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1、高層建筑基坑工程支護(hù)技術(shù)研究 摘 要：隨著我國(guó)城市規(guī)模的逐漸加大，高層建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加，這使得深基坑工程施工問(wèn)題在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上對(duì)整個(gè)建筑施工起著舉足輕重的影響。因此，對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析和實(shí)踐性研究就顯得尤為重要。 關(guān)鍵詞：高層建筑 基坑工程 支護(hù)技術(shù) 一、我國(guó)基坑支護(hù)工程的特點(diǎn) （一）基坑支護(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，安全儲(chǔ)備小，具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性。一般情況下，基坑支護(hù)體系是臨時(shí)措施，地下室主體施工完成時(shí)，支護(hù)體系即完成任務(wù)，與永久性結(jié)構(gòu)相比，臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備要求可小一些，基坑工程施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，并有應(yīng)急措施。在施工過(guò)程中出現(xiàn)險(xiǎn)情，需要及時(shí)搶救。 （二）基坑工程
2、具有很強(qiáng)的區(qū)域性。巖土工程區(qū)域性強(qiáng)，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強(qiáng)。如軟黏土地基、砂土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中，基坑工程差異性很大。同一城市不同區(qū)域也有差異?；庸こ痰闹ёo(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開(kāi)挖都要因地制宜，根據(jù)本地情況進(jìn)行，外地的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但不能簡(jiǎn)單搬用。 （三）基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性。基坑工程的支護(hù)體系設(shè)計(jì)與施工和土方開(kāi)挖不僅與工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件有關(guān)，還與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管線(xiàn)位置、抵御變形的能力、重要性以及周?chē)鷪?chǎng)地條件等有關(guān)，這就決定了基坑工程具有很強(qiáng)的個(gè)性。因此對(duì)基坑工程進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)允許變形規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的。 （四）基坑
3、工程綜合性強(qiáng)。基坑工程不僅需要巖土工程的知識(shí)，也需要結(jié)構(gòu)工程的知識(shí)，作為一名基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)工程師，必須同時(shí)具有這兩方面的知識(shí)。基坑工程涉及土力學(xué)中的穩(wěn)定、變形和滲流三個(gè)基本課題，三者融合在一起，需要綜合分析處理。 （五）土壓力特點(diǎn)。目前土壓力理論很不完善，靜止土壓力，按經(jīng)驗(yàn)確定或按半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力按庫(kù)侖土壓力理論或朗肯土壓力理論計(jì)算。在考慮地下水對(duì)土壓力的影響時(shí)，是采用水土壓力分算，還是水土壓力合算，在學(xué)術(shù)界和工程界認(rèn)識(shí)還不一致，各地制定的技術(shù)規(guī)范規(guī)定也有差異。 二、高層建筑基坑工程支護(hù)技術(shù)要點(diǎn) （一）鋼板樁支護(hù)。目前，直腹板型、Z型和U型是鋼板樁常用的截面形式。由于
