導言
深基坑
深基坑工程是最近30多年中迅速發(fā)展起來的一個領域，由于高層建筑、地下空間的發(fā)展，深基坑工程的規(guī)模之大，深度之深，成為巖土工程中事故最為頻繁的領域。
深基坑工程常見破壞形式
基坑周邊環(huán)境破壞
在深基坑工程施工過程中，會對周圍土體有不同程度的擾動，一個重要影響表現(xiàn)為引起周圍地表不均勻下沉，從而影響周圍建筑、構(gòu)筑物及地下管線的正常使用，嚴重的造成工程事故。引起周圍地表沉降的因素大體有：基坑墻體變位；基坑回彈、隆起；井點降水引起的地層固結(jié)；抽水造成砂土損失、管涌流砂等。
因此如何預測和減小施工引起的地面沉降已成為深基坑工程界亟需解決的難點問題。
支護體系破壞
（1）基坑圍護體系折斷事故。主要是由于施工搶進度，超量挖土，支撐架設跟不上，是圍護體系缺少大量設計上必須的支撐，或者由于施工單位不按圖施工，抱僥幸心理，少加支撐，致使圍護體系應力過大而折斷或支撐軸力過大而破壞或產(chǎn)生大變形。
（2）基坑圍護體整體失穩(wěn)事故深基坑開挖后，土體沿圍護墻體下形成的圓弧滑面或軟弱夾層發(fā)生整體滑動失穩(wěn)的破壞。下圖為某深基坑圍護整體失穩(wěn)破壞事故。
（3）基坑圍護踢腳破壞由于深基坑圍護墻體插入基坑底部深度較小，同時由于底部土體強度較低，從而發(fā)生圍護墻底向基坑內(nèi)發(fā)生較大的“踢腳”變形，同時引起坑內(nèi)土體隆起。
（4）坑內(nèi)滑坡導致基坑內(nèi)撐失穩(wěn)在火車站、地鐵車站等長條形深基坑內(nèi)區(qū)放坡挖土時，由于放坡較陡、降雨或其他原因引起的滑坡可能沖毀基坑內(nèi)先期施工的支撐及立柱，導致基坑破壞。
深基坑的支護方式
排樁支護
常見問題及防護措施如下。
懸壁式排樁嵌固深度不足
現(xiàn)象 挖土至坑底時發(fā)現(xiàn)樁傾斜，樁身出現(xiàn)裂縫，坑邊地面產(chǎn)生裂縫，附近道路下沉，鄰近房屋出現(xiàn)豎向裂縫等；嚴重時排樁倒塌，連接圈梁折斷，樁后土方陷入基坑內(nèi)，基坑支護破壞。
原因分析 懸臂樁的埋深嵌固深度沒有通過計算確定或計算不準確，未按要求施工；其次是未做好排水和止水措施。
防治措施 懸臂樁的嵌固深度須通過計算確定，計算時應考慮土的物理參數(shù)。不按土的物理參數(shù)計算確定或按經(jīng)驗確定嵌固深度的將發(fā)生重大事故。
鋼板樁滲漏
現(xiàn)象 基坑挖土過半時，發(fā)現(xiàn)鋼板樁滲漏，主要在接縫處和轉(zhuǎn)角處。
原因分析 （1）鋼板樁舊樁較多，使用前未進行矯正修理或檢修不徹底，鎖口處咬合不好，以致接縫處易漏水，轉(zhuǎn)角處為實現(xiàn)封閉合攏，應有特殊型式的轉(zhuǎn)角樁，這種轉(zhuǎn)角樁要經(jīng)過切斷焊接工序，可能會產(chǎn)生變形；（2）打設鋼板樁時，兩塊板樁的鎖口可能插接不嚴密，不符合要求；（3）樁的垂直度不符合要求，導致鎖口漏水。
防治措施 （1）舊鋼板樁在打設前需進行整修矯正。矯正要在平臺上進行，對彎曲變形的鋼板樁可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法矯正；（2）作好圍檁支架，以保證鋼板樁垂直打入和打入后的鋼板樁墻面平直；（3）防止鋼板樁鎖口中心線位移，可在打樁進行方向的鋼板樁鎖口處設卡板，阻止鋼板樁位移；（4）為保證鋼板樁垂直，應用2臺經(jīng)緯儀從兩個方向控制錘擊人土；（5）由于鋼板樁打入時傾斜，且鎖口接合部有空隙，封閉合攏比較困難，解決的辦法一是用異形板樁（此法較困難），二是采用軸線封閉法，此法較為方便；（6）如發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象時，采用水玻璃水泥漿以閥管雙液灌漿施工堵漏。
鋼板樁傾側(cè)，基坑底土隆起，地面裂縫
現(xiàn)象 開挖土方的挖土機及運土車設在地面鋼板樁側(cè)，開挖不久即發(fā)現(xiàn)鋼板樁頂側(cè)傾，坑底土隆起，地面裂縫并下沉。
原因分析?。?）設計嵌固深度不夠，坑底土隆起是管涌現(xiàn)象；（2）挖土機及運土車在鋼板樁側(cè)，增加土的地面荷載，導致樁頂側(cè)移。
防治措施?。?）鋼板樁的嵌固深度必須經(jīng)計算確定；（2）挖土機、運土車不得在基坑邊作業(yè)，如必須施工，則應將該項荷載計入設計荷載取值內(nèi)，以增加樁的嵌固深度；（3）鋼板樁設計時尚須考慮地基整體穩(wěn)定。
土釘墻支護
（1）開挖工作面：土釘支護應自上而下分段分層進行，分層深度視土層情況而定，工作面寬度不宜小于6m，縱向長度不宜小于10m。
