巖土工程中的基坑支護(hù)工程
近年來，我國高層建筑發(fā)展迅速，其在高度與體量規(guī)模方面都有很大的發(fā)展，與之相應(yīng)發(fā)展的是深大基坑工程，這是由于建筑使用功能，抗風(fēng)抗震穩(wěn)定及城市發(fā)展利用地下空間等方面要求的結(jié)果。
基坑工程的特點(diǎn)：1.建設(shè)環(huán)境較復(fù)雜，高層建筑多數(shù)是建造在城市地區(qū)，特別是舊城改造地段。往往出現(xiàn)建筑地段的周圍有密集的建筑群、各類管道等市政工程設(shè)施縱橫，致使施工場地狹窄，深基坑開挖時既不能放坡，同時又相鄰許多永久性建筑與市政公用設(shè)施，他們對變形甚為敏感，因之對基坑的穩(wěn)定性和位移控制有很高的要求。2.隨著建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)展與地下空間利用的大力度開發(fā)，基坑工程迅速向大深度、大面積方向發(fā)展。目前面積達(dá)到數(shù)萬平方米，深度接近或超過20米的已不是少數(shù)。3.基坑工程多數(shù)做法是按臨時工程對待，但其造價卻是很高的。4.基坑工程設(shè)計(jì)與施工涉及到眾多不確定因素。
一、基坑支護(hù)方法：
基坑支護(hù)的成功因素主要是看選擇的方案在當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地層條件，環(huán)境條件、基坑的深度等條件下是否最合理，最經(jīng)濟(jì)，最安全的，設(shè)計(jì)計(jì)算最接近實(shí)際。其支護(hù)方法有以下幾種：1.懸壁式灌注樁法支檔方法。
2.單支點(diǎn)和多支點(diǎn)支護(hù)法。
3.重力式擋土法（土釘噴錨網(wǎng)法，深層攪拌樁法，水泥土樁法。）
4.逆作法，地下工程以樁代柱施工技術(shù)。
在我省基坑支護(hù)施工中，1995年以前采用灌注樁法，1995年以來開發(fā)引進(jìn)了土釘噴錨網(wǎng)支護(hù)法，目前多以此種方法為主。土釘是土體中進(jìn)行原位加筋技術(shù)的一種，它是由水平或近水平設(shè)置于天然土活開挖形成的邊坡中的加筋桿件及面層結(jié)構(gòu)組成的擋土體系。該法常有鉆孔注漿、打入和射入法。我省開始引用的以鉆孔注漿法為主為多，它可作永久性好臨時性的支檔支護(hù)。該法適用于粘性土，黃土類的邊坡以及地下水位低于基坑開挖深度的基坑。該方法因技術(shù)可靠，施工方便，造價比懸壁樁等支護(hù)技術(shù)降低30%以上，該法在我省的無地下水的基坑支護(hù)中廣泛應(yīng)用。
地下連續(xù)墻法
以潛水鉆機(jī)為基本組成單元，組裝成多鉆頭的地下連續(xù)墻成槽機(jī)，該方法可作垂直和傾斜的地下連續(xù)墻。該法在我省的秦皇島港以及正在興建的黃華港的港口工程中應(yīng)用。
由于我省地域遼闊，地質(zhì)地貌及工程地質(zhì)條件復(fù)雜，受地形地貌工程地質(zhì)條件的控制，地基處理及基坑在區(qū)域上有其特點(diǎn)。
1.山區(qū)
本區(qū)地基土分布在山區(qū)河流階地上，以砂、礫、碎、卵石和第四紀(jì)沖洪積地層上�；雍蜕狡轮ёo(hù)多以土釘噴錨支護(hù)為主。
2.燕南平原
在本地應(yīng)用最廣，樁基工程量最多的是以預(yù)制砼樁為主。近幾年則以承力盤樁處里地基較多。
3.太東平原
本地區(qū)主要采用土釘噴錨網(wǎng)法。
4.東部平原
本地區(qū)主要多采用重力式擋土法和懸壁式的灌注樁法。
二、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中的幾個問題
過去幾年間我國基坑工程事故率較高。唐業(yè)清教授曾對103項(xiàng)基坑事故進(jìn)行過調(diào)查分析，其中包括荷載取值、基坑土體穩(wěn)定等與勘查設(shè)計(jì)有關(guān)的因素綜合在一起，引起工程事故者占被調(diào)查工程事故總數(shù)的48%，說明正確的勘察與設(shè)計(jì)對于工程的成功具有重要意義。
