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深基坑的支护方案分析 | |||||||||
| 来源：本站原创 新闻频道 时间：2016/6/12 8:38:48 点击：739 | ||||||||||
深基坑的支护方案分析
引言
绝大多数建筑物施工建设时，都要开挖基坑进行基础施工。对于一些深度小于5m且面积较小的基坑，一般可以直接开挖，或者进行放坡开挖。当基坑的深度超过5m时，被称为深基坑。深基坑在施工时，对临近建筑和周围地质环境都会产生危害，深入地下作业本身也具有较高的危险性。所以，深基坑施工时一般都要采用基坑支护措施。
深基坑施工特点
当前在我国建筑行业，深基坑工程有以下几个特点。
1、基坑深度大
由于城市建筑用地紧缺，城市建筑物开始朝着高层和地下两个方向同时发展。在过去，一半地下建筑只有1-2层，而且在中小城市除了大型建筑之外，也很少有地下建筑。而如今，各城市新建的建筑物中，不仅地上建筑层数越来越高，地下的利用也越来越深入。3-4层的地下建筑在大城市已经十分普遍，甚至还有一些5-6层的地下建筑。对超过5m或者超过地下三层的基坑，都称为深基坑。但是当前，深基坑的深度一般都达到了10m以上，甚至有一些超过了15m。
2、存在较大安全隐患
深基坑由于开挖深度都大于5m，对于土层结构的破坏比较大，同时有可能遇到的地下管线，以及地下水的威胁。在深基坑工程施工的过程中，必须要对边坡进行防护，主要是利用各种支护措施。必须要防止边坡土层崩落塌方，又要防范地下水渗入破坏工程结构。另外，一些地埋电缆、给排水管道等，也有可能在深基坑施工过程中遇到，也必须慎重处理，否则极易出现安全事故或者严重影响工程周边居民日常生活。因此，在深基坑施工过程中，必须合理设计、缜密规划、严密监测、小心施工。
3、对基坑工程的质量要求高
一般情况下，深基坑开挖区域将作为将来地下建筑的建设区域。随着对地下结构的深入利用，原本作为临时结构的基坑支护结构，开始也会被利用做地下永久建筑的一部分。如此一来，对于深基坑工程的质量的要求进一步提高。与此同时，由于建筑孔底越来越小且零散化，深基坑的周围往往已经有大量的建成建筑。由于深基坑深度越来越大，导致深基坑周围的地质不均匀沉降现象越来越明显。当前，深基坑施工中监测周围房屋的受害程度已经是一项重要工作。为了保证深基坑施工对周围环境和建筑的危害最小化，对基坑本身的施工质量提出很好的要求。
深基坑支护方案主要种类
深基坑支护结构的主要作用是保持基坑边坡土层结构的稳定，一般只是作为基坑开挖和基础施工时的临时保护措施。以下介绍几种主要的支护方案。
1、坡率法支护
坡率法广泛应用于浅基坑工程中，深基坑工程中采用的较少。不过对于地质条件较好的，开挖深度略大于5m的深基坑而言，可以选用坡率法支护结构。坡率法支护，要细致分析基坑地基土层构成、水文地质条件，经过现场勘查后，按照规范公司计算放坡斜率，适当可以采用分级放坡。分级放坡的坡间平台应用木桩等进行加固。放坡之后，在坡面用钢筋网砂浆进行防雨加固。这种支护方法的优点是成本低、施工简单、机械作业量小。但是只能应用于较浅的深基坑工程，并且对地质条件的要求较高。
2、土钉支护
土钉支护技术是利用土层本身的自稳能力，在基坑开挖的同时设置土钉加固的一种支护技术。一般的土钉支护工程步骤为：（1）分析土质水文条件，确定垂直或带斜率的第一级边坡开挖，确保次级边坡土层能在重力下自稳；（2）设置第一道土钉；（3）灌注砂浆固定土钉后，进行第二级施工；（4）设置第二道土钉；依此类推。土钉是一边开挖以便设置，随着开挖深度加大，先设置第二道的土钉的受力情况可能发生变化，也会发生不同的位移。作为造价相对较低的一种支护手段，它也必须依赖较好的地质条件。另外，由于土钉长度较长并且密集，一定程度上会影响周围的建筑并且影响后续土钉附近的地下工程施工。
3、预应力锚杆柔性支护
预应力锚杆柔性支护是一种新型的基坑支护技术。它采用数个预加分载的预应力锚杆和钢筋网喷射混凝土层结合进行支挡防护。预应力锚杆分自由段和锚固段，锚固部分深入稳定的土体之中。自由段在支护面层之下的潜在花一图层内，这一段的土层较为不稳定，只有依靠预应力自由段锚索牵固的面层进行支挡。之湖面层多采用钢筋网喷射混凝土作为之湖面来承受土体压力和地下水压力，面层的压力传导至深入稳定土体中的锚固段，以此来约束土体。相比传统的支护技术，预应力锚杆支护的整体刚度较小，柔性较大，所以被称为柔性支护。
近些年，有一些新的复合支护技术被开发出来。如土钉墙复合预应力锚固法、锚桩土钉复合支护技术等，使用一些超深基坑的施工成为可能，未来复合支护的发展将为更高要求的建筑物建设提供有力的支持。
结束语
随着城市高程建筑建设规模的增加，将越来越多采用深基坑方案进行施工建设。深基坑由于地下施工的危险性，必须要采取支护措施。对于深基坑支护方案的设计和施工时深基坑施工中的关键，应该谨慎、认真，同时密切监测。传统的基坑支护手段，较为单一，难以适应复杂的地质条件和基坑周边建筑环境，将来应该将多种科学地支护手段相互结合，才能满足复杂条件下的深基坑支护要求。
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