關(guān)于深基坑工程支護(hù)施工技術(shù)的研究

1、<p>　　關(guān)于深基坑工程支護(hù)施工技術(shù)的研究</p><p>　　摘 要：隨著城市建設(shè)高速發(fā)展，大量高層建筑不斷涌現(xiàn)，深基坑支護(hù)成為高層建筑施工時(shí)面臨的一個(gè)重要的問題及難題。由于開挖基坑越來越深，開挖環(huán)境也不斷復(fù)雜，如果不妥善處理，將會(huì)對(duì)臨近的構(gòu)筑物和地下設(shè)施造成威脅。本文針對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用作一下分析與探討，確保工程施工安全。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑深基坑；

2、支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用研究 </p><p>　　無論是高層建筑還是工業(yè)的深基坑工程，基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構(gòu)筑物，這就涉及到基坑開挖的一個(gè)很重要內(nèi)容，要保護(hù)其周邊構(gòu)筑物的安全使用。而一般的基坑支護(hù)大多又是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，投資太大也易造成浪費(fèi)，但支護(hù)結(jié)構(gòu)不安全又勢(shì)必會(huì)造成工程事故。因此，如何安全、合理地選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)基坑工程的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)是基坑工程要解決的主要內(nèi)容。 </p>

3、;<p>　　1 深基坑支護(hù)技術(shù)常見類型及適用范圍 </p><p>　　1. 1 鋼板樁支護(hù) </p><p>　　鋼板樁應(yīng)用于建筑深基坑的支護(hù)，是一種施工簡單，投資經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方法。在軟土地區(qū)過去應(yīng)用較多，但由于鋼板樁本身柔性大如支撐或錨拉系統(tǒng)設(shè)置不當(dāng)，其變形會(huì)很大，因此對(duì)基坑支護(hù)深度達(dá) 7 m 以上軟土地層，基坑支護(hù)不宜采用鋼板樁支護(hù)，除非設(shè)置多層支撐或錨拉桿，但應(yīng)考慮到

4、地下室施工結(jié)束后鋼板樁拔除時(shí)對(duì)周圍地基和地表變形的影響 </p><p>　　1. 2 地下連續(xù)墻 </p><p>　　地下連續(xù)墻是在泥漿護(hù)壁的條件下分槽段構(gòu)筑的鋼筋混凝土墻體，由于地下連續(xù)墻具有整體剛度大和防滲性好，適用于地下水位以下的軟粘土和砂土多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境，尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深的情況，因此，在國內(nèi)外的地下工程中得到廣泛應(yīng)用，并且隨著技術(shù)的發(fā)展

5、和施工方法及機(jī)械的改進(jìn)，地下連續(xù)墻發(fā)展到既是基坑施工時(shí)的擋墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，又能作為擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。也可采用逆作法施工減少對(duì)環(huán)境和地面交通的影響。 </p><p>　　1. 3 柱列式灌注樁排樁支護(hù) </p><p>　　柱列式間隔布置包括： 樁與樁之間有一定的凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。為降低工程造價(jià)和施工方便柱列式灌注樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度，但各樁之間，必須在

6、樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁加以可靠連結(jié)。為防止地下水井夾帶主體顆粒從樁間空隙流入坑內(nèi)，應(yīng)同時(shí)在樁間或樁背采用高壓注漿，設(shè)置深層攪拌樁，旋噴樁等措施，或在樁后專門構(gòu)筑防水帷幕。灌注樁施工時(shí)無振動(dòng)，對(duì)周圍鄰近建筑物，道路和地下管線影響危害比較少。 </p><p>　　1. 4 內(nèi)支撐和錨桿支護(hù) </p><p>　　作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的支承，內(nèi)支撐（ 水平橫撐、角撐、斜撐曾） 和錨桿

7、（ 斜錨桿、錨定板拉桿等） 的作用對(duì)保證基坑穩(wěn)定和控制周圍地層變形極為重要。目前支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐，常用的有鋼結(jié)構(gòu)支撐和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐兩類，鋼結(jié)構(gòu)支撐多用圓鋼管和大規(guī)格的型鋼。為減少擋墻的變形，用鋼結(jié)構(gòu)支撐時(shí)可用液壓千斤頂施加預(yù)應(yīng)力。鋼筋混凝土支撐是近幾年在上海地區(qū)等深基坑施工中發(fā)展起來的一種支撐形式，它多用土?；蚰０咫S著挖土逐層現(xiàn)澆，截面尺寸和配筋根據(jù)支撐布置和桿件內(nèi)力大小而定，它剛度大，變形小，能有力的控制擋墻變形和周圍地面的變形

8、，宜用于較深基坑或周圍環(huán)境要求較高的地區(qū)。 </p><p>　　1. 5 土釘墻支護(hù) </p><p>　　土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是邊開挖基坑，邊在土坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，并通過噴射混凝土形成混凝土面板，從而形成加筋土重力式擋墻起到擋土作用。適用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、雜填土，不適用淤泥質(zhì)及地下水位下且未經(jīng)降水處理的土層。 </p><p>　　1. 6 深