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基坑支護(hù)工程安全等級的劃分是設(shè)計(jì)時的重要依據(jù)，是一難度很大的問題。根據(jù)破壞可能造成后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行分級，即從危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失及產(chǎn)生的社會影響嚴(yán)重程度，結(jié)合地區(qū)基坑工程特點(diǎn)來綜合考慮，就山西地區(qū)來說，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對本地區(qū)的深基坑工程安全等級建議如下表：
安全等級 破壞后果 深基坑工程的規(guī)模和環(huán)境
一級 很嚴(yán)重 H>11m；
a 鄰近房屋等于、高于6層，
屬重要建筑物
二級 嚴(yán)重 6.5≤H≤11m；
H≤a≤2H；鄰近為3-6層的一般建筑物。
三級 不嚴(yán)重 H＜6.5m；
a>2H；鄰房低于3層且不重要。
注：1.H－基坑深度
a－鄰近重要建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)及設(shè)施邊緣離坑壁的距離。
2.確定安全等級時，需綜合多項(xiàng)因素加以判別。宜按適當(dāng)提高的原則確定。
3.深基坑工程的有數(shù)使用期限為半年至兩年。
�、苹又ёo(hù)結(jié)構(gòu)位移的控制值
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的控制標(biāo)準(zhǔn)，涉及到支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與保護(hù)相鄰建筑環(huán)境的安全兩類問題，對于本地區(qū)常用的幾種支護(hù)體系，如水泥土支護(hù)結(jié)構(gòu)，它屬于重力式支檔結(jié)構(gòu)，宜用墻頂位移作為控制標(biāo)準(zhǔn)。對于樁墻支護(hù)體系，當(dāng)有內(nèi)支撐或錨定時，主要監(jiān)控樁墻中部（一般在開挖面附近）的最大水平位移；對于懸壁式樁墻體系，也宜用頂部位移作為控制值。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移時，在支護(hù)結(jié)構(gòu)外測的地面相應(yīng)的會產(chǎn)生沉降，對于基坑周圍有環(huán)境保護(hù)問題時，支護(hù)體系的最大側(cè)向位移允許值將受控于地面的最大沉降容許值。目前參考建筑地基規(guī)范于建筑物的允許沉降值來確定地面的最大沉降容許值，并結(jié)合地區(qū)已有基坑支護(hù)工程的實(shí)測數(shù)據(jù)及其對相鄰地段環(huán)境的影響，綜合建議支護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)向位移允許值如下表：
�、腔拥孛娣�(wěn)定性－地下水滲流破壞
在本地區(qū)低階地建筑區(qū)的基坑開挖過程中，常遇到由于降水在坑內(nèi)外形成水頭而在坑底出現(xiàn)滲流破壞現(xiàn)象，因之需對基坑底面的穩(wěn)定性，包括管涌、流土等進(jìn)行評價。
基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)與施工是技術(shù)復(fù)雜、綜合性強(qiáng)的系統(tǒng)工程，目前在理論、試驗(yàn)、施工諸多方面都不完善，有待研究，特別是對新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，如組合型支護(hù)體系、土釘墻的應(yīng)用，半封半降、封降結(jié)合的基坑地下水控制等。相信經(jīng)過不斷探索和總結(jié)，將逐步建立安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、適合地區(qū)條件，具有地域特色的整套基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方法與施工體系。
