基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)

1．樁、墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)

柱列樁、板樁、地下連續(xù)墻等均屬此類，支護(hù)樁、墻插入坑底土中一定深度r一般插入至較堅(jiān)硬土層)，上部懸臂或設(shè)置錨撐體系，形成一梁式錨、撐受力構(gòu)件。其結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖，可將支護(hù)樁、墻簡(jiǎn)化成在土壓力作用下的一靜定梁或超靜定梁，或按插入土中的豎向彈性地基梁求解。

此類支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，適用性強(qiáng)，易于控制支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，尤其適用于開挖深度較大的深基坑，并能適應(yīng)各種復(fù)雜的地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)計(jì)算理論較為成熟，各地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)也較多，是深基坑工程中經(jīng)常采用的主要結(jié)構(gòu)形式。

2．實(shí)體重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)

水泥土攪拌樁擋墻、高壓旋噴樁擋墻等類似重力式擋墻。此類支護(hù)結(jié)構(gòu)截面尺寸較大，依靠實(shí)體墻身的重力起擋土作用。墻身也可設(shè)計(jì)成格構(gòu)式或階梯形等多種形式，無錨拉或內(nèi)支撐系統(tǒng)，土方開挖施工方便。墻身主要承受壓力，一般不承受拉力，按重力式擋墻的設(shè)計(jì)原則計(jì)算。土質(zhì)條件較差時(shí)，基坑開挖深度不宜過大。其適用于小型基坑工程。土質(zhì)條件較好時(shí)，水泥土攪拌工藝使用受限制。各地已有大量應(yīng)用實(shí)體重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的工程經(jīng)驗(yàn)。

3．組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)

按場(chǎng)地、地質(zhì)及環(huán)境條件的不同，尚可采用多種形式組合的支護(hù)結(jié)構(gòu)，例如樁、墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)與土釘墻或重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合，以及與巖石錨桿組合而形成組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)。

(1)基坑支護(hù)工程是個(gè)臨時(shí)工程，設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)備相對(duì)可以小些，但又與地區(qū)性有關(guān)。不同區(qū)域地質(zhì)條件其特點(diǎn)也不相同?；又ёo(hù)工程又是巖土工程、結(jié)構(gòu)工程以及施工技術(shù)互相交叉的學(xué)科，是多種復(fù)雜因素交互影響的系統(tǒng)工程，是理論上尚待發(fā)展的綜合技術(shù)學(xué)科。

(2)由于基坑支護(hù)工程造價(jià)高，開工數(shù)量多，是各施工單位爭(zhēng)奪的重點(diǎn)，又由于技術(shù)復(fù)雜，涉及范圍廣，變化因素多，事故頻繁，是建筑工程中最具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)上的難點(diǎn)，同時(shí)也是降低工程造價(jià)，確保工程質(zhì)量的重點(diǎn)。

(3)基坑支護(hù)工程正向大深度、大面積方向發(fā)展，有的長(zhǎng)度和寬度均超過百余米，深度超過20余米。工程規(guī)模日益增大。

(4)巖土性質(zhì)千變?nèi)f化，地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性、不均勻性，往往造成勘察所得的數(shù)據(jù)離散性很大，難以代表土層的總體情況，并且精確度較低，給基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)和施工增加了難度。

(5)在軟土、高地下水位及其他復(fù)雜場(chǎng)地條件下開挖基坑，很容易產(chǎn)生土體滑移、基坑失穩(wěn)、樁體變位、坑底隆起、支擋結(jié)構(gòu)嚴(yán)重漏水、流土以致破損等病害，對(duì)周邊建筑物、地下構(gòu)筑物及管線的安全造成很大威脅。

(6)工程實(shí)踐證明，要做好基坑支護(hù)工程，必須包括整個(gè)開挖支護(hù)的全過程，它包括勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)工作等整個(gè)系列，因而強(qiáng)調(diào)要精心做好每個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

(7)隨著舊城改造的推進(jìn)，各城市的主要高層、超高層建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通擁擠的狹小場(chǎng)地中，基坑支護(hù)工程施工的條件均很差。鄰近常有必須保護(hù)的永久性建筑和市政公用設(shè)施，不能放坡開挖，對(duì)基坑穩(wěn)定和位移控制的要求很嚴(yán)。

(8)基坑支護(hù)工程包含擋土、支護(hù)、防水、降水、挖土等許多緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)，其中的某一環(huán)節(jié)失效將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的失敗。

(9)相鄰場(chǎng)地的基坑施工，如打樁、降水、挖土等各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生相互影響與制約，增加事故誘發(fā)因素。

(10)在支護(hù)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)包括支護(hù)體系選型、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力、變形計(jì)算、場(chǎng)地內(nèi)外土體穩(wěn)定性、降水要求、挖土要求、監(jiān)測(cè)內(nèi)容等，應(yīng)注意避免“工況”和計(jì)算內(nèi)容之間可能出現(xiàn)的“漏項(xiàng)”，從而導(dǎo)致基坑失誤。在施工過程中，尤其在軟土地區(qū)中施工時(shí)，應(yīng)該認(rèn)真研究合理安排好挖土的方法，以及支撐與挖土的配合，將會(huì)顯著地減少基坑變形和基坑支護(hù)事故的發(fā)生。

(11)基坑支護(hù)工程造價(jià)較高，但又是臨時(shí)性工程，一般不愿投入較多資金。可是，一旦出現(xiàn)事故，處理十分困難，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往十分嚴(yán)重。

(12)基坑支護(hù)工程施工周期長(zhǎng)，從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程，常需經(jīng)歷多次降雨、周邊堆載、振動(dòng)、施工不當(dāng)?shù)仍S多不利條件，其安全度的隨機(jī)性較大，事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性。

基坑開挖是否采用支護(hù)結(jié)構(gòu)，采用何種支護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)基坑周邊環(huán)境、地下結(jié)構(gòu)的條件、基坑開挖深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、施工條件、施工季節(jié)、地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)等通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境綜合分析比較確定。

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)體系一般包括兩個(gè)部分，即擋土結(jié)構(gòu)和降水止水體系。樁、墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)常采用鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、柱列式灌注樁、地下連續(xù)墻等。根據(jù)土質(zhì)條件及基坑規(guī)模，可以設(shè)計(jì)成懸臂式、內(nèi)支撐式或錨拉式。重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)多采用水泥土攪拌樁擋墻、土釘墻等。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)不能起到止水作用時(shí)，可同時(shí)設(shè)置止水帷幕或采用坑外降水，以達(dá)到控制地下水的目的，使基坑土方工程可在干作業(yè)條件下開挖。