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摘要：近年来，随着科技的不断进步，深基坑内支护技术也得到不断发展和创新。目前，城市的建筑密度越来越大，导致基坑深度不断扩大，传统的支护技术不仅不能满足施工的需要，而且存在严重的安全隐患，所以工程造价低和支撑效果好的支护技术发展的目标和方向。其中，桩锚支护技术就是推行和研究的重点。本文就对目前深基坑的现状进行分析，并阐述了桩锚技术的使用原理和结构特点以及它在深基坑中的应用和控制。
关键词：桩锚技术；深基坑；应用与控制
一、 目前深基坑的现状
在建国初期至七十年代，我国的基坑比较浅，例如：上海单层地下室的高度只有四米，北京地下铁路的深度为二十米。改革开放以来，我国进入经济发展的新时代，深基坑的设计与施工也进入了新的发展阶段。九十年代以后，我国开始编撰关于深基坑支护技术的规范标准，总结长期以来我们在深基坑支护技术中的经验，为基坑支护技术的发展奠定了基础。随着建筑行业的蓬勃发展，城市中土地资源使用紧张的现象也越来越严重，尤其是建筑物的密度大，施工场地容易受周围环境的影响，使得深基坑的深度不断加大，在支护技术的施工中问题出现的较多。所以国家对支护技术的要求也越来越严格，这也促进了支护技术的工艺的发展和创新。
二、 深基坑支护技术的结构特点及其工作原理
深基坑工程是一项综合性的系统工程，它涉及化学、工程学、工程学、物理学的等众多学科及领域。它包括的内容有：工程监测系统、深基坑支护系统、土方开挖、深基坑止水和降水技术等。深基坑支护结构的主要类型有：放坡开挖、悬臂桩、水泥土重力式挡土墙、桩锚式支护结构、内支撑式支护结构、喷锚支护等措施。
面对目前深基坑的现状，桩锚支护结构作为具有工程造价低、适应性广等优点的支护技术更加受到国内外施工人员的青睐。这是由于现在的深基坑的开挖深度大、施工场地地质条件复杂、又加上受周边环境的影响，单一的支护技术不能满足工地建设的需要，需要将多种基坑支护技术相结合。例如：基坑开挖上部采用的是复合土钉墙，下方则使用的是桩墙类挡土结构，这样不仅能各尽其能，还有利于节省费用，达到良好的经济效果。
（一） 桩锚支护技术的含义
桩锚支护是指由一道或多道锚杆与护坡桩将结合的一种支护方式，由于它的稳定性好、安全性高、超静地结构等优点成为深基坑中重要的支护方式。桩锚支护是由排桩支护方法和锚杆支护方法结合而成的，即是把钻孔灌注排桩施工技术和预应力锚杆施工技术的相结合的一种综合性较强的支护技术。
（二）桩锚支护结构组成
桩锚支护结构主要由两部分组成：围护结构体系和锚固体系。围护结构体系中排桩墙的材料为钢筋混凝土。另外，根据基坑的深度来选择锚杆，主要有单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆。在实践过程中，地面拉锚式场地有较高的要求，因为它需要有拉锚的场地以及锚固定物；锚杆式更适用于粘土地基，因为它要求基土提供较大的锚固力。
（三）桩锚支护结构的特点
首先，桩锚支护结构可以结合地层，利用锚杆进行灵活的布置，通过锚杆的预压力使支护结构的变形量控制在合理的范围内，防止土体变形；其次，桩锚支护结构占用的空间，施工方便，可以解决目前因为建筑密度大，受周围建筑物影响的问题；再次，桩锚支护技术需要的设备简单，这样既可以降低施工费用，造价低，又能使施工简单，为施工人员的工作更好的开展做好准备；最后，与水泥土墙相比，桩锚支护结构使用的材料较少，对环境造成的污染也小。桩锚支护技术的适用性强，在许多领域都广泛应用。
（四）桩锚支护作用的施工原理
受周围土压力、地下水压力以及周围建筑物的影响，深基坑中排桩会受到较大的负荷载的作用力，使得排桩体有向深基坑倾倒的趋势，并有可能产生相对位移。这样的话，深基坑底部由排桩体固定的土体由于位移的作用而产生被动土压力来抵抗桩体承受的主动土压力。还有锚杆产生的预应力也会为了防止土体的相对位移而而抵抗部分主动土压力。所以是由被动土压力和锚杆锚固力来承担深基坑中制动土压力。桩锚支护有效是指被动土压力和锚杆锚固力大于主动土压力，相反，当被动土压力和锚杆锚固力小于主动土压力时，排桩体会发生相对的位移，支护体系就会失效。锚桩支护的工作原理即把排桩和锚桩原理相结合，就是通过抗滑桩提供的阻滑力和锚杆提供锚固力来抵挡深基坑附近的坡下滑的状况。
三、 桩锚支护结构的应用与控制
（一） 设计原则
1、 安全性
深基坑支护结构要充分考虑结构水平变形、地下水的变化以及周围环境的横向和纵向的变化等因素的前提下，采用分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。另外，支护结构的计算和验算、质量检测及施工监控的要求都作为深基坑支护结构设计的内容。
