淺談幾種基坑支護(hù)形式及其適用條件

淺談幾種基坑支護(hù)形式及其適用條件摘要：帶地下室民用建筑施工中需進(jìn)行基坑開挖，為保護(hù)地下主體結(jié)構(gòu)施工和基坑周邊環(huán)境的安全，地下室施工前需對(duì)基坑采用臨時(shí)性支擋、加固、保護(hù)與地下水控制等等措施。實(shí)際項(xiàng)目中需根據(jù)基坑深度、地勘報(bào)告、施工場(chǎng)地布置等情況做好基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，以確保基坑安全。結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，在介紹地下室基坑支護(hù)設(shè)計(jì)基本理論的基礎(chǔ)上，對(duì)基坑支護(hù)較常見形式進(jìn)行總結(jié)。關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)、地下室、支護(hù)形式、基坑安全—、——0刖言建筑工程在我國(guó)發(fā)展速度迅猛，目前各種層數(shù)、深度地下室的基坑支護(hù)方案及支護(hù)施工工藝已日趨成熟。基坑支護(hù)作為臨時(shí)措施，支護(hù)設(shè)計(jì)的選型對(duì)基坑的安全、經(jīng)濟(jì)、工期有著決定性的影響。在建設(shè)過(guò)程中基坑支護(hù)具有極大的復(fù)雜性，并且會(huì)直接關(guān)系到基坑的建設(shè)安全等方面，雖然其作用巨大，但是它作為一種臨時(shí)性的工程極易被相關(guān)單位所輕視，很多企業(yè)為了節(jié)省開支，往往會(huì)一味節(jié)省成本、置其風(fēng)險(xiǎn)于不顧。所以為了保證其安全就必須要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)技術(shù)的研究。本文將結(jié)合不同情況對(duì)各種常見支護(hù)類型做介紹。1地下室基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要求基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工與基坑開挖，應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、基坑周邊環(huán)境要求、主體地下結(jié)構(gòu)要求、施工季節(jié)變化及支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期等因素，因地制宜、合理選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)、嚴(yán)格監(jiān)控。地下室基坑支護(hù)應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求，可以滿足正常使用和承載能力兩種極限狀態(tài)需求。正常使用極限狀態(tài)是支護(hù)結(jié)構(gòu)變形對(duì)正常使用造成影響的狀態(tài)，但是沒(méi)有影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（造成基坑周邊建筑物、地下管線、道路等損壞或影響其正常使用的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移；因地下水位下降、地下水滲流或施工因素而造成基坑周邊建筑物、地下管線、道路等損壞或影響其正常使用的土體變形；影響主體地下結(jié)構(gòu)正常施工的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移；影響主體地下結(jié)構(gòu)正常施工的地下水滲流）；承載能力極限狀態(tài)主要是支護(hù)結(jié)構(gòu)在遭受破壞而產(chǎn)生失穩(wěn)和傾倒情況。2地下室基坑支護(hù)方案極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周邊建筑物和地面沉降、地下水控制的計(jì)算和驗(yàn)算應(yīng)采用下列設(shè)計(jì)表達(dá)式：（一）承載能力極限狀態(tài)支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過(guò)材料強(qiáng)度或過(guò)度變形的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下式要求：Y0Sd<Rd其中：Y0-支護(hù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；Sd-作用基本組合的效應(yīng)（軸力、彎矩等）設(shè)計(jì)值；Rd-結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值?？芋w滑動(dòng)、坑底隆起、擋土構(gòu)件嵌固段推移、錨桿與土釘拔動(dòng)、支護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆與滑移、基坑土的滲透變形等穩(wěn)定性計(jì)算和驗(yàn)算，均應(yīng)符合下式要求：Rk/Sk冰其中：Rk-抗滑力、抗滑力矩、抗傾覆力矩、錨桿和土釘?shù)臉O限抗拔承載力等土的抗力標(biāo)準(zhǔn)值；Sk-滑動(dòng)力、滑動(dòng)力矩、傾覆力矩、錨桿和土釘?shù)睦Φ茸饔脴?biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；K-穩(wěn)定性安全系數(shù)。