深基坑支护技术论文(1)

深基坑支护技术探讨

【摘要】深基坑支护技术是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。建筑基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜、因时制宜、精心勘察、合理设计、精心施工、严格监控。基坑开挖过程中，基坑土体的稳定，主要依靠土体内摩擦阻力和粘结力来保持平衡。一旦土体失去平衡，土体就会塌方，这不仅会造成人身安全事故。同时亦会影响工期，有时还会危及附近的建筑物。深基坑支护技术对基坑土体的稳定具有重要的作用。

【关键词】深基坑；支护；技术

深基坑支护技术是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。建筑基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜、因时制宜、精心勘察、合理设计、精心施工、严格监控。基坑开挖过程中，基坑土体的稳定，主要依靠土体内摩擦阻力和粘结力来保持平衡。一旦土体失去平衡，土体就会塌方，这不仅会造成人身安全事故。同时亦会影响工期，有时还会危及附近的建筑物。深基坑支护技术对基坑土体的稳定具有重要的作用。

1 造成土壁塌方的原因

造成土壁塌方的原因主要有：

1.1 边坡过陡，使土体的稳定性不足导致塌方，尤其是在土质差，开挖深度大的坑槽中；

1.2 雨水、地下水渗入土中泡软土体，从而增加土的自重同时降低土的抗剪强度，这是

造成塌方的常见原因；

1.3 基坑上口边缘附近大量堆土或停放机具、材料，或由于行车等动荷载，使土体中的剪应力超过土体的抗剪强度；

1.4土壁支撑强度破坏失效或刚度不足导致塌方。

2 深基坑支护结构

深基坑支护结构由挡墙、冠梁和撑锚体系三部分组成。

2.1 挡墙

挡墙主要起挡土和止水作用，其种类很多，下面主要介绍常用的几种：

2.1.1 钢板桩

钢板桩是带锁口的热轧型钢制成。常用的截面类型有平板型、波浪型板桩等。钢板桩通过锁口连接、相互咬合而形成连续的钢板桩挡墙。

钢板桩在软土层施工方便，在砂砾层及密实砂土中则施工困难。打设后可立即组织土方开挖和基础施工，除可气挡土作用外，还有一定的止水作用。但一次性投资较大，若施工完成后拔出重复使用，

可节省成本。另外钢板桩的刚度较低，一般深基坑开挖就需设置支撑(或拉锚)体系。它适用于基坑深度不太大的软土地层的基坑支护。

2.1.2 混凝土灌注桩挡墙

混凝土灌注桩作为支护结构的挡墙，其布置方式有连续式排列、间隔式排列和交错相接排列等类型。该挡墙具有平面布置灵活，施工工艺简单，成本低，无噪音，无挤土，有利于保护周围的环境。在桩顶设置一道钢筋混凝圈梁(冠梁)以增强单桩的整体性和刚度。在工程中常采用钻孔灌注桩和沉管灌注桩。

2.1.3 地下连续墙

地下连续墙是沿拟建工程基坑周边，利用专门的挖槽设备，在泥浆护壁的条件下，每次开挖一定长度(一个单元槽段)的沟槽，在槽内放置钢筋笼，利用导管法浇筑水下混凝土。施工时，每个单元槽段之间，通过接头管等方法处理后，形成一道连续的地下钢筋混凝土封闭墙体，简称地下连续墙。它既可挡土，又可挡水，也可以作为建筑物的承重结构。地下连续墙整体性好，刚度大，变形小，能承受较大的竖向荷载及水平荷载。但施工复杂，工程造价高，但适用于深、大基坑和邻近建筑物净距较近的基坑开挖。

2.2 冠梁

在钢筋混凝土灌注桩挡墙、水泥土墙和地下连续墙顶部设置的一道钢筋混凝土圈梁，称为冠梁，亦称压顶梁。

施工时应先将桩顶或地下连续墙顶上的浮浆凿除，清理干净，

并将外露的钢筋伸入冠梁内，与冠梁混凝土浇筑成一体，有效地将单独的挡土构件联系起来，以提高挡墙的整体性和刚度，减少基坑开挖后挡墙顶部的位移。冠梁宽度不小于桩径或墙厚，高度不小于400mm，冠梁可按构造配筋，混凝土强度等级宜大于c20。

2.3 撑锚体系

深基坑的支护结构，为改善挡墙的受力状况，减少挡墙的变形和位移，应设置撑锚体系，撑锚体系按其工作特点和设置部位，可分为坑内支撑体系和坑外拉锚体系。

2.3.1 坑内支撑体系

坑内支撑体系由支撑、腰梁和立柱等构件组成，根据不同的基坑宽度和开挖深度，可采用无中间立柱的对撑，有中间立柱的单层或多层水平支撑和斜撑。支撑结构体系必须具有足够的强度、刚度和稳定性，节点构造合理，安全可靠，能满足支护结构变形控制要求，同时要方便土方开挖和地下结构施工。

2.3.2 坑外拉锚体系

坑外拉锚体系由杆件与锚固体组成。根据拉锚体系的设置方式及位置不同可分为两类：水平拉杆沿基坑外地表水平设置和土层锚杆在坑外土层中设置。

水平拉杆沿基坑外地表水平设置，一端与挡墙顶部连接，另一端锚固在锚碇上，用于承受挡墙所传递的土压力、水压力和附加荷载等产生的侧压力。拉杆通过开挖浅埋于地表下，以免影响地面交通，锚碇位置应处于地层滑动面之外以防止坑壁土体整体滑动引起

支护结构整体失稳。拉杆通常采用粗钢筋或钢绞线。根据使用时间长短和周围环境情况，事先应对拉杆采取相应的防腐措施，拉杆中间设置紧固器，将挡墙拉紧之后即可进行土方开挖作业。

土层锚杆在坑外土层中设置，锚杆的一端与挡墙联结，另一端锚固在土层中，利用土层的锚固力承受挡墙所传递的土压力、水压力等侧压力。锚杆通常采用粗钢筋和钢绞线，成孔后放入锚杆并注浆，在锚固段长度范围内形成抗拔力，只要抗拔力大于挡墙侧压力产生的锚杆轴向力，支护结构就能保持稳定。

3 结束语

随着城市建设步伐的不断加快,城市建设用地日益减少,使得我们更多地向高度上寻找发展空间。建筑高度越高,随之而来的是基坑深度越来越深,并且很多建筑工程基坑边坡紧邻建筑物,使得深基坑支护的安全性变得尤为重要。

参考文献：

[1]宁仁岐.建筑施工技术.北京：高等教育出版社,2002.

[2]张厚先.建筑施工技术.北京：机械工业出版社,2004.