支護(hù)體噴射混凝土稱噴錨支護(hù)。錨桿可與排樁、地下連續(xù)墻、土釘墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。

3.6 拱圈支護(hù)結(jié)構(gòu)

拱圈分閉合拱和非閉合拱，拱圈形式包括圓拱、橢圓拱和二次曲線拱。這種拱圈擋土能承受水平方向的土壓力，因拱的內(nèi)力以受壓力為主，彎矩很小，能充分發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高的特性，施工方便，節(jié)省工期。

3.7 加筋水泥土樁錨支護(hù)

該方法是一種有效的土體支護(hù)加固技術(shù)，其特點(diǎn)是鉆孔、注漿、攪拌和加筋可一次完成。支護(hù)形式有人字形加筋支護(hù)、門架式加筋支護(hù)、復(fù)合式支護(hù)等多種支護(hù)結(jié)構(gòu)。

4 深基坑的施工的注意問題

4.1 巖土勘查要細(xì)要準(zhǔn)

巖土勘查與主體建筑的地基勘查同時(shí)進(jìn)行，結(jié)合深基坑設(shè)計(jì)和支護(hù)的施工要求來進(jìn)行細(xì)致的勘查。根據(jù)基坑工程發(fā)生的大量坍塌和質(zhì)量事故分析，大多數(shù)是對(duì)淺層地基沒有足夠重視和施工措施不當(dāng)而引發(fā)的事故。

4.2 基坑土方開挖必須遵循開挖順序

基坑開挖方式直接影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，對(duì)基坑的穩(wěn)定和安全有重要影響。土方開挖的順序、方法必須與支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工況一致，并遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖的原則，一般先里后外、先上后下的挖土順序。

4.3 水的禍患必須調(diào)查清楚

水的禍患種類主要有地下水、裂隙水、上層滯水、承壓水、周圍地下管線和水井漏水等等。施工單位往往缺乏經(jīng)驗(yàn)，容易出問題。

5 深基坑支護(hù)工程的展望

深基坑支護(hù)工程從20世紀(jì)80年代在華東地區(qū)應(yīng)用，發(fā)展了30多年，支護(hù)結(jié)構(gòu)從簡單到復(fù)雜，又從復(fù)雜到簡單，深基坑的設(shè)計(jì)和施工已經(jīng)取得很大進(jìn)步，但是深基坑支護(hù)工程各種錯(cuò)綜復(fù)雜的土質(zhì)和土性條件，單純依賴?yán)碚撚?jì)算和分析往往難以解決，即使有各種理論分析軟件，限于土的參數(shù)測定和建模方面的困難等，也不可能從理論上完善解決。理論研究滯后于工程實(shí)踐，在許多時(shí)候還不得不依賴現(xiàn)場實(shí)測。因此，深基坑支護(hù)是一門內(nèi)涵豐富并且實(shí)踐性很強(qiáng)的工程應(yīng)用學(xué)科，從中尋求理論聯(lián)系實(shí)際，是分析成果便于為工程服務(wù)才是追求之所在。

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