9、層攪拌水泥土樁支護(hù) </p><p>　　深層攪拌水泥土樁是用特制的進(jìn)入土深層的深層攪拌機(jī)將噴出的水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌合制成水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌合制成水泥土樁，相互搭接，硬化后即形成具有一定強(qiáng)度的壁狀擋墻既可擋土又可形成隔水帷幕，對(duì)于平面呈任何形狀，開挖深度不很深的基坑，皆可用作支護(hù)結(jié)構(gòu)，比較經(jīng)濟(jì)。許多工程都用了深層攪拌水泥土樁支護(hù)。 </p><p>　　1.

10、 7 施噴樁帷幕墻支護(hù) </p><p>　　它是鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提，同時(shí)利用插入鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴，將水泥漿固化劑噴入地基土中形成水泥土樁，樁體相連形成帷幕墻。 </p><p>　　2 深基坑支護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　所謂承載能力極限狀態(tài)，對(duì)基坑支護(hù)來說就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動(dòng)或周邊環(huán)境的破壞，出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計(jì)要求

11、是不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過大，影響正常使用，但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。基坑支護(hù)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說的兩種極限狀態(tài)要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。 </p><p>　　因此，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn)，而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，

12、不致影響周邊建筑物的安全使用。因而，作為設(shè)計(jì)的計(jì)算理論，不但要能計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題，還應(yīng)計(jì)算其變形，并根據(jù)周邊環(huán)境條件，控制變形在一定的范圍內(nèi)。 </p><p>　　一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主，主要是水平位移較直觀，易于監(jiān)測。水平位移控制與周邊環(huán)境的要求有關(guān)，這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級(jí)的劃分，對(duì)于基坑周邊有較重要構(gòu)筑物需要保護(hù)的，則應(yīng)控制小變形，即為通常的一級(jí)基坑的位移要求； 對(duì)于周邊空曠

13、無構(gòu)筑物需保護(hù)的，則位移量可大一些，理論上只要保證穩(wěn)定即可，即為通常所說的三級(jí)基坑的位移要求。 </p><p>　　深基坑支護(hù)的技術(shù)的應(yīng)用。某綜合樓工程地下 4 層，基礎(chǔ)呈方形，平面面積為 1 萬 m2，基坑開挖深度約 18 m。基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案。本工程位于城市市區(qū)，基坑四周近臨原有住宅及地下管網(wǎng)、道路。以上建（ 構(gòu)） 筑物及道路、管線對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移的影響非常敏感，因此需進(jìn)行基坑支護(hù)。本著安全可靠經(jīng)濟(jì)

14、合理的原則，經(jīng)過認(rèn)真計(jì)算和多方案比較，在基坑南、西、北側(cè)下部采用樁錨支護(hù)，為減少上部雜填土及舊基礎(chǔ)、管線等對(duì)打樁的影響，上部 3. 5 m 采用磚混結(jié)構(gòu)支護(hù)和東側(cè)土釘墻噴錨支護(hù)相結(jié)合的綜合護(hù)坡方案。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)利用樁及預(yù)應(yīng)力錨桿變形小的特點(diǎn)有效控制基坑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移，減少了對(duì)四周臨近建筑物及市政設(shè)施的影響，保證基坑周圍民房及市政設(shè)施的安全使用和文明的施工環(huán)境。 　　3 基坑支護(hù)施工技術(shù) </p><p>

15、;　　3. 1 護(hù)坡樁施工 </p><p>　　根據(jù)本工程場地特點(diǎn)和施工要求無污染、無噪音、施工速度快等諸多特點(diǎn)，施工護(hù)坡樁時(shí)采用“鉆孔壓漿樁”技術(shù)，其為水泥漿護(hù)壁，直接投放碎石并多次布漿成樁的無砂混凝土樁，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鉆孔壓漿樁工程的施工及驗(yàn)收規(guī)程》、施工方案、國家有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求、施工現(xiàn)場所提供的結(jié)構(gòu)軸線、位置控制點(diǎn)施放樁位點(diǎn)，并必須經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核鑒認(rèn)后方可進(jìn)行施工。其施工工藝為： 用螺旋

16、鉆桿鉆到預(yù)定深度后，通過鉆桿的芯管自孔底由下向上向孔內(nèi)壓入已制備好的以水泥漿為主的漿液，使?jié){液升至地下水或無塌孔危險(xiǎn)的位置以上，提出全部鉆桿后，向孔內(nèi)投放鋼筋籠和骨料，最后在自孔底向上多次高壓補(bǔ)漿而成。由于該工藝是連續(xù)一次成孔，多次自下而上高壓注漿成樁，能在流砂、卵石、地下水易塌孔等復(fù)雜的地質(zhì)條件下順利成孔成樁，它具有以下優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　?。?1） 在多種復(fù)雜地質(zhì)條件下能順利成孔成樁，長臂螺旋鉆鉆至設(shè)

