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深基坑在我国发展的现状及主要支护方式 深基坑在我国发展的现状及主要支护方式 陈万立 (合肥市建筑质量安全监督站,安徽合肥230001) 摘要:深基坑支护结构的设计,施工是一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程难题.它既涉及土力学中的典型 的强度与稳定问题,又包含了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用的问题.深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定, 而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物,地下管线,道路等的安全,因此如何安全,合理地选择合适支护结构并根据 基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容. 关键词:深基坑;支护型式;支挡型支护;加固型支护 中图分类号:TU463文献标识码:A文章编号2009)03—0387—02 1深基坑工程特点 无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程,由于都 是在城市中进行开挖,基坑周围通常存在交通要道, 已建建筑或管线等各种构筑物,这就涉及到基坑开挖 的一个很重要内容,要保护其周边构筑物的安全使 用.而一般的基坑支护大多又是临时结构,投资太大 也易造成浪费,但支护结构不安全又势必会造成工程 事故口卫].目前,我国深基坑工程具有很强的区域 性,很强的个性,很强的综合性,较强的时空效应,较 强的环境效应,较大工程量及较紧工期,很高的质量 要求,较大的风险性和较高的事故率. 2深基坑工程存在的问题 深基坑工程支护技术虽已在全国不同地区,不同 的地质条件下取得了不少成功的经验,但仍存在一些 问题需进一步研究或提高,以适应现代化经济建设的 需要.深基坑工程支护施工过程中存在的问题主要 有:①土层开挖和边坡支护不配套.②修理达不到 设计,规范要求.③成孔注浆到位,土钉或锚杆受力 达不到设计要求.④喷射混凝土厚度不够,强度达 不到设计要求.⑤施工过程与设计的差异太大. ⑥设计与实际情况差异较大.⑦工程监理不到位, 施工监测不重视. 3深基坑主要支护型式与方法介绍 深基坑支护工程是一种特殊的工程构筑物,它具 有复杂性,可变性和临时性的特点.无论采用何种支 护结构,对支护结构的强度,嵌入深度,支护受力及构 造都必须进行设计和详细计算,一定要做到结构可 靠,经济合理,确保安全.支护结构包括挡墙和支撑 (土锚)两部分.支护型式分为加固型支护和支挡型 支护两大类. 3.1支挡型支护 (1)排桩支护.排桩支护中最常用的是柱列式 钻孔灌注桩支护.柱列式间隔布置包括:桩与桩之间 有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布 置形式.为降低工程造价和施工方便,柱列式灌注桩 作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间的连系 差,必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以 可靠连结. (2)地下连续墙.地下连续墙是在泥浆护壁的 条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体,地下连续墙最 早于195o年开始应用于巴黎和米兰市的地下建筑工 程.我国在20世纪6O年代初开始应用于水坝的防 渗墙.后来国内将地下连续墙用于城市深基坑的围 护结构最早是广州白天鹅宾馆,现在全国各地已用得 比较普遍,如地下连续墙的施工深度国内已有超过 80m,厚度达1.4rn.由于地下连续墙具有整体刚度 大和防渗性好,适用于地下水位以下的软黏土和砂土 多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以 下有深层软土需将墙体插入很深的情况. (3)土钉墙.土钉支护是一种边坡原位加筋支 收稿日期:2009—02—20;修改日期:2009—03—10 作者简介:陈万立(1972一),男,安徽庐江人,合肥市建筑质量安全监督站高级工程师. 《工程与建设》2009年第23卷第3期387 护技术.在2O世纪7O年代,德国,法国,美国,日本 等已开始研究并应用于实际工程中.土钉墙是由天 然土体通过土钉墙就地加固并与喷射混凝土面板相 结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压 力;从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙. 土钉墙是通过钻孔,插筋,注浆来设置的,一般称砂浆 锚杆,也可以直接打人角钢,粗钢筋形成土钉l1].土 钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的 做法类似,故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙, 文献E33正式定名为土钉墙. (4)土层锚杆支护.土层锚杆是由岩石锚杆发 展起来的,它是一种受拉构件,整根锚杆在长度上分 为锚固段和自由段,锚固段是它在土中以摩擦力形成 传递荷载的部分,使用水泥,砂浆等胶结物以压浆的 形式注入钻孔中凝固而成的,其中有受拉的锚杆(钢 丝束等),其上部连接自由段.自由段不与钻孔土壁 接触,仅把锚固力传到锚头处,锚头是进行张拉和把 锚固力锚定在结构上的装置,使结构产生锚固力. (5)SMW工法支护结构.SMW工法亦称劲性 水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H型钢等(多 数为H型钢,亦有插入拉森式钢板桩,钢管