深基坑開挖支護特點現狀及分析（二）
發布時間：2010-01-14 共1頁
4 建議及對策
4.1 堅持分層分段開挖與支護的原則
一般情況下，邊坡破壞有一個從局部開始，逐漸擴的過程。首先產生局部破壞的部位為突破點。當某部位土體應力達到或超過其強度時，突破點開始破壞，并引起周圍土體力學性質的變化和臨近部位應力的升值，使破壞面擴。城市高層建筑的發展，使基坑深度日益增，邊坡也越來越陡立（一般在80～90°）。目前各種邊坡穩定的理論計算模式都是在60°左右建立的，與陡立邊坡的初始受力狀態有較差異。邊坡開挖后，破壞了原自然土體的三向受力狀態，在開挖面附近產生一個高能區。其中一部分能量傳給周圍土體，一部就成為使土體變形的動力。對近于直立的邊坡，若一次開挖深度太，積聚的能量就很，有可能成為破壞的突破點而產生塌方。所以施工中必須控制開挖面的長度與深度，并進行快速支護，使支護盡早發揮效能，達到控制和消滅破壞突破點的目的。分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放。前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位，有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位。當下一層段開挖后，就被后期開挖段吸收并釋放。因此，分層分段開挖并支護的施工方法也是一個能量釋放的過程，最后總的開挖能量留在坡面的較少，這對整個破面的穩定是有利的。
邊坡層段開挖的小應作為設計的重要內容，在分析土體力學性能、地下水和邊坡附加荷載分布的基礎上預測突破點可能產生的部位，這是劃分層段的重要依據。據此繪出每一坡面的層段開挖圖，作為施工依據，并在施工中根據具體情況進行調整。
4.2 信息反饋是基坑施工的重要組成部分
所謂施工過程中的信息反饋基本上指兩方面：一是指坡面開挖過程中對暴露出來的地質構造、地下水分布的變化及未知地下建筑物的信息反饋；二是指施工過程中對邊坡位移及應力監測的信息反饋。其中，施工中發生側移有以下原因：
（1）土力學的模糊性：土的層面結構多變，影響因素多，物理力學性能分散性。其結構計算原理及各種參數取值有較的模糊性，不可能一次計算到位。
（2）外力作用下的變形。
（3）施工階段的不穩定性。
4.3 支護結構的革新
（1）從結構受力改變結構形式。閉合拱圈擋土、連拱式基坑支護，都是將平面結構改變為空間支護結構，利用拱的作用，一方面減小土對樁的側向壓力，另一方面將結構受彎變為拱圈受壓，充分發揮混凝土的受壓特性，降低了工程費用。
（2）從施工方法上改變。樁墻合一地下室逆作法，是將基坑支護樁和地下室墻合在一起，將地下室的梁板作為支護，從地下室頂往下施工，地下室外墻也施工。它的優點是節約投資，在地下水豐富、不易降低水位地區，尚須作防水帷幕。
（3）發展新的支護方法。近年來，噴錨網支護法、錨釘墻法在工程中得到應用，并顯示了顯著的經濟效益。它不要一根樁、一塊板、一根管、一根撐，完全拋棄了傳統法及其被動支護概念，以盡可能保持、顯著提高、最限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度，變土體荷載為支護結構體系的一部分。它主動支護土體，并與土體共同工作，具有施工簡便、快速、及時、機動、靈活、適用性強、隨挖隨支、挖完支完、安全經濟等特點。其工期一般比傳統法短30～60天以上，工程造價低10%～30%.支護最垂直坑深18m，建筑淤泥基坑深達10m。
4.4 進一步研究基坑支護理論
可以看到，隨著國民經濟的飛速發展和城市現代化的進程，基坑工程的可靠性成為高層建筑亟待解決的問題。因此進一步探討基坑支護的方法和計算理論，尤其是新型支護方法的計算理論，乃為工程實際所急需。如噴錨網支護法、錨釘墻法。
4.5 探討基坑護壁搶險技術
如前所述，基坑工程的破壞率較高。因此，配合施工過程的監測與信息反饋技術，進行基坑護壁搶險技術的探討非常必要。目前，發現基坑護壁失效，采用的方法是停止開挖或回填土方等，收效甚微。因此在支護設計或確定施工方案時，就必須考慮基坑護壁的搶險措施。如基坑護壁帷幕漏水化學灌漿搶險技術，具有簡單、經濟。快速和有效的特點，是目前基坑漏水涌砂最好的搶險補救方法。
