深基坑支護技術探討

王興恒

摘 要：隨著現(xiàn)代建設工藝技術的不斷完善，對深基坑支護技術也進行了改革。從深基坑的支護方式和模式上對技術進行了詳細劃分，深基坑按照支護方式可分為懸臂式支護方式、拋錨桿混合支護方式，懸臂式支護方式是借用巖層的支撐力來維護外圍的實體，拋錨桿混合支護方式是在懸臂式支護方式的基礎模式上添加拋錨桿，使之增加結構的穩(wěn)定性。筆者對兩種模式的技術進行了詳細的分析，以便于提供可參考性的依據(jù)。

關鍵詞：深基坑；支護技術；基礎模式

引 言

傳統(tǒng)建筑工藝在施工方式上存有嚴重的弊端因素。首先，不注重參數(shù)數(shù)據(jù)，使得在施工過程中，施工的地基與建設類型不符，后期造成建筑群體發(fā)生傾斜。此外在設計觀念上仍保留著原有的傳統(tǒng)工藝，限制了現(xiàn)代建筑工藝的發(fā)展。而現(xiàn)代深基坑的建筑方案采用科學合理的建設方案，保證施工過程中深基坑的穩(wěn)定性。

1 傳統(tǒng)高層建筑深基坑支護施工的弊端因素

1.1 設計觀念性差

傳統(tǒng)民用建筑深基坑支護在施工過程中存有一定的弊端因素，其中設計結構觀念性差。主要是民用建筑沒有統(tǒng)一的設計要求，其次在質量控制方式上沒有完整的參考依據(jù)，這樣使得傳統(tǒng)建筑群體質量不達標。這種建筑群體在縣城或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)最為明顯，一般修建的高層建筑群體居住年數(shù)在20年左右，所以為了節(jié)省原料以及縮短工期，便簡化了深基坑支護的工藝流程。傳統(tǒng)建筑群體在深基坑調測比例上也具有明顯的差異性，例如：深基坑斜坡的寬度和坡度的比例控制在2：5的要求范圍內，而在民用建筑群體建筑結構中沒有一定的比例要求，所以后期的質量控制不達標。其次在施工人員施工控制方式上也沒有一定的條理性，由于施工隊伍中人員流動性較強，在對深基坑支護設計操作時，一個設計方案需要多個設計人員來完成，這便加大了操作難度。假設設計方案不能滿足現(xiàn)狀的需要，進行后期方案的修改，使得設計人員在修改方案得不到有效的統(tǒng)一。

1.2 忽略深基坑底層數(shù)據(jù)的報表參數(shù)

深基坑底層的報表參數(shù)包括：土質參數(shù)、地下水位參數(shù)以及深基坑結構參數(shù)。在打地基時首先查一下地表層的土質，是否符合修建居民建筑群體，假設在打地基過程中，沒有檢查土質狀況便修建民用高層建筑群體，便會出現(xiàn)建筑群體倒塌的可能。地表土質松軟時，沒有一定的根基性，當達到一定承載負荷能力時，建筑群體便會發(fā)生傾斜。當承載力遠遠大于超出范圍時，就會出現(xiàn)倒塌的危害。而地下水位的參數(shù)，也會影響對深基坑的修建。假設表層土壤含水量超過10%的參照標準時，深基坑的深度便會發(fā)生相應的浮動。如果仍在原有基礎參照標準模式進行修建時，便會腐蝕鋼筋混凝土。在深基坑結構參數(shù)上也存有盲目性，在實際施工過程中，調節(jié)的寬度、高度以及斜坡傾角都有嚴格的參照標準，保證斜坡傾角與寬度的調節(jié)比例控制在2：5的控制參數(shù)范圍內。超出參數(shù)標準便會使建筑群體中鋼筋承載力縮小，經(jīng)過長期的演化，使得墻體外圍結構發(fā)生傾斜。

2 深基坑支護的技術模式

隨著現(xiàn)代建筑工藝技術的不斷完善，在深基坑支護的施工技術也做出了完善的參照標準。在技術參照模式上可分為兩種參照標準，一種是建筑群體深基坑支護方式，一種是建筑群體深基坑的支護模式。

2.1 深基坑支護方式

深基坑按照支護方式可分為懸臂式支護方式、拋錨桿混合支護方式，懸臂式支護方式是借用巖層的支撐力來維護外圍的實體，當?shù)乇韼r層具有較強的支撐力時，便可有利于建筑群體深基坑的施工，起到外圍支撐力的作用。當外圍支撐力小于建筑墻體承載范圍時，便會出現(xiàn)墻體襯砌結構的隆起，嚴重超出承載負荷范圍能力時，出現(xiàn)墻體側面的坍塌。并且這種支護方式還能為深基坑支護提供水壓力，水壓力來自支撐懸梁桿對外圍墻體的沖擊力。當水壓力在3000N時，便能起到一定的支護效果，深基坑支護下層與大地巖層相連，中間部分靠外圍的支撐部分進行支護。懸臂式支護方式結合了下層與中層的結合方式，下層借助巖層的支護能力，中層借助水壓力的支護能力，實現(xiàn)雙向結合的效應。

拋錨桿混合支護方式是在懸臂式支護方式的基礎模式上添加拋錨桿，使之增加結構的穩(wěn)定性。拋錨桿作為支護的主體部分，結構組成部分包括：錨桿軸、錨桿支撐軸、樁身應力孔以及沉降基點。錨桿軸用于連接基坑與鋼架之間的部分，起到活動連接的作用。并且錨桿軸在基坑與鋼架之間的夾角范圍在60～80°，當夾角處于這個范圍時，錨桿可以根據(jù)基坑的承載范圍進行調動錨桿軸與兩者支架內的夾角在90°時，承載的壓力最大。超過90°的范圍時，錨桿的承載力最小。對錨桿的外臂受力分析，對錨桿受力結構分析原理中利用力與力臂的結構進行劃分，選取錨桿的中心處作為等值點，在左側選取一點，作為左側力臂結構，然后施加一定的壓力F1；按照同樣的方式在右側選取一點，作為右側力臂結構，施加的壓力為F2。在支撐點中心處上側部分施加外界壓力G1，下側施壓外力為G2。通過等效結構可得出F1+F2=G1+G2，如果兩側選取力臂的位置點距中心點的距離相同，可得出2F=G1+G2，此時便可平衡受力點。若采用不均衡力，便處于失衡狀態(tài)，假設F2大于F3時，平衡位置點向左偏移，若F2小于F3時，平衡位置點向右進行偏移，無法保證軸心位置處于平衡狀態(tài)。所以在錨桿外臂受力分析時，保證兩側的平衡位置與施壓的壓力成對稱關系，這樣才能使錨桿結構處于等效平衡狀態(tài)。在支護結構設計彈簧抗力剛度Ks上進行了對照分析，根據(jù)數(shù)據(jù)公式Ks=KhBl得出，在地基梁寬度一定時，單元長度l與地基基床系數(shù)Kh成反比關系。在圖1所示公式中，Ks滿足4階行列式對等關系，并且矩陣中的數(shù)據(jù)關系成對稱分布，在對等消去l后，便能得到彈性梁的、地基基床系數(shù)Kh。

2.2 深基坑支護型式

按照深基坑的支護形式可分為：擋土結構部分和支撐拉結部分，透水擋土部分選用的材料為R型角鋼，工字型插板等結構，其中R角鋼起到連接鋼角板的作用。地基打好后便要進行混凝土的砌灌，灌輸途中角鋼也要進外圍結構的拉伸，保證墻體伸縮縫不能無限制的擴張，然后需要在鋼絲水泥網(wǎng)上進行注樁。土釘支護起到連接至大地的功效，混凝土與排樁之間的距離保持在2～4cm之間，當大于該距離時，混凝土與排樁之間的距離拉大，容易造成樁和墻體的分離。

3 結 語

通過對深基坑支護技術的應用分析后，應加強各方面的維護措施。其次，利用高素質管理人才，加強對深基坑的維護。同時，在深基坑傾角比例上也要進行數(shù)據(jù)性的檢測，這樣才能保證深基坑的穩(wěn)定性。

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