淺談基坑支護

　　隨著城市建設的迅速發展,設有地下室的高層建筑、地下停車場、人防工程、地鐵工程等建筑工程都涉及深基坑開挖問題。由于大多數建筑工程都是在城市中進行開挖,基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構筑物,如何安全、合理地選擇合適的基坑支護結構是涉及保護其周邊構筑物的安全問題。以下簡單介紹基坑工程中常見在不同地基土條件的支護結構類型及原則。
　　
　　一、基坑支護的類型及特點和適用范圍
　　
　　1.放坡開挖。適用于周圍場地開闊,周圍無重要建筑物,只要求穩定,位移控制要求不十分嚴格。這種類型回填土方較大,但工程造價還是相對最便宜的。
　　2.深層攪拌水泥土圍護墻。深層攪拌水泥土圍墻是采用深層攪拌機就地將土和輸入的水泥漿強行攪拌,形成連續搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護墻優點:由于一般坑內無支撐,便于機械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能;一般情況下較經濟;施工中無振動、無噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區內施工更顯出優越性。水泥土圍護墻的缺點:首先是位移相對較大,尤其在基坑長度大時,為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;其次是厚度較大,只有在紅線位置和周圍環境允許時才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時要注意防止影響周圍環境。
　　3.高壓旋噴樁。高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿,它是利用高壓經過旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體,相互搭接形成排樁,用來擋土和止水。高壓旋噴樁的施工費用要高于深層攪拌水泥土樁,但其施工設備結構緊湊、體積小、機動性強、占地少,并且施工機具的振動很小,噪音也較低,不會對周圍建筑物帶來振動的影響和產生噪音等公害,它可用于空間較小處,但施工中有大量泥漿排出,容易引起污染。對于地下水流速過大的地層,無填充物的巖溶地段永凍土和對水泥有嚴重腐蝕的土質,由于噴射的漿液無法在注漿管周圍凝固,均不宜采用該法。
　　4.槽鋼鋼板樁。這是一種簡易的鋼板樁圍護墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長6～8m , 型號由計算確定。其特點為:槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能擋水和土中的細小顆粒,在地下水位高的地區需采取隔水或降水措施;抗彎能力較弱,多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽,頂部宜設置一道支撐或拉錨;支護剛度小,開挖后變形較大。
　　5.鋼筋混凝土板樁。鋼筋混凝土板樁具有施工簡單、現場作業周期短等特點,曾在基坑中廣泛應用,但由于鋼筋混凝土板樁的施打一般采用錘擊方法,振動與噪音大,同時沉樁過程中擠土也較為嚴重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工廠預制,再運至工地,成本較灌注樁等略高。
　　6.鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁圍護墻是排樁式中應用最多的一種,在我國得到廣泛的應用。其多用于坑深7～15m 的基坑工程,在我國北方土質較好地區已有8～9m的臂樁圍護墻。鉆孔灌注樁支護墻體的特點有:施工時無振動、無噪音等環境公害,無擠土現象,對周圍環境影響小;墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小;當工程樁也為灌注樁時,可以同步施工,從而施工有利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失,特別時在高水位軟黏土質地區,需根據工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題;適用于軟黏土質和砂土地區,但是在砂礫層和卵石中施工困難應該慎用;樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對整體性較差,當在重要地區,特殊工程及開挖深度很大的基坑中應用時需要特別慎重。
　　7.地下連續墻。通常連續墻的厚度為600mm、 800mm、 1 000mm,也有厚達1 200mm的,但較少使用。地下連續墻剛度大,止水效果好,是支護結構中最強的支護型式,適用于地質條件差和復雜,基坑深度大,周邊環境要求較高的基坑,但是造價較高,施工要求專用設備。
　　8.土釘墻。土釘墻是一種邊坡穩定式的支護,其作用與被動的具備擋土作用的上述圍護墻不同,它是起主動嵌固作用,增加邊坡的穩定性,使基坑開挖后坡面保持穩定。土釘墻主要用于土質較好地區,我國華北和華東北部一帶應用較多,目前我國南方地區亦有應用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,穩定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經濟性好、在土質較好地區應積極推廣。
　　9.SMW工法。SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內插入H 型鋼等(多數為H 型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等) ,將承受荷載與防滲擋水結合起來,使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的支護結構的圍護墻。SMW 支護結構的支護特點主要為:施工時基本無噪音,對周圍環境影響小;結構強度可靠,凡是適合應用水泥土攪拌樁的場合都可使用,特別適合于以黏土和粉細砂為主的松軟地層;擋水防滲性能好,不必另設擋水帷幕;可以配合多道支撐應用于較深的基坑;此工法在一定條件下可代替作為地下圍護的地下連續墻,在費用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H 型鋼等受拉材料;則大大低于地下連續墻,因而具有較大發展前景。
　　
　　二、基坑支護選型小結
　　
　　基坑支護型式的合理選擇,是基坑支護設計的的首要工作,應根據地質條件,周邊環境的要求及不同支護型式的特點、造價等綜合確定。基坑支護最重要的是要保證周邊環境的安全。□