文档介绍：浅谈深基坑工程的支护技术
论文摘要
结合近年来一些深基坑支护设计与施工,概述了较成熟的深基坑支护结构选型及适应条件,简述了深基坑设计理论及其存在的一些问题,对深基坑支护工程在今后的工程技术应用进行了探讨,以期进一步完善深基坑支护技术。
深基坑工程是随着城市建设事业的发展而出现的一种新类型的岩土工程。基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周围坏境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,因做到因地制宜,因时制宜,理论设计、严格监控、信息化施工。放下一段基坑支护是一个综合性的岩土工程问题,既涉及土力学中典型强度与稳定问题,又包含了变形问题,同时还涉及到土与支护结构的共同作用以及结构力学等问题。随着对这些问题的认识及其对策研究的深入,越来越多的新技术在深基坑工程中也得到广泛应用。
论文关键词:深基坑支护结构类型土压力支护结构计算地下水控制开挖监测施工
深基坑支护结构类型
深基坑支护的结构类型主要有:
1)土钉墙支护。土钉墙是采用土钉(如钢筋、钢筋锚索土钉)加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构,是
一种确保边坡稳定式的支护,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙的适用条件是:①基坑侧壁安全等级宜为二、三级;②基坑深度不宜大于12m;③当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。
2)排桩或地下连续墙。排桩(如旋挖桩、长螺旋灌注桩等)是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。地下连续墙是用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm不等,地下连续墙刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护型式。排桩或地下连续墙适用条件是:①适于基坑侧壁安全等级一、二、三级;②悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m;③当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。
3)水泥土墙。水泥土墙是由水泥桩相互搭接形成的帷幕、壁状等形式的重力式结构。此结构施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微。水泥土墙适用条件:①基坑侧壁安全等级宜为二、三级;②水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150KPa;③基坑深度不宜大于6m。
4)逆作拱墙。逆作拱墙结构型式根据基坑平面形状可采用全封闭拱墙,也可采用局部拱墙。逆作拱墙适用条件是:①基坑侧壁安全等级宜为二、三级;②淤泥和淤泥质土场地不宜采用;③拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8;④基坑深度不宜大于12m;⑤地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。
5)放坡。放坡的适用条件是:①基坑侧壁安全等级易为三级;②施工场地满足放坡条件;③可独立或与上述其他结构结合使用;④当地下水位高于坡脚时,应采取有效降水措施。
注:基坑侧壁安全等级及重要性系数见下表:
安全等级
破坏后果
γ0
一级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形时对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重。

二级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形时对基坑周边环境及地下结构施工影响一般。

三级
支护结构破坏、土体失稳或过大变形时对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重。

A;m)/@ 侧壁深基坑支护的土压力
土强度指标的选择
土的抗剪强度指标C,与土的固结度有密切的关系,土的固结过程就是土中孔隙水压力的消散过程,对于同一种土,在不同排水条件下进行试验,可以得出不同的抗剪指标C,故试验条件的选取应尽可能反映地基土的实际工作状态。在基坑支护设计中应采用三轴试验的指标,才能保证选取参数值的客观性和准确性。对于黏性土,
计算围护结构背后由自重应力而产生的主动土压力采用三轴试验的固结不排水剪的指标与实际工作状态较致,但由地面临时荷载而产生的土压力,通常采用三轴不排水剪指标较合理。特别对于软黏性土,最好采用现场十字板的原位测试方法确定c,因为室内试验的扰动影响太明显,强度指标偏低,使设计过于保守。计算基坑内被动土压力时,一般宜采用三轴固结不排水剪。对于砂土,由于排水固结迅速,对于任何情况,均可采用排水剪指标,或采用固结不排水剪经孔隙水压力修正后的c,值来计算土压力。
土压力计算理论及方法
1)试验结果证实了太沙基理论的定性结论,土压力大小取决于位移的大小和位移方向;
2)实测结果表明,当变形小于5%H(H为开挖深度)时,被动土压力仍然能得到充分发挥,所以说,对于深基坑工程的实际变形情况而言,套用一些经验的位移指标来判断墙前土体是否达到被动极限状态,是有一定局限性的;
3)在黏性土上的许多基坑支护工程,护坡桩钢筋强度未完全发挥,实际钢筋应力还低于钢筋的设计强度,造成很大浪费,而造成钢