2010年二級(jí)建造師市政工程輔導(dǎo)：各種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本技術(shù)要求

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用較多的有鋼板樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁、深層攪拌樁、旋噴樁、地下連續(xù)墻、鋼筋混凝土支撐、型鋼支撐、土層錨桿以及諸如逆筑法、沉井等特種基坑支護(hù)新工藝、新方法。
    圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型
    基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開(kāi)挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu)。
    圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型可歸納為以下6種：
    支撐結(jié)構(gòu)類型
    在軟弱地層的基坑工程中，支撐結(jié)構(gòu)是承受?chē)�護(hù)墻所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系包括圍檁、支撐、立柱及其他附屬構(gòu)件。
    擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)墻一圍檁一支撐，在地質(zhì)條件較好的有錨固力的地層中，基坑支撐采用錨桿和拉錨。
    在深基坑的施工支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的支撐系統(tǒng)按其材料分，可以有鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐、鋼和鋼筋混凝土的組合支撐等種類。
    現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁、支撐及角撐、立柱和圍檁托架或吊筋、立柱、托架錨固件等其他附屬構(gòu)件組成。
    鋼結(jié)構(gòu)支撐體系通常為裝配式的，由內(nèi)圍檁、角撐、支撐、預(yù)應(yīng)力設(shè)備、軸力傳感器、支撐體系監(jiān)測(cè)監(jiān)控裝置、立柱樁及其他附屬裝配式構(gòu)件組成。
    基坑變形現(xiàn)象
    基坑開(kāi)挖的過(guò)程是基坑開(kāi)挖面上卸荷的過(guò)程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生以向上為主的位移，同時(shí)也引起圍護(hù)墻在兩側(cè)壓力差的作用下而產(chǎn)生水平向位移和因此而產(chǎn)生的墻外側(cè)土體的位移。可以認(rèn)為，基坑開(kāi)挖引起周?chē)�地層移�?dòng)的主要原因是坑底的土體隆起和圍護(hù)墻的位移。
    1）墻體的變形
    ①墻體水平變形
    當(dāng)基坑開(kāi)挖較淺，還未設(shè)支撐時(shí)，不論對(duì)剛性墻體還是柔性墻體，均表現(xiàn)為墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，三角形分布。隨著基坑開(kāi)挖深度的增加，剛性墻體繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移，而一般柔性墻如果設(shè)支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動(dòng)，墻體腹部向基坑內(nèi)突出。 
    ②墻體豎向變位
    在實(shí)際工程中，墻體豎向變位量測(cè)往往被忽視，事實(shí)上由于基坑開(kāi)挖土體自重應(yīng)力的釋放，致使墻體有所上升，有工程報(bào)道，某圍護(hù)墻上升達(dá)10cm之多。墻體的上升移動(dòng)給基坑的穩(wěn)定、地表沉降以及墻體自身的穩(wěn)定性均帶來(lái)極大的危害。特別是對(duì)于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，更是如此，當(dāng)圍護(hù)墻底下因清孔不凈有沉渣時(shí)，圍護(hù)墻在開(kāi)挖中會(huì)下沉，地面也下沉。
    2）基坑底部的隆起 
    在開(kāi)挖深度不大時(shí)，坑底為彈性隆起，其特征為坑底中部隆起最高。當(dāng)開(kāi)挖達(dá)到一定深度且基坑較寬時(shí)，出現(xiàn)塑性隆起，隆起量也逐漸由中部最大轉(zhuǎn)變?yōu)閮蛇叴笾虚g小的形式，但對(duì)于較窄的基坑或長(zhǎng)條形基坑，仍是中間大，兩邊小分布。 

    3）地表沉降
    根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在地層軟弱而且墻體的人土深度又不大時(shí)，墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現(xiàn)較大的地表沉降。在有較大的人土深度或墻底人土在剛性較大的地層內(nèi)，墻體的變位類同于梁的變位，此時(shí)地表沉降的最大值不是在墻旁，而是位于離墻一定距離的位置上。