【正文】 ，涉及技術因素和經(jīng)濟因素，要從滿足施工要求、減少對周圍的不利影響、施工方便、工期短、經(jīng)濟效益好等幾方面，并經(jīng)過技術經(jīng)濟比較后方可加以確定，而且支護結構擋墻選型要與支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套研究確定。支撐系統(tǒng)分兩類：基坑內(nèi)支 撐和基坑外拉錨。土層錨桿錨固多用于較深的基坑，具體詳見 “土層錨桿 ”一章。 近年來各國都有不同的計算方法和規(guī)范規(guī)定，但計算方法差異很大，用不同的計算方法，對擋土結構如樁長，彎距，拉桿荷載等計算，其結果相差可達 50％，因為擋土結構的計算，不但涉及到計算理論和計算方法，還涉及到土的性質， 水位高低，挖土深度，地面荷載和鄰近建筑物等諸多因素，設計計算是比較復雜的。 2020 年 03 月 14 日 20:29:53 作者： 大海 本文介紹了深基坑的一般施工方法和要求。 . 基坑排水、降水方法 在土方開挖過程中，當開挖底面標高低于地下水位的基坑 (或溝槽 )時，由于土的含水層被切斷，地下水會不斷滲入坑內(nèi)。因此，基坑槽開挖施工中，應根據(jù)工程地質和地下水文情況，采取有效地降低地下水位措施，使基坑開挖和施工達到無水狀態(tài)，以保證工程質量和工程的順利進 行。 . 集水坑排水法 一、排水方法 集水坑排水的特點是設置集水坑和排水溝，根據(jù)工程的不同特點具體有以下幾種方法： 1．明溝與集水井排水 2．分層明溝排水 3．深層明溝排水。選用水泵類型時，一般取水泵的排水量為基坑涌水量的 —2 倍。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥漿水，選擇時應按水泵的技術性能選用。 . 井點降水法 在地下水位以下的含水豐富的土層中開挖大面積基坑時，采用一般的明溝排水方法，常會遇到大量地 下涌水，難以排干；當遇粉、細砂層時，還會出現(xiàn)嚴重的翻漿、冒泥、流砂現(xiàn)象，不僅使基坑無法挖深，而且還會造成大量水土流失，使邊坡失穩(wěn)或附近地面出現(xiàn)塌陷，嚴重時還會影響鄰近建筑物的安全。人工降低地下水位，常用的為各種井點排水方法，它是在基坑開挖前，沿開挖基坑的四周、或一側、二側埋設一定數(shù)量深于坑底的井點濾水管或管井，以總管連接或直接與抽水設備連接從中抽水，使地下水位降落到基坑底 — 以下，以便在無水干燥的條件下開挖土方和進行基礎施工，不但可避免大 量涌水、冒泥、翻漿，而且在粉細砂、粉土地層中開挖基坑時，采用井點法降低地下水位，可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生；同時由于土中水分排除后，動水壓力減小或消除，大大提高了邊坡的穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開挖量；此外由于滲流向下，動水壓力加強重力，增加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實，改善了土的性質；而且，井點降水可大大改善施工操作條件，提高工效加快工程進度。 井點降水方法的種類有：單層輕型井點、多層輕型井 點、噴射井點、 16 電滲井點、管井井點、深井井點、無砂混凝土管井點以及小沉井井點等。表 1 為各種井點適用的土層滲透系數(shù)和降水深度情況。 表 1 各種井點的適用范圍 項次 井點類別 土層滲透系數(shù)（ m/d） 降低水位深度（ m） 1 單層輕型井點 —50 36 2 多層輕型井點 —50 612 3 噴射井點 —2 8—20 4 電滲井點 根據(jù)選用的井點確定 5 管井井點 20200 3—5 6 探井井點 525 15 注：無砂混凝土管井點、小沉井井點適用于土層滲透系數(shù) 10250m／ d，降水深度 510m。