深基坑支護技術現狀及展望

胡學山

(南京建工集團有限公司，江蘇 南京 210000)

深基坑支護技術現狀及展望

胡學山

(南京建工集團有限公司，江蘇 南京 210000)

本文對我國的深基坑支護技術的分類，和當前深基坑支護技術的發展，以及對我國深基坑支護技術的缺點進行了探討，并對國內以后的深基坑支護技術做出了一系列的研究和預測。

深基坑支護;存在問題;發展展望

一、前言

由于人口的不斷增長，加快了農村城市化的速度以及工程建設的快速發展，提高了立體化城市的發展。地下車道、軍事設施、購物中心、停車場、學校、油庫和娛樂場所等范圍廣泛的建筑形成了了一個巨大的地下空間，加強了深基坑工程在工程實踐中的應用。

二、深基坑支護在工程建設中的常見類型

1、土釘支護。是以土釘作為主要受力構件的邊坡支護技術。當基坑深度一般在15m以下、地下水位很低，沒有放坡條件等情況下大多數采用此類支護技術。

2、排樁支護。鋼筋混凝土挖孔樁和鋼筋混凝土鉆孔灌注樁作為擋土結構，保持某種明確的樁間距和樁，以及樁和樁要采取非常緊密的排列。是用來保護挖基坑的穩定和保證工作人員的生命安全的邊坡支護的一種形式。

3、深層攪拌支護。使用機械的手段把水泥和固化劑均勻的混合在一起，然后通過強制攪拌的方式把固化劑和軟土劑結合在一起，在此過程中發生化學反應，出現硬化的現象來保證施工的安全性。

4、鋼板樁支護。是一種實踐使用中非常簡單而且能遮雨擋土的深基坑支護，但是也有很大的缺點在外面條件的影響下很容易出現問題。具體操作:在支護時，要先定位放線，用震動打樁機確定第一個定位樁，然后和定位樁一正一反，一反一正地扣合，沿放線連續打入地下，形成對基坑壁的有效支護。

5、地下連續墻。地下連續墻剛度大，止水效果好，是支護結構中最強的支護型式，適用于地質條件差和復雜，基坑深度大，周邊環境要求較高的基坑，但是造價較高，施工要求專用設備。

三、深基坑支護技術的使用現狀

1、支護結構設計計算方法尚不成熟。目前在深基坑支護結構設計中常用的三種方法。其中，基于極限平衡理論的計算方法因其分析計算簡便而被廣泛采用，但實際上，該方法存在很多假設條件且在計算時忽略了變形和時間效應的影響，計算結果常常與實際相差甚遠，無法很好地指導設計與施工。有限元法能夠通過計算機對實際工程進行模擬分析，從而彌補了極限平衡法的缺陷，但如何有效地確定有限元法計算結果的安全系數仍是一個需要解決的問題，同時求解不易收斂、求解時間長、計算軟件的復雜性也限制了有限元法在工程實踐中的普遍推廣。總體來說，目前彈性地基梁的數值方法與經典方法和有限元法相比，計算簡便且結果更為理想。

2、深基坑工程中的時間和空間上的問題。對于深基坑開挖的空間問題，資料顯示:在基礎工程中，基坑邊緣的支護結構向基坑內進行水平移動，而且在基坑長邊的中間經常發生邊坡失穩的問題。但傳統的深基坑支護結構設計是基于平面應變假設來處理的，該假設應用于細長狀基坑的設計計算比較符合實際，而對近似于方形的深基坑則不然。空間效應的存在使得在基坑工程中很難確定合理的定量計算公式，如對分步開挖尺寸及開挖時間的定量計算等，這些都有待于進一步研究。另外，基坑開挖后，其角落部位往往會產生應力集中，當前的工程實踐中還沒有成熟的定量計算公式來對此進行計算。在軟土地區，淤泥、淤泥質土等往往具有蠕變特性，這使得基坑支護結構會隨著無支撐時間的延長而逐漸增大變形，這就是所謂的“時間效應”。目前來講，還無法對基坑工程中的時間效應進行有效計算。

3、深基坑支護技術中土釘和錨桿的抗拔力達不到規范要求。在鉆孔施工前，需要認真考慮和分析施工地的每一次土層特性和土質狀況，如果對此過程不重視，會導致大量的雜質流入鉆孔中，進一步影響漿液的倒入，使得深基坑支護技術中土釘和錨桿的抗拔力達不到規范要求，無法使鉆孔施工成功。

四、深基坑支護技術的發展展望

1、改變傳統的設計理念。目前，國內外對深基坑支護結構的設計計算還沒有一種精確的計算理論，國內深基坑支護結構設計廣泛采用的依然是經典的極限平衡法，但這種靜態設計方法得出的計算結果與工程實測受力結果差距較大，往往需要工程經驗對其結果進行修正，既不安全也不經濟。

2、提高深基坑工程中基坑支護設計的水平。深基坑工程的設計、施工復雜，不確定影響因素眾多，導致工程事故時有發生。隨著社會經濟的發展，支護結構的設計計算理論以及施工技術水平不斷提高，對基坑支護技術也就提出了越來越高的要求:支護結構既要保證地下結構的安全施工以及基坑周邊環境的正常使用，還要盡可能地節省造價，以便取得良好的經濟和社會效益。目前，國內深基坑工程中廣泛存在著以下兩個問題:一是由于設計方而的缺陷或施工方而的失誤造成深基坑工程事故，造成重大經濟損失;二是由于支護結構選型和設計過于保守，造成許多不必要的浪費。由于中國的飛速發展，強調的了基坑支護技術的重要性，所以，對于提高深基坑結構的設計水平是當前提高深基坑支護技術的關鍵。

3、加強實踐操作。我國目前對深基坑支護結構的設計還沒有一套完善的系統試驗方案雖然在支護技術的設計中積累了很多的經驗，但是由于缺少較為科學的數據分析，這些經驗就不能成為比較權威的指導材料來對以后的設計工作提供指導所以在以后的設計中，即使落實中出現了問題，也不能做出合理科學的解釋和提出及時的解決對策因此對深基坑支護技術結構設計方案的模擬實驗是很有必要的，它能及時發現問題、分析問題、解決問題、總結規律，減少施工中的安全事故。

五、結束語

從建國到現在，我國的深基坑技術的發展已經和世界同步，其工程種類相對完全，逐漸形成了我們國家自己特有的深基坑支護技術，并且在很多方面已經是國際先進水平。另外，我國的深基坑支護技術從實踐出發，向復雜化和深度化發展，逐漸提高深基坑支護技術水平。

［1］吳煒:《基坑支護技術中安全問題的分析和應對》，《河南科技》，2014年04期

［2］袁明華:《小議建筑工程深基坑支護技術施工與應用》，《經營管理者》，2013年11期

［3］黃鶴軒:《淺析房屋建筑深基坑支護技術及質量控制》，《科技與企業》，2012年10期

［4］顧恒:《深基坑支護技術在地基施工中的應用》，《價值工程》，2012年12期