（二）正常使用極限狀態(tài)由支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、基坑周邊建筑物和地面的沉降等控制的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下式要求：Sd<C其中：Sd-作用標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)（位移、沉降等）設(shè)計(jì)值；C-支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、基坑周邊建筑物和地面的沉降的限值。3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型支護(hù)結(jié)構(gòu)選型時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下因素：基坑深度、土的性狀及地下水條件、基坑周邊環(huán)境對(duì)基坑變形的承受能力及支護(hù)結(jié)構(gòu)一旦失效可能產(chǎn)生的后果、主體地下結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)形式、基坑平面尺寸及形狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝的可行性、施工場(chǎng)地條件及施工季節(jié)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)保性能和施工工期等因素。（1） 自然放坡自然放坡造價(jià)低，施工快。但開挖及回填土方量較大，雨季因浸泡容易局部坍塌。適用于土層較好，場(chǎng)地開闊，周圍無(wú)重要建筑物和地下管線的工程。周邊條件允許情況下，盡量坡度放大，軟土地區(qū)放坡盡量增加坡腳反壓，做好降水、截水、泄水措施。一般情況可用鐵絲網(wǎng)代替鋼筋網(wǎng)，用石粉代替砂、石噴砼護(hù)面。（2） 土釘墻土釘墻支護(hù)經(jīng)濟(jì)性好、穩(wěn)定可靠。主要用于土質(zhì)較好地區(qū)，開挖較淺基坑。對(duì)于周邊臨近建筑物或道路等對(duì)變形控制較嚴(yán)格區(qū)段或較深的基坑，需增加預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索（加強(qiáng)型土釘墻）。根據(jù)土層及地下水情況能干法成孔盡量干法成孔。如遇回填土及局部軟土層，鋼筋土釘改為鋼花管土釘采用沖擊器擊入效果更佳。（3） 復(fù)合型土釘墻復(fù)合型土釘墻具有擋土、止水的雙重功能。較經(jīng)濟(jì)，施工也較快。但施工較慢，需待攪拌樁或旋噴樁達(dá)到一定強(qiáng)度方可開挖。適用于存在軟土層或回填土區(qū)域，受場(chǎng)地限制需垂直開挖區(qū)域也較為常見。（4） 鋼板樁鋼板樁耐久性良好，施工方便,二次利用率高，工期較短。不能擋水和土中的細(xì)小顆粒，在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水措施。（5） 灌注樁+錨索灌注樁+錨索支護(hù)墻身強(qiáng)度高，穩(wěn)定性較好。但造價(jià)較高，工期較長(zhǎng)。多用于兩層及以上地下室的基坑。周邊對(duì)基坑變形極敏感區(qū)段，即使基坑較淺也可采用灌注樁施工。對(duì)于地下水較難控制區(qū)段可采取咬合方式施工。對(duì)于較難施工錨索區(qū)段，可采用灌注樁+鋼筋混凝土內(nèi)支撐（斜支撐）方式代替。還有其它變種類型：較難施工錨索及較難施工內(nèi)支撐時(shí)，可采用雙排灌注樁+大冠梁支護(hù)。（6） 重力式水泥土擋墻重力式水泥土擋墻施工時(shí)無(wú)污染，施工較便捷，無(wú)需設(shè)置錨桿或支撐，便于基坑土方開挖及施工，防滲性良好，具有擋土強(qiáng)兼止水帷幕雙重效果。造價(jià)相對(duì)不高。但施工速度較慢，因需攪拌樁達(dá)到一定齡期方可開挖，基坑加深，則擋墻寬度加寬，造價(jià)增加較大，對(duì)于較厚軟土區(qū)域攪拌樁無(wú)法穿透時(shí)，基坑變形相對(duì)較大。適用于較厚回填土、淤泥、淤泥質(zhì)土區(qū)域。（7） 地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻止水效果好，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)形式。但造價(jià)較高，對(duì)施工場(chǎng)地要求較高，施工要求專用設(shè)備。適用于地質(zhì)條件差、復(fù)雜、基坑較深，周邊環(huán)境要求較高的基坑。SMW工法SMW工法施工時(shí)基本無(wú)噪聲，對(duì)周圍環(huán)境影響小。擋水防滲性能好，不必另設(shè)擋水帷幕；可以配合多道錨索或支撐應(yīng)用于較深的基坑，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠；此工法在一定條件下可代替作為地下圍護(hù)的地下連續(xù)墻，采取一定施工措施成功回收H型鋼后則造價(jià)大大降低，該方法可在淤泥土、粘土、砂土、粉土、砂、礫、卵石等土層中應(yīng)用。因一般設(shè)置單排攪拌樁，施工時(shí)需保證攪拌樁的垂直度，及搭接厚度，否則極易導(dǎo)致下部開叉漏水涌砂。H型鋼需選質(zhì)量可靠型材，施工時(shí)涂抹減摩劑，否則較難回收且易變形，影響周轉(zhuǎn)率。4結(jié)語(yǔ)以上章節(jié)僅對(duì)常規(guī)支護(hù)在設(shè)計(jì)、施工、成本等方面進(jìn)行了比較分析，因不同項(xiàng)目的基坑四周環(huán)境、開挖深度、地質(zhì)條件、地下水條件可能不同，設(shè)計(jì)