放坡開挖要正確確定土方邊坡，對深度 5m 以內(nèi)的基坑，土方邊坡的數(shù)值可從有關規(guī)范和文獻 上查出，對深基坑的土方邊坡，有時則需通過邊坡穩(wěn)定驗算來確定，否則處理不當就會產(chǎn)生事故。對于有支護結構的深基坑，在進行整體穩(wěn)定驗算時，亦要用到邊坡穩(wěn)定驗算的知識。 第一類方法對于邊界條件比較復雜的土坡較難以得出精確解，國內(nèi)外許多人在這方面進行不少研究工作，也取得一 些進展，近年來還可采用有限單元法，根據(jù)比較符合實際情況的彈塑性應力應變關系，分析土坡的變形和穩(wěn)定，一般稱為極限分析法。在極限平衡法中，條分法由于能適應復雜的幾何形狀、各種土質和孔隙水壓力，因而成為最常用的方法。 . 基坑土方開挖 高層建筑基坑工程的土方開挖，在設法解決了地下水和邊坡穩(wěn)定問題之后，還要解決土方如何開挖的問 題，即選用什么方法、什么機械、如何組織施工等一系列問題。 . 施工準備工作 基坑開挖的施工準備工作一般包括以下幾方面內(nèi)容： 1．查勘現(xiàn)場，摸清工程實地情況。 3．做好防洪排洪工作。 5．設置就緒基坑施工用的臨時設施。對面積很大、很深的設備基礎基坑或高層建筑地下室深基坑，可采用多層同時開挖方法，土方用翻斗汽車運出。 3．人工挖土，一般采取分層分 段均衡往下開挖，較深的坑 (槽 )，每挖1m 左右應檢查邊線和邊坡，隨時糾正偏差。 5．如開挖的基坑 (槽 )深于鄰近建筑基礎時，開挖應保持一定的距離和坡度，以免在施工時影響鄰近建筑基礎的穩(wěn)定。 6．挖土時注意檢查基坑底是否有古墓，洞穴，暗溝或裂隙、斷層 (對巖石地基 )存在，如發(fā)現(xiàn)跡象，應及時匯報，并進行探查處理。 8．基坑挖好后，應對坑底進行抄平，修整。 . 地基局部處理 對于基坑開挖過程中或開挖后遇到特殊地基問題要進行地基局部處理，以下介紹了幾種特殊地基的局部處理方法。 2 若松土境較大且超過基槽邊沿時，因各種條件限制，坑 (槽 )壁挖不到天然土層時，可將該范圍內(nèi)的基槽適當加寬，用砂土或砂石回填時，基槽每邊均應按 l1:h1=1:1 坡度放寬，用 l:9 或 2:8 灰土回填時，基槽每邊均應按l1:h1=:1 坡度放寬，用 3:7 灰土回填時，如坑的長度 2m，基槽可不放寬，但灰土與槽壁接觸 處應夯實。 4 若松土坑較深，且大于槽寬或 時，槽底處理完后，還應適當考慮是否需要加強上部結構的強度，常用的加強辦法是；在灰土基礎上 l～ 2皮磚處（或混凝土基礎內(nèi)）、防潮層下 1～ 2 皮磚處及首層頂板處各配置 3～4 根 φ8～ 12 鋼筋，跨過該松土坑兩端各 1m。 2 桔井在距基礎邊沿 5m 以內(nèi)，先用素土分層夯實，回填到地坪下 處，將井壁四周磚圈拆除或松軟部分挖去，然后用素土或灰土分層夯實回填。當影響不大時，可采用從基礎中挑梁的辦法。 6 井巳淤填，但不 密實可用大塊石將下面軟土擠緊，再用上述辦法回填處理，若井內(nèi)不能夯填密實時，則可在井磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口，上部再回填處。 2 若基礎部分落于基巖或硬土層上，部分落于軟弱土層上?；A底板配適當鋼筋，或將基礎以下基巖鑿 去 30～ 50cm 深，填以中、粗砂或土砂混合物作墊層，使能調整巖土交界部位地基的相對變形，避免應力集中出現(xiàn)裂縫，或采取加強基礎和上部結構的剛度、來克服地基的不均勻變形。 則應在較低部分基巖上作混凝土或砌塊石支承墻 (墩 )，中間用素土分層夯實回填，或將較高部分巖層鑿去、使基礎底板落在同一標高上，或在較低部分基巖上用低標號混凝土或毛石混凝土填充。