4、施工工藝比較簡(jiǎn)單，鋼板樁被廣泛應(yīng)用。由于鋼板樁的施工會(huì)產(chǎn)生噪聲振動(dòng)，影響施工場(chǎng)地周?chē)沫h(huán)境，還可能使臨近地基產(chǎn)生變形，所以在人口密度大、建筑物較多的地方會(huì)限制其使用。另外，鋼板樁具有較大的柔性，如果錨拉或支撐系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置恰當(dāng)，就會(huì)有較大的變形產(chǎn)生，因此在深度大于7m的基坑支護(hù)中，不適宜采用。在地下室施工完成后，要將鋼板樁拔出來(lái)，所以在使用鋼板樁支護(hù)時(shí)，要將拔出過(guò)程對(duì)附近地表土和地基土的影響考慮進(jìn)去。 （二）地下連續(xù)墻支護(hù)。對(duì)地下水位以下的砂土和軟粘土等多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境，特別是基坑底面以下有深層軟土需要將墻體插入很深的情況下，地下連續(xù)墻比較適用，這是由于其具有良好的止水防滲能力，整體
5、剛度比較大，因此地下連續(xù)墻支護(hù)在國(guó)內(nèi)外的地下工程中被廣泛使用。在深度大于10m的基坑而且要求附近環(huán)境得到很好保護(hù)的工程中，在比較經(jīng)濟(jì)、技術(shù)后，大多采用這種技術(shù)。在施工中泥漿污染施工現(xiàn)場(chǎng)，場(chǎng)地很容易被破壞，使得道路臟亂。現(xiàn)在采用的逆作法施工能將兩墻合一，也就是在施工中用作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而且還作為地下結(jié)構(gòu)的外墻。 （三）土釘墻支護(hù)。土釘墻支護(hù)，是用于開(kāi)挖土體和穩(wěn)定邊坡的一種新的擋土技術(shù)，由于其可靠、經(jīng)濟(jì)、施工簡(jiǎn)便快速，在我國(guó)已經(jīng)得到了快速推廣和應(yīng)用。為了有一定時(shí)間進(jìn)行土釘墻的施工，使用土釘支護(hù)要求土體具有臨時(shí)的自我穩(wěn)定能力，所以要限制土釘墻適用的地質(zhì)條件。為了適應(yīng)以淤泥及淤泥質(zhì)土為主的軟土帶的地質(zhì)條件
6、特性，復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)也就是加筋泥土墻在沿海地區(qū)發(fā)展起來(lái)。在水泥土樁中將H型鋼插入組成了加筋水泥土墻。加筋水泥土墻具有良好的止水抗?jié)B和擋土效果，這是由于H 型鋼能夠承受側(cè)向荷載，而水泥土具有很好的抗?jié)B性能。H型鋼和水泥土樁的組成形式通常有兩種，而且將H 型鋼插到水泥土樁中，方便了設(shè)置支撐。 （四）拱圈支護(hù)。拱圈分閉合拱和非閉合拱，橢拱、圓拱和二次曲線(xiàn)拱是拱圈的幾種形式。拱圈擋土能承受水平方向的土壓力，由于受壓是拱內(nèi)力的主要形式，具有很小的彎矩，混凝土抗壓強(qiáng)度高的特性能被充分發(fā)揮出來(lái)，施工方便，縮短了工期。但是施工現(xiàn)場(chǎng)要適合布置拱圈，要符合圓環(huán)受力的構(gòu)造特點(diǎn)，高度重視拱腳的穩(wěn)定性，并采取一定的
7、保護(hù)措施。 （五）深層攪拌支護(hù)。深層攪拌支護(hù)就是以水泥為固化劑，通過(guò)機(jī)械攪拌，強(qiáng)制將軟土劑和固化劑拌合，這樣有一系列的物理化學(xué)反應(yīng)會(huì)在軟土劑和固化劑之間產(chǎn)生，然后逐漸硬化，具有穩(wěn)定性、整體性和一定強(qiáng)度的水泥土擋墻就會(huì)形成。作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，其適用于粉土、粘土、淤泥、素填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土等土層，基坑開(kāi)挖深度不要比6m大。通過(guò)試驗(yàn)確定泥炭質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)土的開(kāi)挖深度。 （六）排樁支護(hù)。作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，柱列式灌注樁的剛度很好，但是需要依靠樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁來(lái)聯(lián)系各樁。通過(guò)樁背或樁間的高壓注漿，設(shè)置旋噴樁、攪拌樁，或?qū)ｉT(mén)在樁后構(gòu)筑防水帷幕等措施，夾帶土體顆粒的地下水從樁間孔隙流入或者滲入坑內(nèi)。灌注樁能用人工挖孔或機(jī)械鉆孔，不需要大型機(jī)械，施工比較簡(jiǎn)單，而且沒(méi)有打入樁的震動(dòng)、噪音和擠壓周?chē)馏w帶來(lái)的危害，與地下連續(xù)墻相比成本較低。 參考文獻(xiàn)： 丘斌.深基坑支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀綜述J.西部探礦工程,2004,（04）. 趙花麗,傅少君.深基坑工程的現(xiàn)狀與發(fā)展J.孝感學(xué)院學(xué)報(bào),2005,（03）.
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