论基坑支护的多元化施工
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摘要：随着城市建设的发展，深基坑的不断出现使得基坑支护的技术也在不断发展，受工程地质和周边建筑物的影响及考虑工程造价成本，各类建筑施工中越来越多的采用多种支护方案结合的支护方式对基坑进行支护。
中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
引言：
为了确保基坑施工的安全和考虑工程造价，支护技术不断发展，基坑支护型式也越来越多，从最简单的大放坡、分级放坡、木桩支护、到各种工程桩支护，如：搅拌桩、灌桩桩、钢管桩、钢板桩、锚杆、锚索等。为了降低工程造价及因地制宜的需要，各地基坑支护形式越来越趋于多元化，对于一个大型基坑，往往通过多种基坑支护形式的结合使用以满足基坑安全施工的需要和降低工程造价。
1.多元化支护的运用分析
深基坑支护的主要目的就是为了以施工方便、经济合理的支护确保坑壁稳定，施工安全；确保邻近建筑物、构筑物和管线安全；为基坑挖土及地下室的施工创造一个有利的施工环境。
随着城市建设的发展，受施工用地限制，许多新建筑必须在现有建筑物或道路周边进行建设，使得基坑施工过程中除了必须保证基坑施工的稳定更要保证周边建筑物和构筑物的稳定。
基于一个大型基坑，基坑周边存在相邻的建筑物或构筑物、存在不同的地质情况，针对不同的地质情况及周边环境采用不同的支护形式有着显著的运用效果。
多元化基坑支护施工可以直接降低工程造价，提高工程的经济效益。针对不同的地质情况设计相应的支护形式，在一定程度上比单一采用一种支护形式降低了工程造价，节约了工程成本。并且，针对不同地质情况采用不同的支护形式在很大程度上增加了基坑施工的安全性，确保了基坑施工的稳定。
在另一方面，多元化支护的施工对施工单位管理水平提出了更高的要求，对于设计有多种支护形式的工程，施工单位需要组织不同的施工机械和人员进行施工，并对不同的施工机械和作业班组根据设计图纸和进度需求进行合理的组织和管理，要针对不同的支护确定相应的施工方法、施工要点，合理组织各类支护间的施工工序安排，这样才能确保工程施工顺利进行。
2.一些较易混淆的支护方式比较
锚索、土钉均属于锚杆，三者在受力机理、施工方法、运用范围会有所不同，但由于三者的共有性，在施工中也常被人混淆。
2.1锚索属于柔性的锚杆、而土钉则可以看成是简化版的锚杆加固；锚索的受拉筋是用钢绞线制作（锚索通常为φ15.2的钢绞线），锚杆受拉筋是用高强度精轧螺纹钢筋或钢管（锚杆通常为φ16-φ36的螺纹钢）。
2.2锚杆一般都是全断面注浆，全断面受力，锚索则是有自由端和锚固段，只有锚固段受力，所以有时候在锚索的前半部分不充填砂浆；土钉是全长受力，不过受力方向分为两部分，潜在滑裂面把土钉分为两部分，前半部分受力方向指向潜在滑裂面方向，后半部分受力方向背向潜在滑裂面方向。
2.3从受力机理方面来看，锚杆一般不需要施加预应力（有时也会施加很小的预应力），因此它是被动受力，只有当被锚固岩土体发生一定变形时它才发挥锚固力，通常应用在锚固力要求不高的小吨位锚固工程，如隧道四周的发散锚杆，边坡防护的喷锚支护等；而锚索锚索受力较大，需要施加预应力的，因此它是主动受力，主要应用在大吨位锚固工程，由于受力机制的不同，锚杆的抗拔力不如锚索，而且由于锚索的主动受力机制，在基坑未开挖前就能限制土体发生过大变形。相对于锚杆和锚索，土钉也是被动受力，只有土体发生一定变形后，土钉才受力，从而阻止土体的继续变形。
2.4锚杆和锚索通过拉力杆将表层不稳定岩土体的荷载传递至岩土体深部稳定位置，从而实现被加固岩土体的稳定，锚杆主要用于浅层加固，锚索则用于深层加固； 土钉则是通过密集排列的加筋体提高被加固土体的强度和自稳能力做为土体补强手段，主要用于边坡表层土体加固。
2.5从施工方法来看，土钉一般间距为1.0——1.6m。长度则为边坡或基坑高度的1.1-1.3倍。 而锚索一般间距为2.5——3m。且设有立柱，压顶梁等，长度则为锚固段大于等于3m。
3.支护施工各阶段的控制要点
深基坑施工中，如果支护施工不到位，极易造成安全事故，而一旦发现事故，将会造成严重的后果。管理是质量保证的前提，支护施工各阶段存在不同的管理控制点。
3.1施工准备阶段存在的问题及控制措施
基坑支护施工初期大部分人员刚进场施工，管理人员及监督人员可能尚有不到位情况；此时各方管理也还处于磨合中，而基坑支护基本上为临时性的，一旦地下室回填就完成了基坑支护的使命，所以施工初期管理人员的意识可能会有所松懈，且对支护的质量控制力度会相对要薄弱。
针对以上问题，施工初期应落实以下几个方面：
①、建立完善的管理机制和管理措施，配备有丰富施工经验的管理人员；在施工中落实好质量控制手段，制定监测方案；
②、在施工中应针对各种不同的施工工艺编制完善的专项施工方案，制定详细的质量控制对策，对施工人员进行严格到位的安全技术交底。对符合深基坑定义的还应及时组织专家进行会审，方案会审通过后方可开始施工。
3.2施工阶段存在主要问题及控制措施
工序安排不合理或不按施工方案进行施工，开挖后未及时进行支撑，造成围护桩底部发生位移，导致土体变形，边坡失稳；边坡堆载过大导致边坡变形；排水措施不到位造成边坡渗水，导致边坡土体抗剪力下降最终失稳；基坑工程桩安排不当，导致边坡支护受打桩挤土影响而变形；
因此，施工中应合理组织好施工顺序，及时组织地下结构施工，尽量减少地下结构的施工时间，避免因施工管理不当造成基坑支护暴露时间过长；地下结构施工完成后，按设计要求及时对基坑进行回填，从根本上保证基坑的安全。
4.结论
基坑支护技术随着建筑施工技术的不断发展也在不断创新，不断向地下发展的需要必将使今后的基坑支护更多的向多支护方案结合的趋势发展；通过选取合理的支护类型及将多种支护类型相结合的基坑支护方式无疑将降低工程造价和提高工程施工的安全性。支护的多元化施工也必将推动施工企业施工水平的不断提高。
参考文献：
[1]《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-2010.
[2]《建筑基坑工程监测技术规程》 GB50497-2009.
[3]《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008.