對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的論述

1、<p>　　對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的論述</p><p>　　【摘要】 深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)技術(shù)是高層建筑施工中的技術(shù)難題。深基坑的護(hù)壁,既要求保證基坑內(nèi)正常作業(yè)安全,又要防止基坑及周圍土體移動(dòng),并保證附近建筑物的安全。本文通過對(duì)不同方案的對(duì)比,介紹深基坑支護(hù)的有關(guān)技術(shù),供大家交流。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 深基坑;支護(hù)技術(shù);論述 </p><p&

2、gt;　　【中圖分類號(hào)】 TU-0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 C【文章編號(hào)】 1727-5123（2011）02-142-02 </p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，各個(gè)城市的大型和超高層建筑大量涌現(xiàn)。迄今為止，全國(guó)高度超過２００米的超高層建筑已達(dá)２０余幢?；庸こ坛尸F(xiàn)出緊（場(chǎng)地緊湊）、近（工程距離近）、深（越來越深）、大（規(guī)模和尺寸大）等特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)高層建筑地下室最深的福州新世紀(jì)大廈地下六層，深度為－２６．

3、２ｍ。還有就是國(guó)家大劇院，地下室為三層，基坑深度達(dá)－３２．５ｍ。深基礎(chǔ)施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié)，而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)無疑是保證深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵。 </p><p>　　深基坑的衡量標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)外有的把深度２０ｆｔ（約６．１ｍ）作為深基坑的界限，我國(guó)的施工及驗(yàn)收規(guī)范對(duì)深基坑未作明確的界定。按照相關(guān)《建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)》，深基坑是指開挖深度超過５ｍ或地下室三層以上，或深度雖未超過５ｍ，但地質(zhì)條件和周

4、圍環(huán)境及地下管線極其復(fù)雜的工程。 </p><p>　　基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工要綜合考慮工程地質(zhì)與水文條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素?；又ёo(hù)施工控制的關(guān)鍵是基坑的穩(wěn)定性、地面變形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌與流砂等險(xiǎn)情，并要根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境因素的變化適時(shí)地調(diào)整支護(hù)方案。 </p><p>　　深基坑支護(hù)的基本要求：①技術(shù)

5、先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力可靠，確保基坑圍護(hù)體系能起到擋土作用，使基坑四周邊坡保持穩(wěn)定。②確?；铀闹芟噜徑ǎ?gòu)）筑物，地下管線、道路等的安全，在基坑土方開挖及地下工程施工期間，不因土體的變形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。③通過排水、降水、截水等措施， 使基礎(chǔ)施工在地下水位以上進(jìn)行。④經(jīng)濟(jì)上合理，保護(hù)環(huán)境， 保證施工安全。 </p><p>　　深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用是擋土，使基坑在開挖和基礎(chǔ)施工的全過程中能安全順利

6、地進(jìn)行，并保證對(duì)臨近建筑和周邊環(huán)境不產(chǎn)生危害。目前國(guó)內(nèi)深基坑支護(hù)技術(shù)有：地下連續(xù)墻排柱支護(hù)、水泥攪拌柱、土釘墻及復(fù)合土釘墻、噴錨網(wǎng)支護(hù)、逆作法與半逆作法施工、環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)等等。實(shí)踐中根據(jù)土質(zhì)條件、基坑深度、地下水情況等，結(jié)合不同支護(hù)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案。 </p><p>　?。被娱_挖支護(hù)方案選擇 </p><p>　　擬建建筑物開挖深度為５．５０ｍ左右，根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)及水

7、文地質(zhì)條件可以考慮的支護(hù)方案大體有三種。①為無支護(hù)放坡大開挖方案。但在開發(fā)區(qū)超軟地基中， 表層有１３ｍ厚的淤泥質(zhì)土層，含水量在５０％左右，強(qiáng)度很低， 是欠固結(jié)土層，不采用支護(hù)而開挖５ｍ深坑，實(shí)際是很難施工的。由于無支護(hù)大開挖將會(huì)影響周圍鄰近建筑物，道路及各種管道會(huì)變形，因而此方案是不可取的，也是很難實(shí)現(xiàn)的。②采用鉆孔灌注支護(hù)排樁，樁頂設(shè)置帽梁，并設(shè)內(nèi)支撐。此方案從技術(shù)上是可行的，但結(jié)合開發(fā)區(qū)超軟地基的特點(diǎn)，地表下１７ｍ范圍內(nèi)主要為淤泥質(zhì)

8、土層，支護(hù)樁長(zhǎng)度一般要穿過此層，所以樁長(zhǎng)要大于１７ｍ，再加上鋼筋混凝土帽梁及內(nèi)支撐，因而造價(jià)是高的，對(duì)于５．５ｍ深基坑明顯是不經(jīng)濟(jì)的。③是采用水泥攪拌樁格構(gòu)狀重力式擋墻。此方案結(jié)合開發(fā)區(qū)土層及開挖深度為５．５ｍ的條件，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件分析是比較合理的。重力式擋墻要滿足穩(wěn)定性、強(qiáng)度及變形要求，經(jīng)多次試算，各項(xiàng)指標(biāo)基本上能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因而確定為終選方案。 </p><p>　　２水泥攪拌樁擋墻的設(shè)計(jì)計(jì)算 </p

