巖土項目施工中深基坑開挖支護技術的應用探析

1、    巖土項目施工中深基坑開挖支護技術的應用探析    陳章摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化水平的提高，在城市建設用地日趨緊張的今天，建筑工程向著重型化、超高層趨勢發(fā)展。為了合理利用地下空間，許多大型建筑物都會建設地下停車場等地下設施，深基坑支護技術隨之迅速發(fā)展。本文結合筆者的工作經(jīng)驗，簡要分析了巖土項目施工中深基坑開挖技術的應用，以供探討。關鍵詞：巖土施工深基坑支護技術：tv551： a我國巖土項目施工中深基坑開挖支護技術的應用現(xiàn)狀二十世紀九十年代后，在改革開放和國民經(jīng)濟持續(xù)高速增長的形勢下，工程建設亦突飛猛進，超高層建筑迅猛發(fā)展，建筑高度越來越高，

2、同時各地還興建了許多大型地下市政設施、地下商場、地鐵車站等，導致多層地下室逐漸增多，基坑開挖深度遠超過10米，其埋置深度也就越來越深，對基坑工程的要求越來越高，為了保證建筑物的穩(wěn)定性，建筑基礎都必須滿足地下埋深嵌固的要求。隨之出現(xiàn)的問題也越來越多，這給建筑施工、特別是城市中心區(qū)的建筑施工帶來了很大的困難。經(jīng)過實際工程的應用，相關的設計與施工人員積累了豐富的經(jīng)驗，根據(jù)技術的不斷創(chuàng)新，使得大量的新結構、新工藝出現(xiàn)。經(jīng)過多年的深基坑的支護技術應用實踐，基本形成了一個根據(jù)不同地形、地質(zhì)條件、不同經(jīng)濟條件的的深基坑支護技術體系?；庸こ痰奶攸c分析基坑工程主要包括基坑支護體系設計與施工和土方開挖，是一項綜

3、合性很強的系統(tǒng)工程。它要求巖土工程和結構工程技術人員密切配合?；又ёo體系是臨時結構，在地下工程施工完成后就不再需要。建設部建質(zhì)200987號文關于印發(fā)危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知規(guī)定：一般深基坑是指開挖深度超過5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5米，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復雜的工程。具有以下特點：系統(tǒng)性基坑工程是系統(tǒng)工程，主要包括支護體系設計和土方開挖兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對支護體系是否成功具有重要作用。不合理的土方開挖、步驟和速度可能導致主體結構樁基變位、支護結構過大的變形，甚至引起支護體系失穩(wěn)而導致破壞。同時在施工過程中，應加

4、強監(jiān)測，力求實行信息化施工。此外，基坑工程不僅需要巖土工程知識，也需要結構工程知識，需要土力學理論、測試技術、計算技術及施工機械、施工技術的綜合。區(qū)域性如軟粘土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大。同一城市不同區(qū)域也有差異?；庸こ痰闹ёo體系設計與施工和土方開挖都要因地制宜，根據(jù)本地情況進行，外地的經(jīng)驗可以借鑒，但不能簡單搬用。獨特性基坑工程的支護體系設計與施工和土方開挖不僅與工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件有關，還與基坑相鄰建筑物和地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性，以及周圍場地條件等有關。有時保護相鄰建筑物和市政設施的安全是基坑工程設計與施工的關鍵。這就決定了基坑工

5、程具有很強的個性。因此，對基坑工程進行分類、對支護結構允許變形規(guī)定統(tǒng)一標準都是比較困難的。（四）風險性基坑支護體系是臨時結構，安全儲備較小，具有較大的風險性。基坑工程施工過程中應進行監(jiān)測，并應有應急措施。在施工過程中一旦出現(xiàn)險情，需要及時搶救。在開挖深基坑時候注意加強排水防灌措施，風險較大應該提前做好應急預案。深基坑開挖支護技術在巖土項目施工中的應用分析（一）深層攪拌樁支護技術深層攪拌樁是加固軟土地基的一種新方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑通過深層攪拌機械，將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性，水穩(wěn)定性和一定程度的樁體。深層攪拌

