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地進(jìn)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(hù)技術(shù)有:鋼板樁支護(hù)、排樁支護(hù)、深層攪拌水泥樁、地下連續(xù)墻、SMW工法、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。實踐中根據(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。深基坑工程支護(hù)技術(shù)雖已在全國不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗,甚至在某些方面達(dá)到國際先進(jìn)水平,但實際過程中仍存在一些問題需進(jìn)一步研究或提高以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。文章主要探討了深基坑的幾個特點(diǎn)和具體的施工方法。

　　1 深基坑施工的幾個特點(diǎn)

　　1.1 深基坑工程具有較強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng)

　　在某些沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),建筑工程所處的地質(zhì)條件差的問題較為突出。城市中,高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并緊靠重要市政公路。而一般情況下,這些地方的原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地上與地下管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定,也要保證周圍的建筑物和構(gòu)筑物不受破壞。影響嚴(yán)重的將危及相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的安全與正常使用。大量土方運(yùn)輸也對交通產(chǎn)生影響。所以應(yīng)注意其環(huán)境效應(yīng)。

　　1.2 基坑深度不斷增加

　　為了使用方便、節(jié)約土地、符合城市管理規(guī)定及人防需要等,建筑不斷向地下發(fā)展。過去建1～2層地下室,在大城市也不普遍,中等城市則更為少見。現(xiàn)在大城市、沿海地區(qū),地下3～4層已經(jīng)很平常,5～6層也很多見。因此,基坑開挖深度多在10m～16m之間,深度在20m左右的也很多。

　　1.3 基坑支護(hù)工程的事故隱患較大

　　深基坑支護(hù)工程技術(shù)較復(fù)雜,而且當(dāng)基坑支護(hù)失效時,會造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂,引發(fā)工程糾紛,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及人員的傷亡。工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用是在基坑挖土期間擋土又擋水,以保證基坑開挖和基礎(chǔ)施工能安全、順利地進(jìn)行,并不對周圍的建筑物、道路和地下管線等產(chǎn)生危害。支護(hù)結(jié)構(gòu)一般是臨時性結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)施工完畢后,也就失去作用。

　　1.4 深基坑工程具有很高的質(zhì)量要求

　　由于深基坑開挖的區(qū)域也就是將來地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域,甚至有時深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)還是地下永久結(jié)構(gòu)的一部分,而地下結(jié)構(gòu)的好壞又將直接影響到上部結(jié)構(gòu),所以,必須保證深基坑工程的質(zhì)量,才能保證地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量,創(chuàng)造一個良好的前提條件,進(jìn)而保證整幢建筑物的工程質(zhì)量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土體中原有天然應(yīng)力的釋放也大,這就使基坑周圍環(huán)境的不均勻沉降加大,使基坑周圍的建筑物出現(xiàn)不利的拉應(yīng)力,地下管線的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中等,故深基坑工程的質(zhì)量要求高。

　　一些支護(hù)結(jié)構(gòu)可以回收重復(fù)利用。更多的支護(hù)結(jié)構(gòu)就永久埋在地下,其中有部分(如特殊用途的地下連續(xù)墻)在基礎(chǔ)施工完畢后也考慮作為永久結(jié)構(gòu)物的一個組成部分。因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)既要確保基礎(chǔ)安全、順利地施工,又要考慮方便施工、經(jīng)濟(jì)合理。

　　2 深基坑施工要點(diǎn)

　　2.1 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)深基坑工程設(shè)計理念

　　近年來,我國在深基坑支護(hù)技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗,初步摸索出變化支護(hù)結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律,為建立健全深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護(hù)樁仍用“等值梁法”進(jìn)行計算。這些陳舊的計算理論所計算出的結(jié)果與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟(jì)。

　　因此,深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工程設(shè)計不應(yīng)該再采用以往傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系。做到嚴(yán)格管理、文明施工、安全生產(chǎn),貫徹“動態(tài)設(shè)計,信息化施工”原則,認(rèn)真分析施工中的土層特點(diǎn)和現(xiàn)象,及時反饋并能采取有效措施對各種問題進(jìn)行處理。