（巖土工程師＿）
4.1 堅持分層分段開挖與支護的原則
一般情況下，邊坡破壞有一個從局部開始，逐漸擴的過程。首先產生局部破壞的部位為突破點。當某部位土體應力達到或超過其強度時，突破點開始破壞，并引起周圍土體力學性質的變化和臨近部位應力的升值，使破壞面擴。城市高層建筑的發展，使基坑深度日益增，邊坡也越來越陡立（一般在80～90°）。目前各種邊坡穩定的理論計算模式都是在60°左右建立的，與陡立邊坡的初始受力狀態有較差異。邊坡開挖后，破壞了原自然土體的三向受力狀態，在開挖面附近產生一個高能區。其中一部分能量傳給周圍土體，一部就成為使土體變形的動力。對近于直立的邊坡，若一次開挖深度太，積聚的能量就很，有可能成為破壞的突破點而產生塌方。所以施工中必須控制開挖面的長度與深度，并進行快速支護，使支護盡早發揮效能，達到控制和消滅破壞突破點的目的。分層分段開挖并支護有利于邊坡能量的釋放。前期開挖掘層段的能量有一部分通過錨體傳到土層較深部位，有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位。當下一層段開挖后，就被后期開挖段吸收并釋放。因此，分層分段開挖并支護的施工方法也是一個能量釋放的過程，最后總的開挖能量留在坡面的較少，這對整個破面的穩定是有利的。
邊坡層段開挖的小應作為設計的重要內容，在分析土體力學性能、地下水和邊坡附加荷載分布的基礎上預測突破點可能產生的部位，這是劃分層段的重要依據。據此繪出每一坡面的層段開挖圖，作為施工依據，并在施工中根據具體情況進行調整。
4.2 信息反饋是基坑施工的重要組成部分
所謂施工過程中的信息反饋基本上指兩方面：一是指坡面開挖過程中對暴露出來的地質構造、地下水分布的變化及未知地下建筑物的信息反饋；二是指施工過程中對邊坡位移及應力監測的信息反饋。其中，施工中發生側移有以下原因：
（1）土力學的模糊性：土的層面結構多變，影響因素多，物理力學性能分散性。其結構計算原理及各種參數取值有較的模糊性，不可能一次計算到位。
（2）外力作用下的變形。
（3）施工階段的不穩定性。
4.3 支護結構的革新
（1）從結構受力改變結構形式。閉合拱圈擋土、連拱式基坑支護，都是將平面結構改變為空間支護結構，利用拱的作用，一方面減小土對樁的側向壓力，另一方面將結構受彎變為拱圈受壓，充分發揮混凝土的受壓特性，降低了工程費用。
（2）從施工方法上改變。樁墻合一地下室逆作法，是將基坑支護樁和地下室墻合在一起，將地下室的梁板作為支護，從地下室頂往下施工，地下室外墻也施工。它的優點是節約投資，在地下水豐富、不易降低水位地區，尚須作防水帷幕。
（3）發展新的支護方法。近年來，噴錨網支護法、錨釘墻法在工程中得到應用，并顯示了顯著的經濟效益。它不要一根樁、一塊板、一根管、一根撐，完全拋棄了傳統法及其被動支護概念，以盡可能保持、顯著提高、最限度地利用基坑邊壁土體固有力學強度，變土體荷載為支護結構體系的一部分。它主動支護土體，并與土體共同工作，具有施工簡便、快速、及時、機動、靈活、適用性強、隨挖隨支、挖完支完、安全經濟等特點。其工期一般比傳統法短30～60天以上，工程造價低10%～30%.支護最垂直坑深18m，建筑淤泥基坑深達10m。
4.4 進一步研究基坑支護理論
可以看到，隨著國民經濟的飛速發展和城市現代化的進程，基坑工程的可靠性成為高層建筑亟待解決的問題。因此進一步探討基坑支護的方法和計算理論，尤其是新型支護方法的計算理論，乃為工程實際所急需。如噴錨網支護法、錨釘墻法。
4.5 探討基坑護壁搶險技術
如前所述，基坑工程的破壞率較高。因此，配合施工過程的監測與信息反饋技術，進行基坑護壁搶險技術的探討非常必要。目前，發現基坑護壁失效，采用的方法是停止開挖或回填土方等，收效甚微。因此在支護設計或確定施工方案時，就必須考慮基坑護壁的搶險措施。如基坑護壁帷幕漏水化學灌漿搶險技術，具有簡單、經濟。快速和有效的特點，是目前基坑漏水涌砂最好的搶險補救方法。
（巖土工程師＿）