6、最宜于各種成因飽和軟粘土等，包括淤泥，淤泥質(zhì)土、粘土和粉質(zhì)粘土等?；娱_挖不宜大于6米，對于有機質(zhì)土，泥炭質(zhì)土，含有伊里石、氯化物等粘性工及酸堿度較低的粘性土，宜通過試驗確定。國內(nèi)最大加固深度可達1518米。（二）排樁支護技術排樁支護是指隊列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔，鉆孔灌注樁，作為主要的擋土結構，其結構形式可分為懸臂支護或單錨桿，多錨桿結構，布樁形式可分為單排或雙排布置。樁的嵌固深度、樁徑和配筋根據(jù)坑深、支撐布置和周圍環(huán)境要求等計算確定。排樁中應用最廣泛的是鉆孔灌注樁。一、二、三級基坑皆可應用。一般當基坑深8到14米且周圍環(huán)境要求不高時多考慮采用。懸臂式支護適用于開挖深度不超過10米，粘土層

7、不超過8米砂性土層，以及不超過5米的淤泥質(zhì)土層。（三）鋼板樁支護技術鋼板樁支護是由鋼板樁、錨拉桿組成。由于鋼板本身剛性不足，其支撐或錨拉系統(tǒng)如果設置不當，會產(chǎn)生較大的變形。但其優(yōu)點是一種施工簡單，投資經(jīng)濟，施工機械化程度要求不高的支護方法。但基坑深度超過7米以上的軟土地層，基坑不宜采用鋼板樁支護，如要采用此種支護方法，必須設置多層支撐或錨拉桿。（四）土釘支護技術土釘支護是近年來發(fā)展起來的用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種 技術。由于施工可靠且施工快速簡便，施工機械化程度要求不高，已在許多國家中迅速推廣和使用，所謂"土釘"就是置入于現(xiàn)場原位土體中以較密間距排列的細長金屬桿件，通常還

8、外裹水泥砂漿或水泥凈漿體。土釘通長與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結力和磨擦力與周圍土體形成一個結合體，在土體發(fā)生變形的條件下被動受力，且主要通過受拉工作對土體進行加固。（五）地下連續(xù)墻支護技術是指在深層地下澆注一道鋼筋混凝土墻，既可起擋土護壁，又可起隔滲作用，還可以成為工程主體結構的一部分，也可以代替地下室墻的外模板。地下連續(xù)墻也可簡稱地連墻，地連墻施工是利用特制的成槽機械，在泥漿護壁的情況下，開挖一定深度的溝槽，然后吊放鋼筋籠，澆筑混凝土，施工時，可以分成若干單元（5-8米一段），然后將各段進行接頭連接，形成一通地下連續(xù)墻。但其缺點為要用專用設備施工，施工機械化程度要求較高，單體施工造價

9、高；其優(yōu)點為各種地質(zhì)條件，及復雜的施工環(huán)境適應能力較強，施工不必放坡，不用支撐。國內(nèi)地下連續(xù)墻的深度可達36米，壁厚1米。（六）錨桿或噴錨支護錨桿與土釘墻支護相似，將錨桿錨入穩(wěn)定土體中，外墻與支護結構連結用以維護基坑穩(wěn)定的受拉桿件，并施加預應力。錨桿可與排樁，地下連續(xù)墻，土針墻，其他支護結構聯(lián)合使用，不宜用于有機土，液限大于50%的粘土層及相對密度少于0.3%的砂土。噴錨支護是從隧道巖石錨桿引入的一種新型基坑支護技術，當深基抗鄰近有建筑物，交通干線或地下管線影響，基坑不能放坡開坑時，采用噴錨支護可以支承擋土墻，維護坑壁穩(wěn)定，簡化坑內(nèi)支撐，改善施工條件。（七）拱圈支護技術拱圈分閉合拱和非閉合拱，拱圈形成包括圓拱、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，彎距很少，能充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高的特性。施工方便，施工機械化程度要求不高，施工速度較快。施工現(xiàn)場要適合拱圈布置，構造應符合圓環(huán)受力特點。要特別注意的是拱腳的穩(wěn)定性，并對其穩(wěn)定性要有可靠的保證措施?？偨Y：在巖土項目深基坑的施工中，必須根據(jù)建筑物的占地面積、基坑的邊緣距、地質(zhì)條件等進行合理設計，選擇適宜的支護技術，這是確保深基坑施工安全的關鍵措施。由于深基坑支護工程既要保證基坑四周穩(wěn)定