基坑開挖過程中的支護(hù)設(shè)計(jì)分析

李泳琦

摘 要：隨著城市化的發(fā)展，建筑業(yè)在我國的地位越來越重要，其中基坑的開挖是建筑過程中的首要步驟，基坑開挖的整體穩(wěn)定度離不開支護(hù)設(shè)計(jì)，因此本文主要是對基坑支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行闡述和分析，通過四個方面深刻的總結(jié)了各類型支護(hù)的特點(diǎn)和內(nèi)容，為建筑行業(yè)中的基坑工程對支護(hù)類型的選取做參考。

關(guān)鍵詞：基坑工程；建筑行業(yè)；基坑支護(hù)設(shè)計(jì)；

1引言

隨著社會的發(fā)展，我國城市化進(jìn)程也在日漸加快，但是現(xiàn)階段城市化發(fā)展也面臨一些問題，在建筑方面遇到的困難，主要是建筑用地面積不足，因此，在既要保證合理運(yùn)用土地面積，又要抓緊城市化發(fā)展的情況下，我們引入了高層建筑 ，在建設(shè)高層建筑之前首先需要進(jìn)行基坑的開挖，開挖高層建筑的基坑一般都不小于5m，簡稱深基坑，深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)尤為重要和復(fù)雜，因此，我們今天就以高層建筑的深基坑為例，詳細(xì)介紹基坑支護(hù)方面的問題，為今后建筑業(yè)的發(fā)展提供一些參考。

2深基坑工程特點(diǎn)介紹

2.1支護(hù)種類復(fù)雜

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)該對應(yīng)不同條件、特征選取不同的支護(hù)方案，但是隨著目前建筑業(yè)的迅速發(fā)展，基坑支護(hù)類型也越來越繁雜，因此，也造成建筑項(xiàng)目在選擇基坑方案的過程中出現(xiàn)一定的困難，為了能擺脫這一困難，需要對所有支護(hù)方案類型的特點(diǎn)做一個大致的了解。本文多以深基坑舉例，深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)方案有兩類，分別是加固型和支擋型，其中加固型支護(hù)方案指的是在基坑壁等部位加設(shè)支護(hù)項(xiàng)目，起固定作用，主要包括混合型支護(hù)，懸臂式支護(hù)，水泥攪拌樁支護(hù)等，而支擋型就是在基坑邊擺放支護(hù)模具起支撐作用，常用的有土釘墻支護(hù)方式，地下連續(xù)墻等等。在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時，無論選擇哪種類型的支護(hù)方案，一定要保證基坑整體的穩(wěn)定，并且要考慮到經(jīng)濟(jì)性和適用性，盡可能的節(jié)省空間等。在日常的建筑過程中，一般需要兩種支護(hù)方案相結(jié)合，才能保證萬無一失【1】。

2.2深度大

一般建筑層數(shù)越高，基坑深度必然就會越大，現(xiàn)如今，由于建筑面積的短缺，建筑的層數(shù)越來越高，伴隨著高層建筑的出現(xiàn)，建筑對整體穩(wěn)定性的要求也在升高，所以，為了滿足這一要求，需要保證基坑深度夠深，因此，現(xiàn)階段的基坑深度也在逐漸加深，甚至有些建筑的基坑深度已達(dá)到20多米深，并且隨著發(fā)展需要，還在不斷加深。

2.3施工難度高

我國地大物博，建筑結(jié)構(gòu)也存在多種類型，因此，面對不同地形，施工方式也不大相同，有時候由于一些施工需要，也會遇到特殊地貌的施工，在施工過程中除了要克服復(fù)雜的地形因素，還要克服施工過程的技術(shù)困難。

3深基坑支護(hù)技術(shù)類別

3.1混凝土灌注粧

混凝土灌注樁支護(hù)技術(shù)是通過在地面鉆孔，填入混凝土樁以起支撐作用的一種支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)最大的特點(diǎn)是能有效的強(qiáng)化基坑的地基，固定加護(hù)表面層，并且能夠相應(yīng)的增大一部分承載力。

在實(shí)行該方法時，通常要按照固定步驟，首先需要在地基地面鉆孔，鉆孔有一定的規(guī)律性，根據(jù)施工前所繪制的地質(zhì)圖紙決定鉆孔情況，鉆孔完畢后，需要對鉆孔深度和孔徑大小進(jìn)行排查。最后將混凝土灌注在這些鉆好的孔內(nèi)，混凝土的溫度需符合規(guī)定，另外，澆筑混凝土?xí)r可以采用螺旋鉆桿，慢慢深入孔內(nèi)，當(dāng)所有孔洞內(nèi)都加入混凝土以后，需要利用相關(guān)手法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般控制在12到18個小時之間，超過18小時就會影響樁支護(hù)的穩(wěn)固，小于12小時，混凝土可能還未成樁。

3.2鋼板粧

鋼板粧支護(hù)技術(shù)有一定的適用范圍限制，一般運(yùn)用到5米以上的基坑中，該方法主要是利用鋼板鋪設(shè)，從而對基坑內(nèi)部起到一定的隔離遮擋作用，該技術(shù)實(shí)行起來較為方便便捷，并且節(jié)省成本造價，可以算是深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的常用技術(shù)。鋼板粧支護(hù)采用的鋼材有一定的講究，這些鋼材通常是熱軋型，并且需要帶有一些鉗口和鎖口，因此這些鋼材相互間可以連接在一起，阻隔外來物質(zhì)介入，此外，鋼板粧的截面是梯形的，長度和寬度要符合規(guī)定，長度控制在6到9米的范圍內(nèi)。

