對深基坑支護技術的論述

1、<p>　　對深基坑支護技術的論述</p><p>　　【摘要】 深基坑支護的設計、施工、監(jiān)測技術是高層建筑施工中的技術難題。深基坑的護壁,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,并保證附近建筑物的安全。本文通過對不同方案的對比,介紹深基坑支護的有關技術,供大家交流。 </p><p>　　【關鍵詞】 深基坑;支護技術;論述 </p><p&

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

3、２ｍ。還有就是國家大劇院，地下室為三層，基坑深度達－３２．５ｍ。深基礎施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié)，而深基坑支護結構技術無疑是保證深基礎順利施工的關鍵。 </p><p>　　深基坑的衡量標準，國外有的把深度２０ｆｔ（約６．１ｍ）作為深基坑的界限，我國的施工及驗收規(guī)范對深基坑未作明確的界定。按照相關《建筑施工現(xiàn)場管理標準》，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，但地質條件和周

4、圍環(huán)境及地下管線極其復雜的工程。 </p><p>　　基坑支護設計與施工要綜合考慮工程地質與水文條件、基礎類型、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)、支護結構使用期限等因素。基坑支護施工控制的關鍵是基坑的穩(wěn)定性、地面變形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌與流砂等險情，并要根據(jù)地質、環(huán)境因素的變化適時地調整支護方案。 </p><p>　　深基坑支護的基本要求：①技術

5、先進，結構簡單，受力可靠，確?；訃o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嫞┲?，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， 使基礎施工在地下水位以上進行。④經(jīng)濟上合理，保護環(huán)境， 保證施工安全。 </p><p>　　深基坑支護結構的主要作用是擋土，使基坑在開挖和基礎施工的全過程中能安全順利

6、地進行，并保證對臨近建筑和周邊環(huán)境不產(chǎn)生危害。目前國內(nèi)深基坑支護技術有：地下連續(xù)墻排柱支護、水泥攪拌柱、土釘墻及復合土釘墻、噴錨網(wǎng)支護、逆作法與半逆作法施工、環(huán)形支護結構等等。實踐中根據(jù)土質條件、基坑深度、地下水情況等，結合不同支護方式的優(yōu)缺點，選擇經(jīng)濟合理的方案。 </p><p>　?。被娱_挖支護方案選擇 </p><p>　　擬建建筑物開挖深度為５．５０ｍ左右，根據(jù)場地工程地質及水

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

8、土層，支護樁長度一般要穿過此層，所以樁長要大于１７ｍ，再加上鋼筋混凝土帽梁及內(nèi)支撐，因而造價是高的，對于５．５ｍ深基坑明顯是不經(jīng)濟的。③是采用水泥攪拌樁格構狀重力式擋墻。此方案結合開發(fā)區(qū)土層及開挖深度為５．５ｍ的條件，從技術經(jīng)濟條件分析是比較合理的。重力式擋墻要滿足穩(wěn)定性、強度及變形要求，經(jīng)多次試算，各項指標基本上能達到設計要求，因而確定為終選方案。 </p><p>　?。菜鄶嚢铇稉鯄Φ脑O計計算 </p

9、><p>　　為確?；又ёo結構的安全可靠，必須進行全面、完整、嚴謹?shù)脑O計計算。本文總結了一整套水泥攪拌樁擋墻的設計計算要點，其中主要包括：樁體截面的選擇、穩(wěn)定性驗算、墻體強度驗算以及變形估算等內(nèi)容，并據(jù)此進行了該工程的設計計算。 </p><p>　　２．１墻體截面的選擇。根據(jù)土質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， 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?。拢龋剑埃浮保埃也灰诵∮冢埃?。本工程墻厚３．２ｍ系考慮采用了３排密排雙頭鉆機并相互咬合而得。由此我們得到的墻體剖面圖見圖１，排樁圖見圖２。 </p><p>　?。玻卜€(wěn)定性驗算。改進的簡單條分法進行驗算，計算結果顯示最小安全系數(shù)Ｋ０＝１．５８７。 </p><p>　　用比肖普法進行驗算，計算結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，即可認為整體穩(wěn)定性安全。若選用的土質參數(shù)是快剪指標，那么當最小安全系數(shù)大于１．１時，即可認為整體穩(wěn)定性安全。 </p><p>　　用不同方法進行的基坑抗隆起穩(wěn)定性驗算結果見表２。 </p><p>　　用傳統(tǒng)的重力式擋土墻方法進行墻體抗滑移穩(wěn)定性驗算，計算結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行墻體抗傾覆穩(wěn)定性驗算，計算結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>　　墻底地基承載力驗算，計算結果顯示：地基承載力設計值ｆｂ＝２１５．７１９ｋＰａ，墻底平均壓應力ｐ＝２００．１１ｋＰａ，墻底最大壓應力ｐｍａｘ＝２３３．３１１ｋＰａ，墻底最小壓應力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)定性驗算，計算結果顯示抗管涌安全系數(shù)２．３墻身強度驗算。①用彈性抗力法計算，結果顯示墻身壓應力最大值?滓ｃｍａｘ＝２００．６５９ｋＰａ＜［?滓］＝４００ｋＰａ，滿足墻身抗壓強度要求。②用彈性抗力法計算，結果顯示墻身拉應力最大值σｌｍａｘ＝０．００ｋＰａ＜［ｌ］＝１６０ｋＰａ，滿足墻身

14、抗拉強度要求。③用彈性抗力法計算，結果顯示墻身剪應力最大值τｍａｘ＝３１．０８ｋＰａ＜［τ］＝３４３．３９３ｋＰａ，滿足墻身抗剪強度要求。 </p><p>　?。玻醋冃喂浪?。用彈性抗力法計算墻體位移，結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，計算結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，計算結果顯示地表最大沉降量為２．５７ｃｍ。 </p><p><b>　?。辰Y束語 </b></p><p>　　該基坑工程在地質條件與周圍環(huán)境較差的情況下，采用水泥攪拌樁支護結構方案，達到了預期的目的，為建設單位減少投資與工程早日完成投入使用創(chuàng)造了條件?；釉O計與施工一

16、般情況下都沒有問題，但在運行管理期間，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，也極易造成基坑失穩(wěn)事故。因此，支護完畢后，應要求支護施工單位與總承包單位辦理階段驗收和文字移交手續(xù)，將基坑支護情況、監(jiān)測結果、注意事項等書面轉交總包單位，同時要求繼續(xù)委托有資質的檢測單位加強監(jiān)測，以便出現(xiàn)問題時界定責任。 </p><p>　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF