淺述我國深基坑工程及支護(hù)技術(shù)

□周 哲

（河南大學(xué)土木建筑學(xué)院 河南 開封 475004）

淺述我國深基坑工程及支護(hù)技術(shù)

□周 哲

（河南大學(xué)土木建筑學(xué)院 河南 開封 475004）

我國現(xiàn)在已經(jīng)是建筑大國，隨著我國現(xiàn)代化的發(fā)展，越來越多的高層、超高層建筑物正在被建造出來，隨之而來的就是大量的深基坑工程的出現(xiàn)。深基坑工程及支護(hù)技術(shù)在我國雖然起步較晚，但現(xiàn)在已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位。

深基坑；支護(hù)結(jié)構(gòu)；現(xiàn)狀；發(fā)展前景

1 我國深基坑的發(fā)展和現(xiàn)狀

“深基坑”的這個專業(yè)名詞是在19世紀(jì)40年代，由歐洲和美國的這些先進(jìn)國家的研究人員提出來的。在我國改革開放之前，建筑基坑大都采用放坡開挖的形式，這是因?yàn)榛娱_挖的深度不深，開挖規(guī)模不太大。隨著我國的改革開放，城市現(xiàn)代化建設(shè)快速發(fā)展，使得建筑基坑的開挖深度越來越深，規(guī)模越來越大。這些建筑基坑周邊都有大量的建筑物，環(huán)境復(fù)雜，沒有足夠的空間來實(shí)現(xiàn)放坡支護(hù)，而且由于基坑很深，放坡等簡單方式已經(jīng)不能滿足安全要求，所以必須采用支護(hù)結(jié)構(gòu)來保證施工的順利進(jìn)行。

2 我國深基坑的支護(hù)技術(shù)的發(fā)展

基坑支護(hù)技術(shù)是來源實(shí)踐的，是在每一個基坑工程建設(shè)中不斷積累創(chuàng)新的。從理論上來說，基坑工程需要通過土力學(xué)中的穩(wěn)定、變形以及地下水滲流等理論來對基坑的穩(wěn)定性和力學(xué)計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算指導(dǎo)。同時基坑支護(hù)技術(shù)還涉及土體與建筑結(jié)構(gòu)的相互作用、施工順序、施工周期等許多的問題，這些都會對支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力產(chǎn)生直接的影響。雖然大量的科研人員已經(jīng)做出了大量的研究成果，但因?yàn)樵S多不確定因素，使得理論研究仍不能準(zhǔn)確得出比較符合實(shí)際情況的結(jié)構(gòu)。

3 我國現(xiàn)在主要使用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

在大量的工程實(shí)踐中我們已經(jīng)積累創(chuàng)造了多種的支護(hù)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在我們可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、基坑規(guī)模和深度采用不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)。常見的支護(hù)結(jié)構(gòu)有以下幾種：

（1）支擋式結(jié)構(gòu)。它就是利用擋土結(jié)構(gòu)和錨桿或是支撐組成的一種支護(hù)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式包括：排樁-錨桿結(jié)構(gòu)、懸臂式排樁、雙排樁、地下連續(xù)墻以及它們不同的相互組合。

（2）土釘墻及復(fù)合土釘墻。這種結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在最為簡單、經(jīng)濟(jì)并且不需要大型施工設(shè)備的基坑支護(hù)形式。復(fù)合土釘墻就是使用土釘墻與水泥土樁、微型樁和預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行不同的組合。

（3）重力式水泥墻。這是一種不太主流的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，適用于的條件是地基土質(zhì)比較窄且深度不太大的軟土基坑。

（4）鉆孔咬合樁。這是一種相鄰A、B兩類樁相互重疊咬合形成密封性很好的即防水又擋土的樁墻，又稱為AB樁。這種樁在國內(nèi)使用專業(yè)的套管鉆機(jī)進(jìn)行施工，是一種先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝。

4 我國的深基坑支護(hù)存在的一些問題

雖然現(xiàn)在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但是在實(shí)際施工中仍然存在許多不足的地方。主要表現(xiàn)為：（1）基坑邊坡修理不達(dá)標(biāo)不完整；（2）基坑開挖施工與實(shí)際施工不一致；（3）基坑的土層開挖與邊坡支護(hù)不相配套；（4）基坑周邊堆載過大等。

5 深基坑發(fā)展前景

隨著中國現(xiàn)代化的發(fā)展，大量的超高層建筑和龐大的地下活動空間將會大量的出現(xiàn)，這也就說將會有越來越多的深基坑工程的出現(xiàn)。在2016年我國建筑業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了19.3567萬億元，根據(jù)以往建筑業(yè)的經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，基坑支護(hù)的費(fèi)用占建筑費(fèi)用的2%～3%，這其中深基坑的業(yè)務(wù)占基坑業(yè)務(wù)的20%以上，所以保守估計(jì)建筑業(yè)中深基坑業(yè)務(wù)總產(chǎn)值約為1 161億元，而未來，這一數(shù)值會越來越高。

隨著大量的深基坑工程的出現(xiàn)，我國深基坑工程也會有下面幾個方面的發(fā)展趨勢:

（1）基坑會越來越大，越來越深。但是因?yàn)閺?fù)雜的周邊環(huán)境的影響, 深基坑工程建設(shè)的難度越來越大。所以，兩墻合一的逆作法應(yīng)該會是未來發(fā)展的重點(diǎn)。但是逆作法會增加了成本和施工難度，這是以后要重點(diǎn)研究解決的問題。

（2）基坑的規(guī)模會越來越大，機(jī)械挖土以其高效省力的特點(diǎn)會逐步代替現(xiàn)在效率不高的人工挖土。

（3）改進(jìn)降低基坑變形和減少基坑施工引起的環(huán)境效應(yīng)的方法將會是未來研究的一個方向。目前是通過采用深層攪拌樁和對土體加固等方法來減少基坑變形，采用止水帷幕來減小基坑工程帶來的環(huán)境效應(yīng)。

[1]劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]余志成,施文華.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.

[3]楊學(xué)林.浙江沿海軟土地基深基坑支護(hù)新技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展[J].巖土工程學(xué)報，2012，34(S):33－39．

[4]王衛(wèi)東，朱合華，李耀良.城市巖土工程與新技術(shù)[J].地下空間與工程學(xué)報.2011，10.

1004-7026（2017）10-0112-01

TU753

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.10.080

周哲（1995.1-），男，漢族，河南安陽人，河南大學(xué)土木建筑學(xué)院，2016級研究生，研究方向：巖土工程。