中铁四院集团岩土工程有限责任公司 湖北武汉 430061
摘要：近年来，高层建筑数量越来越多，规模越来越大，人们对建筑施工质量也提出更高要求。基坑支护工程是建筑施工的基础和前提，也是增强施工安全性的保证，因此确保基坑支护质量具有重要意义。
关键词：建筑；基坑支护；选型
引言：21世纪以来，我国的城镇化建设速度日趋加快，中心城市集中了最优质的资源和人才，对住宅、商业、办公等建筑提出了更高的要求。中心城市的建筑面积有限，并且建设土地周边往往高楼林立，不得不采用深基坑支护方式来保证高层及超高层建筑的结构安全和施工安全。复杂的建筑环境，对深基坑支护方式和施工提出了更高的要求。由于结构复杂和施工难度高，深基坑支护的造价昂贵。如何根据建筑物周边地质情况和建筑物的结构形式选取最安全、合理、经济的深基坑支护方案，成为项目成功的关键之一。
1 深基坑支护结构类型
深基坑支护结构主要由围护墙和支撑体系组成。
1.1 围护墙结构的分类
围护墙作为抗侧力构件，除了承受侧向土压力、侧向水压力和地面荷载传递的侧向力之外，在高地下水位的施工场地上，围护墙还要有止水的功能。项目施工中，较为常用的深基坑围护墙有以下几种：
1.1.1 地下连续墙
在基坑深度超过10m，止水要求高，对周围环境保护要求高的情况，多采用此种支护结构。这种支护结构支护效果好，安全系数高，造价高。在施工中，地下连续墙也可以作为地下室外墙，可大大节省建造成本。另一方面，地下连续墙厚度大，施工机械庞大，施工时泥浆对环境污染大，建造成本高，实际工程中使用较少。
1.1.2 水泥土墙
水泥土墙是利用深层搅拌机现场将土和水泥浆进行搅拌，让其形成多排连续搭接的水泥土桩，加固基坑周边的土体，与天然土形成重力式挡土墙。它是一种重力式围护墙，适用于基坑深度不大于7m，基坑侧壁安全等级为二、三级，且有足够的施工距离的软土地基。由于基坑内部不需支撑，便于大型机械快速挖土，水泥土墙是一种较为经济的支护方式，并能起到一定的防渗作用。
1.1.3 排桩
采用柱列式间隔布置钢筋混凝土钻孔灌注桩作为挡土结构支护形式就是排桩支护形式。现场施工较为简便，能够采用机械或人工方式进行钻孔，不涉及大型机械使用。无打桩噪声、振动，对基坑周边土体危害较低，现场施工经济性较好。并且排桩具有良好整体刚度和抗侧移能力，整体工作性能较为可靠，但是各个桩基间的联系性差，还需要在桩顶浇筑大截面钢筋混凝土冠梁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若现场需要对灌注桩围护结构进行抗水防渗处理时，必须做好桩间、桩背隔水帷幕；若周边环境保护要求较为严格，为降低排桩发生形变概率，需要对基坑底沿灌注桩周边用注浆或搅拌桩的方式进行被动加固。
1.1.4 土钉墙
深基坑工程中的土钉墙支护技术本质上就是原位加筋技术措施，主要形式类似于加筋挡土墙。这种基坑支护形式施工效率高、工期短、设备轻便、用料少、成本低。应用土钉墙支护技术时需要现场土体具有一定自稳能力，才能提供一定时间、空间条件为土钉墙施工。因此，土钉墙适用地质条件会受到限制，一般适用于二级或三级基坑、基坑深度不超过12m、非软土场地等情况。土钉墙施工效率高、用料省、成本低，相较于其他支护类型能够有效缩短施工周期，降低工程造价。在土钉墙支护过程中能够紧贴已有建筑进行施工，减少桩体或墙体所占面积。在土钉墙支护方式中，破坏多是由于外部水作用，水会降低土钉墙强度，引起整体或局部破坏，所以。在土钉墙支护方式中一定要做好降水工作，并且土钉墙不能作为挡水结构。
1.1.5 逆作法
当深基坑的深度较大时，传统的支护类型及相关的改良方法的支护结构的支撑用量很大，施工难度大，工程造价高，并且还不能保证基坑的变形控制满足规范要求。此种情况下，逆作法的优势就显现出来了。逆作法是在地下基础施工的同时，地上建筑物同时施工，地下各层的梁板作为基坑支护结构的的支撑。逆作法可以利用建筑物的结构构件作为基坑支护结构的支撑体系：地下连续墙作为地下室外墙；建筑物地下结构的梁板体系作为基坑支护的内支撑体系；建筑物的桩基础、柱作为基坑支护的竖向支撑体系。
1.2 支撑体系的分类
为了保证围护墙结构的整体稳定性，降低建设成本，深基坑一般会采用支撑。根据支撑体系的作用形式，一般分为内支撑和外拉锚。内支撑体系一般由冠梁、腰梁、支撑、立柱等组成。桩锚式支护是一种常用的排桩和支撑体系组合的支护结构，支撑体系由内支撑和外拉锚共同组成，是一种综合式的基坑支护形式。它一般由锚索或锚杆作为主要的支撑体系，在锚固段设置冠梁、腰梁，整个支护形式呈网格式，在高边坡和深基坑支护中应用较为广泛。
2 深基坑支护结构选型优化分析
基坑支护的各种形式都有不同的适用条件，对地质条件、开挖深度、基坑的安全等级都有不同的要求。不同的基坑支护形式的材料适用、施工过程各不相同，这使得它们在造价和工期上差别很大，对周围建筑物的影响和后续施工方式的影响区别很大。选用适合的深基坑支护类型，需要从地质条件、施工难度、工程造价、施工工期、支护效果等综合考虑。要合理选择基坑支护的形式，一方面要深刻理解各种支护形式的特点，包括其合理性、经济型、优点及缺点，另一方面要结合地质条件、周边环境、工程造价进行综合考虑。深基坑支护结构的选型，首先考虑的是安全，保证建筑物的结构安全和施工安全，其次是考虑经济因素。
结束语：
随着我国立体化、多层次的城市化建设进程的推进，土地资源成为最稀缺的资源之一。为了加快城镇化，全面建成小康社会，高密度建筑成为城镇化建设趋势，对深基坑支护提出了更高的要求。本文分析了深基坑支护选型的相关内容，希望对相关人士有所帮助。
参考文献：
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[2]卢锦.深基坑工程支护结构设计及优化方法研究[J].绿色环保建材.2016(11)
[3]夏四红.建筑基坑支护结构的选型和优化分析[J].建材与装饰.2016(42)
论文作者:汪楚强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/4
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