地基處理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低土的含水量。 2 天然古河、古湖泊處理 根據(jù)其成因，有年代久遠經(jīng)過長期大氣降水及自然沉實，土質較為均勻、密實，含水量 20%左右，含雜質較少的古河、古湖泊。 20 3 人工古河，古湖泊處理分老填土和薪填土，老填土為長期生括填積而成，內(nèi)含有磚瓦碎塊，草木灰等雜物，土質較均勻、密實，穩(wěn)定。老填土如承量力不低于同一地區(qū)天然土，可不予處理。 五、 流砂的處理 流砂現(xiàn)象，形成原因及處理方法 基坑開挖深于地下水位 以 下時，在坑內(nèi)抽水，有時坑底的土會成流動狀態(tài)，隨地下水涌起，邊挖邊冒，無法挖深的現(xiàn)象稱為流沙，當坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位，坑外水壓向境內(nèi)移動的動水壓力大于土顆粒的浸水浮重時，使土粒懸浮失去穩(wěn)定，隨水沖入坑內(nèi)，從坑底涌起或兩側涌入，變成流動狀態(tài)。產(chǎn)生流砂的條件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的滲透系數(shù)愈小，排水性能愈差時，愈易形成流砂，砂土中含有較多的片狀礦物，如云母、綠泥石等，易形成流砂。常用處理方糖有， a．安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底 ； b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑內(nèi)水壓與坑外水壓基本平衡，縮小水頭差距； c. 對于較重要或流砂嚴重的工程，可采用井點人工降低地下水位方法，將基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持無水狀態(tài)； d. 沿基坑周圍打板樁，使深入到不透水層，以阻擋坑外水向坑內(nèi)壓入，減小坑內(nèi)動水壓力涌上。對于支護體系組成中任何一部分的選型不當或產(chǎn)生破壞，都會導致整個支護體系的失敗。 . 擋墻的選型 工程中常用的擋墻結構有下列一些型式： 1 鋼板樁 2 鋼筋棍凝土板樁 3 鉆孔灌注樁擋墻 4 H 型鋼支柱 (或鋼筋混凝土樁支柱 )、木擋板支護墻 5 地下連續(xù)墻 21 6 深 層攪拌水泥土樁擋墻 7 旋噴樁帷幕墻 除上述者外，還有用人工挖孔樁 (我國南方地區(qū)應用不少 )、預制打入鋼筋混凝土樁等作為支護結構擋墻的。 . 支撐結構的選型 當基坑深度較大，懸臂的擋墻在強度和變形方面不能滿足要求時，即需增設支撐系統(tǒng)。基坑外拉錨又分為頂部拉錨與土層錨桿拉錨，前者用于不太深的基坑，多為鋼板樁，在基坑頂部將鋼板樁擋墻用鋼筋或鋼絲繩等拉結錨固在一定距離之外的錨樁上。 以下為常用的幾種支撐形式： 1 錨拉支撐 2 斜柱支撐 3 短樁橫隔支撐 4 鋼結構支護 5 地下連續(xù)墻支護 6 地下連續(xù)墻錨桿支護 7 擋土護坡樁支撐 8 擋土護坡樁與錨桿結合支撐 9 板樁中央橫頂支撐 10 板樁中央斜頂支撐 11 分層板樁支撐 . 擋土支護結構體系計算 由于土體結構的復雜性及土參數(shù)的離散性或不確定性，使得擋土支護結構體系承受的荷載的分布規(guī)律比較復雜，因此要想達到跟上部結構相同的計算精度是比較困的，難甚至說是不可能的。在我國還沒有設計計算規(guī)范，因此，一個比較安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟合理的擋土支護設計，必須要求設計人員研究各種 22 客觀條件，掌握一些經(jīng)驗資料和試驗研究資料，綜合運用計算理論和方法來進行設計，就能得到比較合理