　　2.2 重視變形觀測,并注意及時補(bǔ)救

　　深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形觀測的內(nèi)容包括:基坑邊坡的變形觀測、及周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)可以及時分析并及時了解土方開挖及支護(hù)設(shè)計在實際應(yīng)用中的情況,分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。研究和應(yīng)用已有的基坑工程行業(yè)的和地區(qū)性規(guī)范以及當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗。對于重大復(fù)雜的基坑工程目前國內(nèi)采用專家論證的形式,對保證工程安全、降低造價是有效和現(xiàn)實的一種方法。

　　基坑開挖前應(yīng)做出系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案;監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)滿足監(jiān)控要求,從基坑邊緣以外1-2倍開挖深度范圍內(nèi)的需要保護(hù)物體均應(yīng)作為監(jiān)控對象;位移觀測基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)少于兩點(diǎn),且應(yīng)設(shè)在影響范圍以外;各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)施工進(jìn)程確定,當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時,應(yīng)加密觀測次數(shù),當(dāng)有事故征兆時,應(yīng)連續(xù)監(jiān)測;監(jiān)測結(jié)果應(yīng)及時提交。

　　2.3 全程控制基坑的施工質(zhì)量

　　深基坑支護(hù)施工重在過程控制,一旦施工過程控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,事后糾正和補(bǔ)救都會比較困難。因此我們必須進(jìn)行嚴(yán)格的施工過程控制管理,確保施工質(zhì)量。施工單位在施工過程中不得隨意改變設(shè)計方案進(jìn)行施工等,設(shè)計方案變更時必須重新經(jīng)專家評審。

　　基坑支護(hù)單位要與挖土單位緊密配合,堅持分層分段開挖和分層分段支護(hù)的施工原則進(jìn)行施工。深基坑開挖的過程中應(yīng)采取措施以防止碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、工程樁或撓動基底原狀土。當(dāng)有異常情況發(fā)生時,應(yīng)立即停止挖土,并應(yīng)立即查清原因和采取措施,深基坑開挖完成后,應(yīng)提醒建設(shè)單位盡快組織勘察、設(shè)計、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理、施工等部門進(jìn)行驗槽,及早開始地下結(jié)構(gòu)工程的施工,嚴(yán)禁基坑長時間暴露。基坑回填前,支護(hù)層不能破壞,特別是坡腳部分。

　　2.4 工程實例

　　某工程是地上27層,地下2層的超高層建筑,建筑物總體高度97m,鋼筋混凝土框架—筒體結(jié)構(gòu)。建筑物地下室埋深8.4m,1層-27層各層高3.4m。建筑物安全等級為一級,巖土工程勘察等級為一級。坑內(nèi)采用13口大口井疏干地下水,被動區(qū)采用雙軸深層攪拌樁加固地基,既加固了土體,改善了土體的物理力學(xué)性質(zhì),又消除了液化。土釘要求設(shè)計水平傾角施工,采用干作業(yè)成孔或鉆機(jī)成孔,確保孔徑D≥130mm,水平傾角15°。結(jié)合了周圍不同的環(huán)境分別采用了人工挖孔樁、高壓旋噴樁、雙層內(nèi)支撐及噴錨的聯(lián)合支護(hù)方式作為深基坑護(hù)壁,使原有建筑物位移在控制允許的范圍內(nèi),既經(jīng)濟(jì),又合理,基坑安全穩(wěn)定,收到良好的效果。

　　3 結(jié)語

　　綜上所述，由于地層的非均勻性及非連續(xù)性,各地地質(zhì)條件千差萬別,千變?nèi)f化,設(shè)計及施工規(guī)范又各有差異,施工人員和設(shè)備能力各有自己的特點(diǎn),近年來，深基坑施工的技術(shù)和管理上仍然存在一些重點(diǎn)問題,希望工程技術(shù)人員在總結(jié)實踐的基礎(chǔ)上,將能逐步完善深基坑支護(hù)的技術(shù)理論,不斷提高深基坑支護(hù)工程質(zhì)量,減少基坑事故發(fā)生,創(chuàng)造出較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。實際施工管理中要求決策者需要掌握本地區(qū)或類似條件下已有的成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn),根據(jù)特定的工程要求和條件進(jìn)行綜合考慮,作出安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支護(hù)體系、土方開挖、降水、地基加固、監(jiān)測和環(huán)保的整體施工方案。