要運(yùn)用鋼板粧技術(shù)進(jìn)行支護(hù)，首先需要定位，確定鋼板粧放置位置，然后加工定位粧，一切準(zhǔn)備就緒以后，定位粧歸位，將各鋼材聯(lián)合相扣，達(dá)到與表面物質(zhì)隔絕的目的，在施工過程中，需要首先考察周邊環(huán)境條件，防止鋼板粧對其造成影響，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)的限制應(yīng)用鋼板粧支護(hù)【2】。

3.3 ±釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)就是將混凝土均勻涂抹在基坑周壁以后，然后將土釘按照一定角度插入基坑周壁以起到支護(hù)作用的一種方法，因?yàn)橥玲攭χёo(hù)方法不但可以有效的保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，還能提高邊坡荷載力，并且施工起來較為方便快捷，因此也成為工程中較為常用的一種支護(hù)方法。

土釘墻支護(hù)方法在施工的時候，需要設(shè)置坡道，然后需要考慮降水排水，安裝一定的排水管，然后選取好支護(hù)面積和位置涂抹混凝土，在混凝土上進(jìn)行鉆孔設(shè)計(jì)，將土釘插入孔內(nèi)后上漿，為保證支護(hù)的牢固，再編制一層鋼筋網(wǎng)，土釘墻完成以后，不要忘了地表排水設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的時候，按照事先設(shè)計(jì)好的圖紙，挖取合適高度的排水坑，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，需要通過放滲帷幕保證基坑排水的絕對性。地下水低時，只需要增加微型粧即可。另外，土釘?shù)某叽缧枰鶕?jù)基坑整體尺寸選取合適的長度和直徑，也能間接影響到后期的注漿速度，也能保證支護(hù)整體效力【4】。

3.4錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)方法可以控制基坑的變形，保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，并且提高一定的安全性，因此對穩(wěn)定性需求強(qiáng)的工程可以運(yùn)用錨桿支護(hù)的方法，進(jìn)行錨桿支護(hù)的時候，需要先鉆孔，鉆孔時候要采用一定角度鉆入，當(dāng)鉆入感到有障礙物阻擋時，應(yīng)當(dāng)立刻停止作業(yè)，將障礙物清除以后方可繼續(xù)進(jìn)行，插入錨桿時，應(yīng)當(dāng)保證錨桿兩段都與穩(wěn)定巖層接觸，通過預(yù)應(yīng)力計(jì)算出錨桿的荷載承受力，同樣確保結(jié)構(gòu)整體性，最后用水泥漿對插入的錨桿起到固定作用。

4基坑支護(hù)施工要求

由于建筑施工的嚴(yán)謹(jǐn)性，進(jìn)行深基坑支護(hù)時，需要遵守一定的規(guī)范要求，首先，選取合適的位置是最重要的，對周圍地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)檢查后，了解降水情況，測量地下水位，防止挖取基坑時挖到水，或者遇到地基沉降問題。在適用橫向支護(hù)施工時候，詳細(xì)排查錨桿質(zhì)量，防止施工過程中出現(xiàn)意外，有時候又會由于處理不慎，錨桿也有可能張拉過緊，基坑挖取時間不宜過長，不然會出現(xiàn)很多影響基坑穩(wěn)定性的因素【4】。挖取大面積基坑時候，需要分層分塊開挖，減小基坑暴露面積，基坑中的降水排水系統(tǒng)也是非常重要的一項(xiàng)工程，在基坑挖取過程要時刻注意地下水的實(shí)際情況，若遇到基坑底部有地裂現(xiàn)象，或者地面隆起，都要馬上停止施工作業(yè)，首先對地基進(jìn)行加固，在其穩(wěn)定性得到控制后再進(jìn)行開挖。

5結(jié)論

隨著社會的不斷發(fā)展，我國建筑業(yè)目前已經(jīng)發(fā)展的較為良好，建筑的不斷增多，造成了我國建筑面積的不斷減少，為了滿足社會發(fā)展得需要，我國出現(xiàn)了越來越多的高層建筑，伴隨而來的是許多深基坑的建設(shè)，因此當(dāng)下最緊要的就是高層建筑的支護(hù)設(shè)計(jì)，因?yàn)?，深基坑直接影響到整個建筑的穩(wěn)定性，基坑的穩(wěn)定性是靠支護(hù)設(shè)計(jì)維持的，本文通過介紹了深基坑的特點(diǎn)以及常用的支護(hù)設(shè)計(jì)類型和特點(diǎn)，為建筑業(yè)基坑工程在今后在支護(hù)方式的選取上給出一定的借鑒，此外，我們也需要不斷創(chuàng)新技術(shù)，探索研究出更多適宜的支護(hù)技術(shù)，保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的同時，保證結(jié)構(gòu)的安全性，降低施工成本，促進(jìn)整個建筑業(yè)的飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦儉.探討高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)[A].2012年7月建筑科 技與管31學(xué)術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會，2012，2.

[2J楊威，李銘.建筑工程中的深基坑支護(hù)施工問題與技術(shù)措施叨.中國建 筑金屬結(jié)構(gòu)，2013 （22） ： 66.