淺論基坑支護(hù)技術(shù)與支撐系統(tǒng)在土建施工中的應(yīng)用

■鄭金輝 ■山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030006

基坑是為了要滿足房屋建造的需要，在建筑房屋時(shí)于地下挖的一個(gè)坑洞。它的主要構(gòu)成步驟有:土方開挖、回填、結(jié)構(gòu)支護(hù)、以及降水等幾個(gè)因素。支護(hù)結(jié)構(gòu)包括圍護(hù)墻、支撐(或土層錨桿)和防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系。通過對(duì)已經(jīng)建成的或者是對(duì)正在建造過程中項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)情況可以看出，大概有25%左右的施工項(xiàng)目都曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣那樣或大或小的現(xiàn)場(chǎng)故障，這也多少可以反應(yīng)出基坑開挖工作其實(shí)也是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高的工程這一事實(shí)，它能給建筑工人的生命安全帶來很大的威脅，而且也還會(huì)人們的生產(chǎn)生活帶來諸多的不便。基坑開挖的問題主要表現(xiàn)為支護(hù)結(jié)構(gòu)有可能會(huì)發(fā)生位移、破壞、坍塌和開裂、管線電纜被破壞等方面。

1 基坑主要的支護(hù)類型

1.1 土釘墻支護(hù)

土釘墻是由兩種材料構(gòu)成的，即坡面鋼筋混凝土面板和植入邊坡土釘。而鋼筋混凝土面板的設(shè)計(jì)又有一定的要求，可以理解為它由鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土形成;土釘則是在配以鋼筋土釘入孔注漿后制做而成的，它需要人工或者是錨桿機(jī)掏制成孔以后制作，土釘?shù)闹饕攸c(diǎn)是工期短、且工藝簡(jiǎn)單易操作，因此具有良好經(jīng)濟(jì)上的效益。當(dāng)然，它也有自己的不足之處，比如在實(shí)際的運(yùn)用過程中，土釘對(duì)土體其實(shí)是有著相當(dāng)嚴(yán)格要求的，它要求土體必須具有良好的穩(wěn)定性，及整體性。

1.2 鋼板樁支護(hù)

由于工藝簡(jiǎn)便易操作，鋼板樁在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中被廣泛的應(yīng)用。我們比較常見的鋼板樁截面形式主要有U形、Z形、直腹板型。鋼板樁支護(hù)是由帶鎖口或者是鉗口的熱軋型鋼制做而成的，把鋼板樁相互連接得到的鋼板樁墻。它的優(yōu)勢(shì)顯而易見，但同時(shí)也具有一些欠缺的地方:首先，由于鋼板樁的截面小，和混凝土樁比起來更加有柔性，所以倘若支撐或錨固的措施不當(dāng)，就會(huì)更容易引起加大程度的變形問題，從而形成較大安全隱患;其次，在施工的時(shí)候，由于要對(duì)沉樁進(jìn)行大力度的擊打，其過程會(huì)很大的噪音，從而不便在人口密集的公共場(chǎng)所使用。

1.3 深層攪拌水泥樁支護(hù)

深層水泥攪拌樁指的是于機(jī)械攪拌后，在土壤中添加石灰等固化劑固化而成的樁。這類樁體的優(yōu)點(diǎn)主要有:一，由于是人工加固得到的土體，其擁有的強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)的比較大;二，由于樁體的密實(shí)性好，會(huì)擁有相對(duì)更好的防水效果;三，這類樁用到的都是相對(duì)比較便宜的材料，且有較高的安全性。但需要注意的一點(diǎn)是:這類樁在使用時(shí)，對(duì)基坑邊坡變形的要求會(huì)更加的嚴(yán)格些。

1.4 排樁支護(hù)

排樁支護(hù)指的是起擋土作用的，以列式間隔方式擺放的，一種鋼筋混凝土挖孔樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，往往需要在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁。它的優(yōu)點(diǎn)主要有:一，施工工藝成熟，人工挖空或者機(jī)械鉆孔都能實(shí)現(xiàn);二，剛度大，能抵抗較大的土側(cè)壓力;三，產(chǎn)生的噪聲很小，對(duì)居民生活不會(huì)造成很大影響，可以在市區(qū)使用。

1.5 土層錨桿支護(hù)

土層錨桿指的是對(duì)地面或者是深開挖的地下室的墻面進(jìn)行鉆孔，繼而在孔內(nèi)灌進(jìn)化學(xué)漿液或水泥漿，并在孔中置入鋼筋鋼絞線等抗拉材料的具有強(qiáng)抗拉力的一種錨桿。土層錨桿支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)如下:一，由于其和土體緊密的結(jié)合在一起，所以具有較強(qiáng)的抗拉能力;二，不需要很大型的機(jī)械就能完成，施工較方便;三，由于在基坑內(nèi)沒有橫撐，施工過程中的工作界面更加開闊。

1.6 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等復(fù)雜條件的施工環(huán)境，具有整體剛度大和防水效果好的特性，在國(guó)內(nèi)外都被得以廣泛的應(yīng)用。隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前地下連續(xù)墻采用的逆作法，可以做到“兩墻合一”:也就是說它既可以在施工的時(shí)候當(dāng)做圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用，同時(shí)還可以被當(dāng)做地下結(jié)構(gòu)外墻。地下連續(xù)墻的主要缺點(diǎn)有以下三點(diǎn):一，開挖的難度相對(duì)來講比較大，它需要借助特殊機(jī)械的參與才能完成，因此需要較高的成本投入;二，在其施工過程中，會(huì)產(chǎn)生較多泥漿，嚴(yán)重污染施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境;三，逆作法施工一般在城市進(jìn)行高層建筑時(shí)使用，施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的建筑物、道路等結(jié)構(gòu)相對(duì)會(huì)比較復(fù)雜，因此需要更加合理精細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)。

1.7 錨噴網(wǎng)支護(hù)

噴錨網(wǎng)支護(hù)作為一種先進(jìn)的支護(hù)加固技術(shù)，在大跨度地下工程當(dāng)中得以被廣泛的使用。其工作原理是在巖土體內(nèi)加入一定長(zhǎng)度的錨桿，并使其和巖土體形成復(fù)合體，從而可以發(fā)揮錨拉的作用，使整個(gè)坡面都可以形成一個(gè)整體。從眾多的工程實(shí)踐工作中可以證實(shí):錨噴網(wǎng)支護(hù)和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土襯砌支護(hù)比較起來有更大優(yōu)勢(shì)。

2 結(jié)論與展望

目前在我國(guó)，基坑支護(hù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于不同地質(zhì)條件的各類工程當(dāng)中，且也已經(jīng)積累了大量的成功經(jīng)驗(yàn)，甚至其中有些技術(shù)都已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際的先進(jìn)水平行列。但若要是想能夠真正更好的適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的需求，仍然還有必要對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)的眾多問題進(jìn)行更加深入研究的，本文認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和提高:土層開挖和邊坡支護(hù)不配套問題;成孔注漿不到位問題;邊坡支護(hù)不符合設(shè)計(jì)要求問題;噴射混凝土厚度不夠問題;土釘或者錨桿受力程度不符合設(shè)計(jì)要求問題;工程監(jiān)理不到位等問題。綜上，要達(dá)到減少基坑支護(hù)施工事故的目的，就要擁有更加科學(xué)的設(shè)計(jì)、更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕み^程、以及更加嚴(yán)格的監(jiān)督管理措施，從而不斷的提高基坑支護(hù)技術(shù)，以及相應(yīng)的管理水平。

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