17、計(jì)深度后，及時(shí)高壓注漿（ 注漿壓力 5 ～ 8MPa） ，高壓漿的作用可把孔壁周圍的地下水排至孔外，加上水泥漿的重力作用，從而保證孔壁不坍塌而順利成孔。 </p><p>　?。?2） 施工速度快，在一般粘性土和砂質(zhì)土層中，直徑Φ800，長 10 ～ 20 m 的樁，一臺(tái)鉆機(jī)一天成樁 15 ～ 20 根。 </p><p>　?。?3） 無噪音、無振動(dòng)、無排污、文明施工，鉆孔壓漿樁是直接在

18、提鉆過程中用高壓水泥漿護(hù)壁，不需要大量泥漿池，也不會(huì)產(chǎn)生泥漿，施工近乎干作業(yè)，施工現(xiàn)場文明。 </p><p>　　3. 2 土層錨桿施工 </p><p>　　土層錨桿施工方法為用錨桿鉆機(jī)鉆至預(yù)定深度，開始注水泥漿護(hù)壁（ 若不塌孔則可干成孔） ，然后穿鋼絞線，多次補(bǔ)漿即完成。待達(dá)到要求強(qiáng)度后張拉鎖定。具體施工流程如下。 </p><p>　　（ 1） 錨桿施工由現(xiàn)

19、場施工測量人員按設(shè)計(jì)要求放出錨桿位置； 錨桿機(jī)就位后，檢查錨水平位置、標(biāo)高、鉆桿傾角，經(jīng)檢查無誤后方可鉆進(jìn)。 </p><p>　?。?2） 鉆孔過程中若遇障礙物或異常情況應(yīng)及時(shí)停鉆，待情況查明并采取措施后再繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆至設(shè)計(jì)深度后空鉆出土，拔出鉆桿； 下錨索前檢查錨索并做隱蔽工程檢查記錄。 </p><p>　?。?3） 錨桿傾角 15°，鉆至設(shè)計(jì)深度后，及時(shí)下拉桿及密封孔口，

20、并進(jìn)行 2 ～3 次壓力灌漿，壓力為 1 ～3 MPa，以保證漿液飽滿。 </p><p>　?。?4） 注漿材料及配比根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，注漿漿液攪拌要均勻，隨攪隨用，漿液應(yīng)在初凝前用完，并嚴(yán)防石塊、雜物等混入漿液，水泥漿攪拌必須嚴(yán)格按配比進(jìn)，注漿由孔底開始，直至水泥漿溢出孔口后停止注漿。 </p><p>　　（ 5） 錨桿水平方向孔距誤差不應(yīng)大于 50 mm，垂直方向孔距誤差不應(yīng)大于

21、100 mm。鉆孔底部的偏斜尺寸不應(yīng)大于錨桿長度的 3%。 </p><p>　　（ 6） 土層錨桿均為預(yù)應(yīng)力錨桿，錨桿施加預(yù)應(yīng)力前，應(yīng)先做錨桿抗拔試驗(yàn) 2 ～ 3 根，以驗(yàn)證錨桿設(shè)計(jì)的可靠性，并繪制 Q - S 曲線，試驗(yàn)系數(shù)為 1. 2。 </p><p>　?。?7） 錨桿張拉前，應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。錨固體與臺(tái)座混凝土強(qiáng)度均應(yīng)大于 15. 0 MPa 時(shí)，方可進(jìn)行張拉。錨桿張拉應(yīng)按

22、一定程序進(jìn)行，錨桿張拉順序，應(yīng)考慮臨近錨桿的相互影響。錨桿正式張拉之前，應(yīng)取 0. 1 ～0. 2 設(shè)計(jì)軸向拉力值 Nl，對(duì)錨桿預(yù)張拉 1 ～2 次，使其各部位的接觸緊密，桿體完全平直。 </p><p>　?。?8） 預(yù)應(yīng)力為錨桿抗拔力值的 70%，張拉后鎖定。 </p><p>　?。?9） 錨桿質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)同土釘墻中相關(guān)內(nèi)容。 </p><p>　　3. 3

23、土釘墻施工 </p><p>　　土釘噴錨支護(hù)具有無噪音，不單獨(dú)占用工期等諸多優(yōu)點(diǎn)，具體按如下方法施工： ①分層分段施工； ②土釘制作；③土釘成孔； ④土釘送入； ⑤坑邊修坡； ⑥鋼筋網(wǎng)片施工；⑦噴射混凝土施工； ⑧質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p><b>　　4 結(jié) 語 </b></p><p>　　基坑支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需根據(jù)工程的