基坑支护技术在北京地区应用

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1、基坑支护技术在北京地区应用　　摘要：基坑工程的施工关系到整个工程的成败，只有了解各种支护形式，掌握各种支护形式的使用条件，才能更好的选择既满足稳定性要求又经济合理的支护形式。本文就各种基坑支护技术在北京地区的使用情况作简要介绍。关键词：基坑支护北京地区中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：1概述随着社会的进步和城市建设的快速发展，全国各地特别是北京地区的建筑用地越来越紧张，对地下空间的利用越来越多。并且随着许多高层、超高层项目相继出现，建筑物基础深度逐渐增加，基坑工程正向大深度、大面积方向发展，有的长度和宽度多达百余米。同时基坑建设多位于建筑物密集的地区

2、，因此如何采用合理的支护形式，既保证基坑的稳定性，又兼顾其对周围环境的影响，已成为北京城市建设的一项重要问题。2北京市的工程地质概况6北京市位于华北平原北部，地形西北高、东南低，主要坐落在永定河冲洪积扇地。北京地区对工程建设影响最大的主要是第四纪地层。北京地区的第四纪沉积环境复杂，不仅具有山前洪、冲积相堆积物，而且在很多地区还有零星分布的湖相堆积物和风成堆积物。沉积物厚度分布呈现出明显的规律性，表现为由西向东逐渐增大。西部地区位于各大河流冲积扇顶部以厚层砂土和卵石、砾石为主；中部城区大部分范围内地层过渡为粘性土、粉土与砂土、卵、砾石土互层：东部则以厚层粘性土、粉土为

3、主。[1]北京城区历史悠久，自然形成的地层受到了较大的人为扰动，城内有许多堙埋的河、湖、沟、坑分布，还有厚度分布不均的人工填土，分布没有规律，土质不均匀，对工程影响比较大。3常见的基坑支护形式在北京地区的使用情况基坑工程根据其施工过程中的开挖方法可分为无支护开挖与有支护开挖。无支护开挖，即放坡开挖需要占用较大场地空间，在北京地区已很少使用，目前北京地区基本上采用的是有支护开挖。工程中常用的基坑支护形式主要包括钻孔灌注桩、土钉支护、锚杆支护、地下连续墙等，设计中应根据每种围护形式的特点和适用条件进行选型。3.1放坡开挖6无支护放坡开挖是在施工场地处于空旷环境、周边无需

4、要保护的建（构）筑物和地下管线条件下普遍采用的基坑开挖方法。北京土质条件较好，有些地区基坑放坡深度可达15m。由于放坡开挖无需设置支护结构，节省了大量的支护材料，所以在场地条件允许的条件下，许多基坑尽量采用放坡开挖的形式，或者采用其他支护形式与放坡开挖组合使用。但是随着建筑密集程度不断提高，由于场地环境受到限制，放坡开挖已很少使用。3.2排桩支护排桩[2]围护体是利用常规的各种桩体，按一定间距或连续咬合排列，形成的地下挡土结构。排桩的形式主要有钻孔灌注桩、挖孔桩、预制混凝土桩、压浆桩及混合式桩等。在北京地区应用较多的排桩围护体系主要是钻孔灌注桩。钻孔灌注桩是北京地区

5、应用范围最广的基坑支护形式之一，一般与锚杆支护或者是内支撑支护形式结合，形成桩锚支护或者桩撑支护形式。桩径一般为600~1000mm，一般加1～2道锚杆，有的达4道锚杆。适用于软粘土质和砂土地区，但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用。桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体，因而相对整体性较差，当在重要地区、特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。3.3钢桩支护在北京地区，钢桩是早期使用较多的一种支护形式。钢桩适用于地下水位低的粘土、砂土地基。水位高或有上层滞水时应降水，使水位低于坑底标高。钢桩与混凝土桩相比较价格高、抗腐蚀性能较差，须做表面防腐处理。钢桩

6、的形式主要有钢管桩、钢板桩和型钢桩等。现在钢桩使用相对减少，且多采用微型钢管桩。6钢管桩是焊接或无缝钢管。与其它类型的钢桩相比，钢管桩贯入能力、抗弯曲的刚度、单桩承载力和接长焊接等方面都有显著的优越性，但是钢管桩的造价较高。钢管桩的外径从500mm到1016mm，壁厚9～19mm。钢管桩打入土层时，其端部可敞开或封闭，端部开口时易于打入，但端部承载力较封闭式为小，必要时钢管桩内可充填砼。钢板桩有接口槽，可沿河岸或海岸组成一个整体的板桩墙，也可将一组钢板桩形成围堰，或作为基坑开挖的临时支挡措施。钢板桩成本较高，但可多次使用，仅用于水平荷载桩。型钢桩可用于承受垂直荷载或

7、水平荷载，贯入各类地层的能力强且对地层的扰动较少。H型和I型钢桩的截面积较小，不能提供较高的端承承载力。在细长比较大时易于在打入时出现弯曲现象。弯曲超过一定限度时就不能做为基础桩使用。3.4土钉支护土钉支护是以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷混凝土面层和必要的防水系统组成。土钉支护设计时充分考虑了结构体本身的自承能力。土钉支护的受力特点为被动制约，一般用于深度为15m6以内、对变形要求不是非常敏感的基坑工程。土钉支护适用于地质条件较好，地下水位较低的场地。北京地区正好满足这一条件，且土钉支护的费用低，可以边开挖边支护，缩