9、><p>　　為確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的安全可靠，必須進(jìn)行全面、完整、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)計(jì)算。本文總結(jié)了一整套水泥攪拌樁擋墻的設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)，其中主要包括：樁體截面的選擇、穩(wěn)定性驗(yàn)算、墻體強(qiáng)度驗(yàn)算以及變形估算等內(nèi)容，并據(jù)此進(jìn)行了該工程的設(shè)計(jì)計(jì)算。 </p><p>　?。玻眽w截面的選擇。根據(jù)土質(zhì)條件和基坑開挖深度Ｈ，先確定攪拌樁插入基坑底深度Ｄ。按照天津沿海地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)， 一般要求Ｄ／Ｈ≥１．１～１．２

10、，且宜插到不透水層，以阻止地下水的滲流。墻體寬度Ｂ一般可取Ｂ／Ｈ＝０．８～１．０，且不宜小于０．６。本工程墻厚３．２ｍ系考慮采用了３排密排雙頭鉆機(jī)并相互咬合而得。由此我們得到的墻體剖面圖見圖１，排樁圖見圖２。 </p><p>　　２．２穩(wěn)定性驗(yàn)算。改進(jìn)的簡(jiǎn)單條分法進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果顯示最小安全系數(shù)Ｋ０＝１．５８７。 </p><p>　　用比肖普法進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果顯示最小安全系數(shù)Ｋ０＝

11、 １．６８５。 </p><p>　　提示：最小安全系數(shù)大于1．２～１．３，即可認(rèn)為整體穩(wěn)定性安全。若選用的土質(zhì)參數(shù)是快剪指標(biāo)，那么當(dāng)最小安全系數(shù)大于１．１時(shí)，即可認(rèn)為整體穩(wěn)定性安全。 </p><p>　　用不同方法進(jìn)行的基坑抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果見表２。 </p><p>　　用傳統(tǒng)的重力式擋土墻方法進(jìn)行墻體抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果顯示抗滑移安全系數(shù)Ｋｓ＝１．３

12、５＞１．３，滿足抗滑移安全需要。 </p><p>　　用傳統(tǒng)的重力式擋土墻方法進(jìn)行墻體抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果顯示抗傾覆安全系數(shù)Ｋｔ＝１．６５４＞１．５，滿足抗傾覆安全需要。 </p><p>　　墻底地基承載力驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果顯示：地基承載力設(shè)計(jì)值ｆｂ＝２１５．７１９ｋＰａ，墻底平均壓應(yīng)力ｐ＝２００．１１ｋＰａ，墻底最大壓應(yīng)力ｐｍａｘ＝２３３．３１１ｋＰａ，墻底最小壓應(yīng)力ｐｍｍ＝１７６

13、．９０９ｋＰａ。由于ｐ＜ｆｂ，ｐｍａｘ＜１．２ｆｂ且ｐｍｉｎ＞０，因此滿足地基承載力安全需要。 </p><p>　　基坑的抗管涌穩(wěn)定性驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果顯示抗管涌安全系數(shù)２．３墻身強(qiáng)度驗(yàn)算。①用彈性抗力法計(jì)算，結(jié)果顯示墻身壓應(yīng)力最大值?滓ｃｍａｘ＝２００．６５９ｋＰａ＜［?滓］＝４００ｋＰａ，滿足墻身抗壓強(qiáng)度要求。②用彈性抗力法計(jì)算，結(jié)果顯示墻身拉應(yīng)力最大值σｌｍａｘ＝０．００ｋＰａ＜［ｌ］＝１６０ｋＰａ，滿足墻身

14、抗拉強(qiáng)度要求。③用彈性抗力法計(jì)算，結(jié)果顯示墻身剪應(yīng)力最大值τｍａｘ＝３１．０８ｋＰａ＜［τ］＝３４３．３９３ｋＰａ，滿足墻身抗剪強(qiáng)度要求。 </p><p>　?。玻醋冃喂浪?。用彈性抗力法計(jì)算墻體位移，結(jié)果顯示墻體頂端位移４．１３ｃｍ，基坑底部墻體位移２．５１ｃｍ，墻體底端位移－０．２１ｃｍ。具體分布形式見圖３。 </p><p>　　假定地表沉降曲線為三角形，計(jì)算結(jié)果顯示基坑周圍地表最

15、大沉降量為３．９５ｃｍ。 </p><p>　　假定地表沉降曲線為拋物線，計(jì)算結(jié)果顯示地表最大沉降量為２．５７ｃｍ。 </p><p><b>　　３結(jié)束語 </b></p><p>　　該基坑工程在地質(zhì)條件與周圍環(huán)境較差的情況下，采用水泥攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)方案，達(dá)到了預(yù)期的目的，為建設(shè)單位減少投資與工程早日完成投入使用創(chuàng)造了條件。基坑設(shè)計(jì)與施工一

16、般情況下都沒有問題，但在運(yùn)行管理期間，施工單位在基坑周邊附近堆放重物超載、施工過程破壞了邊坡整體面或基坑周邊來回跑車時(shí)，也極易造成基坑失穩(wěn)事故。因此，支護(hù)完畢后，應(yīng)要求支護(hù)施工單位與總承包單位辦理階段驗(yàn)收和文字移交手續(xù)，將基坑支護(hù)情況、監(jiān)測(cè)結(jié)果、注意事項(xiàng)等書面轉(zhuǎn)交總包單位，同時(shí)要求繼續(xù)委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，以便出現(xiàn)問題時(shí)界定責(zé)任。 </p><p>　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF