巖土工程中深基坑技術(shù)
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展,國內建筑工程行業(yè)發(fā)展迅速,作為建筑工程中的一個(gè)重要組成部分——巖土工程,其地位也愈顯重要。在巖土工程中,深基坑支護施工質(zhì)量的優(yōu)劣是整體工程安全性的重要指標。
摘 要：建筑工程的基礎施工部分是整個(gè)建筑工程施工的重要組成部分，它不僅對建筑實(shí)體的形成起到?jīng)Q定作用，施工質(zhì)量甚至還影響整個(gè)工程的工程質(zhì)量。所以，在建筑工程中想要提高整個(gè)工程須重視建筑工程的基礎性工程的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：巖土;深基坑;支護
一、概述
巖石基礎是將錨筋直接錨固于灌漿的巖石孔內，借助于巖石自身的抗拔、抗剪切能力，巖石與水泥砂漿間、水泥砂漿與錨筋間的粘結力來(lái)抵抗桿塔傳遞下來(lái)的荷載，以保證基礎結構的穩定性的一種基礎形式。它也被稱(chēng)為“原狀土”式基礎，其強度取決于巖石自身的抗拔、抗剪切強度，巖石與水泥砂漿間、水泥砂漿與錨筋間的粘結強度，鋼筋的抗拉、抗剪切強度等。
二、巖土工程中深基坑支護設計與施工理由
隨著(zhù)高層建筑的不斷增加，市政建設的大力發(fā)展和地下空間的開(kāi)發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的深基坑支護設計與施工理由，并使之成為當前基礎工程的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。深基坑設計與施工是土力學(xué)基礎工程中的一個(gè)古老的傳統課題，同時(shí)又是一個(gè)綜合性的巖土工程難題，既涉及土力學(xué)中典型的強度、穩定與變形理由，同時(shí)還涉及土與支護結構的共同理由。對這些理由的認識及策略的研究，是隨著(zhù)土力學(xué)理論、測試技術(shù)、計算技術(shù)以及施工機械、施工技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步完善的�；又ёo設計的內容包括土壓力計算，零彎矩點(diǎn)位置、嵌固深度的計算、最大彎矩的確定，樁身鋼筋配置，錨桿設計等等，然后根據所配置的支護參數，進(jìn)行基坑整體穩定性驗算、錨桿整體穩定驗算、傾覆穩定性驗算和基坑底承載力驗算。當驗算后的支護參數不符合要求時(shí)，應重新設置支護參數，直至安全、可靠為止。
基坑工程是一個(gè)古老而具有時(shí)代特點(diǎn)的巖土工程課題，放坡開(kāi)挖和簡(jiǎn)易木樁圍護可以追溯到遠古時(shí)代。工程建設突飛猛進(jìn)，推動(dòng)了建靳斟學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和施工技術(shù)、施工機械和建筑材料的更新與發(fā)展。為了保證建筑物的穩定性，建筑基礎都必須滿(mǎn)足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高，對基坑工程的要求也就越高。深基坑支護的設計、施工、監測技術(shù)是近年來(lái)經(jīng)常遇到的技術(shù)難題。深基坑支護不僅要求確保邊坡的穩定，而且要滿(mǎn)足變形制約要求，保證基坑內正常作業(yè)安全。如今支護結構日臻完善，出現了許多新的支護結構形式與穩定邊坡的策略，為了降低工程成本，減少土方工程量和對周邊建筑的影響，絕大多數高層建筑都采用垂直開(kāi)挖。這樣給擋土支護技術(shù)帶來(lái)了革命性的發(fā)展，采用大直徑灌注樁加土層錨桿的擋土支護技術(shù)以及土釘支護技術(shù)在深基坑開(kāi)挖工程中廣泛應用，且經(jīng)濟效果和社會(huì )效果十分可觀(guān)。