（2）噴射第一層混凝土：為防止土體松弛和崩解，須盡快做第一層噴射混凝土，厚度不宜小于40～50mm。噴射混凝土水泥用量不小于400kg/m³。
（3）土釘成孔：土釘成孔直徑70～120mm，向下傾角15～200，成孔方法和工藝由承包商根據(jù)土層條件、設備和經(jīng)驗而定。
（4）安設土釘、注漿：土釘有單桿和多桿之分，單桿多為直徑22～32mm的粗螺紋鋼筋，多桿一般為2~4根直徑16mm鋼筋。采用灰漿泵注漿，土釘注漿可不加壓。
（5）掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土面層：鋼筋網(wǎng)通常直徑6~10mm、間距200～300mm，與土釘連接牢固。鋼筋與第一層噴射混凝土的間隙不小于20mm。設置雙層鋼筋網(wǎng)時，第二層鋼筋網(wǎng)應在第一層鋼筋網(wǎng)被覆蓋后鋪設?；炷撩姘搴穸?0～100mm。
錨桿支護
是在未開挖的土層立壁上鉆孔至設計深度，孔內(nèi)放入拉桿，灌入水泥砂漿與土層結(jié)合成抗拉力強的錨桿，錨桿一端固定在坑壁結(jié)構(gòu)上，另一端錨固在土層中，將立壁土體側(cè)壓力傳至深部的穩(wěn)定土層。
適于較硬土層或破碎巖石中開挖較大較深基坑，鄰近有建筑物須保證邊坡穩(wěn)定時采用。
（1）造孔：包括鉆機就位、施鉆成孔、清孔三個作業(yè)步驟。造孔用沖擊式鉆機、旋轉(zhuǎn)式鉆機或旋轉(zhuǎn)式?jīng)_擊鉆機，偏心鉆機跟進護壁套管方式鉆進，造孔須干鉆，嚴禁水鉆；考慮沉渣厚度，孔底應超鉆30～50mm；成孔后高壓風清洗孔壁，以保證砂漿與孔壁的粘結(jié)力。
（2）錨桿的制作與安裝。拉桿常用鋼管、粗鋼筋或鋼絲束、鋼絞線制成的錨索。錨索預留長度為1~1.5m，錨固段間隔1~2m設置隔離架和緊箍環(huán)，中心布置灌漿管；自由段外套塑料管，前端切實作好隔漿措施。
（3）灌漿?；渝^桿常采用埋管式灌漿的一次灌漿法，即由孔底向上有壓一次性灌漿，壓力不小于0.6~0.8mpa，砂漿至孔口溢滿為止，注漿管不拔出；當土體松散或巖石破碎易發(fā)生漏漿時采用二次灌漿法。
（4）預應力張拉及封錨：與結(jié)構(gòu)施工預應力張拉及封錨工藝相同
擋土灌注樁與土層錨桿結(jié)合支護
樁頂不設錨樁、拉桿，而是挖至一定深度，每隔一定距離向樁背面斜向打入錨桿，達到強度后，安上橫撐，拉緊固定，在樁中間挖土，直至設計深度。
適于大型較深基坑，施工期較長，鄰近有建筑物，不允許支護、鄰近地基不允許有下沉位移時使用。
鋼板樁支護
當基坑較深、地下水位較高且未施工降水時，采用板樁作為支護結(jié)構(gòu)，既可擋土、防水，還可防止流砂的發(fā)生。板樁支撐可分為無錨板樁（懸臂式板樁）和有錨板樁。常用的鋼板樁為u型鋼板樁，又稱拉森鋼板樁。
（1）無錨板樁。從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。打法簡便、快速，但單塊打入易向一邊傾斜，累計誤差不易糾正，壁面平直度也較難控制。僅在樁長小于10m、工程要求不高時采用。又稱單獨打入法。
（2）有錨板樁的雙層圍檁插樁法。是先沿板樁邊線搭設雙層圍檁支架，然后將板樁依次在雙層圍檁中全部插好，形成一個高大的板樁墻。待四角封閉合攏后，再按階梯形逐漸將板樁一塊塊打至設計標高。該打法可保證平面尺寸準確和板樁垂直度，但施工速度慢。
地下連續(xù)墻支護
先建造鋼筋混凝土地下連續(xù)墻，達到強度后在墻間用機械挖土。該支護法剛度大、強度高，可擋土、承重、截水、抗?jié)B，可在狹窄場地施工，適于大面積、有地下水的深基坑施工。
擋墻＋內(nèi)撐支護
當基坑深度較大，懸臂式擋墻的強度和變形無法滿足要求、坑外錨拉可靠性低時，則可在坑內(nèi)采用內(nèi)撐支護。它適用于各種地基土層，缺點是內(nèi)支撐會占用一定的施工空間。常用有鋼管內(nèi)撐支護和鋼筋混凝土構(gòu)架內(nèi)撐支護。
（1） 鋼管內(nèi)支撐。鋼管支撐一般采用直徑609mm鋼管，用不同壁厚適應不同的荷載。鋼管支撐的形式為對撐或角撐，對撐的間距較大時，可設置腹桿形成桁架式支撐。
（2）鋼筋混凝土內(nèi)支撐。鋼筋混凝土內(nèi)支撐剛度大、變形小，能有效控制擋墻和周圍地面的變形。它可隨挖土逐層就地現(xiàn)澆，形式可隨基坑形狀而變化，適用于周圍環(huán)境要求較高的深基坑。平面尺寸大的內(nèi)支撐應在交點處設置立柱，立柱宜為格構(gòu)式柱，以免影響底板穿筋，立柱下端插入工程樁內(nèi)不小于2m，否則應設置專用的樁基礎。