三、深基坑技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著(zhù)城市舊城改造工程的推進(jìn)，對基坑支護技術(shù)提出了更高的要求，為了準確估計由于開(kāi)挖引起的土體和支護系統的變形，除了應用有限元等現代分析工具，還要通過(guò)室內試驗和原位測試技術(shù)得出正確的土體參數。與分析、計算策略的進(jìn)步相對應的是基坑支護技術(shù)的日益完善。支護系統主要有傳統的排樁、雙排樁、組合式排樁、地下連續墻等支護形式，并可加上內支撐或錨桿作用使其具有更大的適用性。另外，還可使用水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、土體注漿、插筋補強等策略加固邊坡軟弱土體，減少土體側向變形，增強邊坡整體穩定性。
深基坑技術(shù)的發(fā)展趨勢：
1)基坑向著(zhù)大深度、大面積方向發(fā)展，周邊環(huán)境更加復雜，深基坑開(kāi)挖與支護的難度愈來(lái)愈大。因此，從工期和造價(jià)的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向。
2)土釘支護方案的大量實(shí)施，使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運用和發(fā)展。為減少?lài)娚浠炷恋幕貜椓恳约氨Ｗo環(huán)境的需要，濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土。
3)目前，在有支護的深基坑工程中，基坑開(kāi)挖大多以人工挖土為主，效率不高，今后必須大力研究開(kāi)發(fā)小型、靈活、專(zhuān)用的地下挖土機械，以提高工效，加快施工進(jìn)度，減少時(shí)間效應的影響。
4)為了減少基坑變形，通過(guò)施加預應力的策略制約變形將逐步被推廣，另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動(dòng)區土體進(jìn)行加固，也將成為制約變形的有效手段被推廣。
5)為減小基坑工程帶來(lái)的環(huán)境效應(如因降水引起的地面附加沉降)，或出于保護地下水資源的需要，有時(shí)基坑采用帷幕型式進(jìn)行支護。除地下連續墻外，一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構筑成止水帷幕。目前，有將水利工程中防滲墻的工法引入到基坑工程中的趨勢。
6)在軟土地區，為避開(kāi)基坑底部隆起，造成支護結構水平位移加大和鄰近建(構)筑物下沉，可采用深層攪拌樁或注漿技術(shù)對基坑底部土體進(jìn)行加固，即提高支護結構被動(dòng)區土體的強度的策略。
四、內撐式排樁支護
內撐式支護結構由支護結構體系和內撐體系兩部分組成。支護結構體系常采用鋼筋混凝土樁排樁墻、SMW工法、鋼筋混凝土咬合樁等型式。內撐體系可采用水平支撐和斜支撐。根據不同開(kāi)挖深度又可采用單層水平支撐、二層水平支撐及多層水平支撐。當基坑平面面積很大，而開(kāi)挖深度不太大時(shí)，宜采用單層斜支撐。
內撐常采用鋼筋混凝土支撐和鋼管或型鋼支撐兩種。鋼筋混凝土支撐體系的優(yōu)點(diǎn)是剛度好、變形小，而鋼管支撐的優(yōu)點(diǎn)是鋼管可以回收，且加預壓力方便。內撐式支護結構適用范圍廣，可適用各種土層和基坑深度。
內撐式排樁支護的優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：
(1)施工質(zhì)量易制約，工程質(zhì)量的穩定程度高;
(2)內撐在支撐過(guò)程中是受壓構件，可充分發(fā)揮出砼受壓強度高的特點(diǎn)。
(3)樁撐支護結構的適用土性范圍廣泛，尤其適合在軟土地基中采用。
缺點(diǎn)：
(1)內撐形成必要的強度以及內撐的拆除都需占據一定工期;
(2)基坑內布置的內撐減小了作業(yè)空間，增加了開(kāi)挖、運土及地下結構施工的難度，不利于提高勞動(dòng)效率和節省工期。
(3)當基坑平面尺寸較大時(shí)，不僅要增加內撐的長(cháng)度，內撐的截面尺寸也隨之增加，經(jīng)濟性較差。
內撐式排樁支護的適用范圍：
(1)適用于側壁安全等級為一、二、三級的各種土層和深度的基坑支護工程，特別適合在軟土地基中采用;
(2)適用于平面尺寸不太大的深基坑支護工程，對于平面尺寸較大的，可采用空間結構支撐改善支撐布置及受力情況;(3)適用于對周?chē)h(huán)境保護及變形制約要求較高的深基坑支護工程。
參考文獻：
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