2、 经济性
在保证安全的前提下，要尽量节省施工费用。为了达到技术经济效果的目的，可以从工期、材料、设备、人工和环境保护等方面综合考虑，引入工程造价的原理分析，找出最佳的方案。
3、 合理性
深基坑支护结构的选择要因地制宜，根据周边环境、开挖深度的大小、工程地质和水文地质，充分利用现有的设备和原料，缩短施工周期、降低施工难度。
（二） 设计方案
施工人员要充分考虑施工场地的地质条件，对地质资料进行认真的研究，还要对基坑条件和相邻建筑的环境进行分析，尤其是地下水位的高地、地下管道的走向及时荷载的分部等。根据岩土体的力学参数，通过软件技术得出结果，然后与经济技术指标进行对比。支护方案要以桩锚支护作为主要的支护手段，并用地面拉锚结构进行加强。具体方案为：围护结构用人工挖孔灌注桩，并将锁口梁设在桩顶，通过整合直径和配筋量的大小以及嵌固的深度来巩固基坑，提高基坑的稳定性；另外，通过合理使用锚杆的数量和锚杆之间的水平距离来平衡围护结构上的水土压力和地面负荷。为防止坑面位移，可以建立地面拉锚系统，这样可以保证周围建筑物的安全。
（三） 结构计算
桩锚支护结构采用先进的计算软件，有标准的设计参数取值，例如：基坑安全等级为一级，基坑侧壁的重要性指数则为1.1；根据场地的测试，基坑外側地下水位为-6，则基坑内侧地下水位为-12。
（四） 施工步骤
深基坑的施工工序为：撤土-锚喷-人工挖孔桩成孔-钢筋笼制作安装-浇筑桩心混凝土-锁口梁施工-劲性桩施工-锚索施工-腰梁制造安装-预应力张拉。在施工过程中有几点需要注意：首先，在有地下水的情况下，水孔直径的大小以及间距都有明确的标准规格，不能太大；其次，锚索砂浆强度不同，进行张拉的力度也不同；最后，桩心混凝土的浇注要尽量密实，严格按照图纸的标注安置钢筋笼，最大限度的减少偏差。
结语
伴随着我国的城市化进程步伐的加快，城市人口数量的剧增，也带动了建筑行业的迅速发展。为了解决土地使用紧张的问题，人们的空间开发不仅向高空发展，而且也不断开发地下空间，这就导致基坑深度不断扩大，使得支护难度也不断加大。所以桩锚支护结构作为一种造价小、适用性强的支护方式，必须得到广泛的应用。建筑基坑的设计与施工是目前面临的重要课题，我们应该总结以往支护过程中的重要经验，不断进行研究和创新，找出更好支护方式，使基坑建设稳健的发展。
参考文献
[1]苏志刚.桩锚支护技术在深基坑中的应用与控制研究[D].成都理工大学，2012.
[2]史建军.土钉桩锚复合支护技术在黄土基坑中应用研究[D].西安建筑科技大学，2013.
[3]李鸿翼.锚杆支护技术在深基坑工程中的应用研究[D].中国地质大学（北京），2013.
[4]姜云申.桩锚支护结构在深基坑工程中的应用及研究[D].山东大学，2013.
[5]秦艳婷.桩锚支护体系在深基坑工程中的应用研究[D].河北农业大学，2012.
作者简介
彭莎，1985年8月，江西南昌人，研究市政工程方向.
关键词：桩锚技术；深基坑；应用与控制
一、 目前深基坑的现状
在建国初期至七十年代，我国的基坑比较浅，例如：上海单层地下室的高度只有四米，北京地下铁路的深度为二十米。改革开放以来，我国进入经济发展的新时代，深基坑的设计与施工也进入了新的发展阶段。九十年代以后，我国开始编撰关于深基坑支护技术的规范标准，总结长期以来我们在深基坑支护技术中的经验，为基坑支护技术的发展奠定了基础。随着建筑行业的蓬勃发展，城市中土地资源使用紧张的现象也越来越严重，尤其是建筑物的密度大，施工场地容易受周围环境的影响，使得深基坑的深度不断加大，在支护技术的施工中问题出现的较多。所以国家对支护技术的要求也越来越严格，这也促进了支护技术的工艺的发展和创新。
二、 深基坑支护技术的结构特点及其工作原理
深基坑工程是一项综合性的系统工程，它涉及化学、工程学、工程学、物理学的等众多学科及领域。它包括的内容有：工程监测系统、深基坑支护系统、土方开挖、深基坑止水和降水技术等。深基坑支护结构的主要类型有：放坡开挖、悬臂桩、水泥土重力式挡土墙、桩锚式支护结构、内支撑式支护结构、喷锚支护等措施。
面对目前深基坑的现状，桩锚支护结构作为具有工程造价低、适应性广等优点的支护技术更加受到国内外施工人员的青睐。这是由于现在的深基坑的开挖深度大、施工场地地质条件复杂、又加上受周边环境的影响，单一的支护技术不能满足工地建设的需要，需要将多种基坑支护技术相结合。例如：基坑开挖上部采用的是复合土钉墙，下方则使用的是桩墙类挡土结构，这样不仅能各尽其能，还有利于节省费用，达到良好的经济效果。
（一） 桩锚支护技术的含义
桩锚支护是指由一道或多道锚杆与护坡桩将结合的一种支护方式，由于它的稳定性好、安全性高、超静地结构等优点成为深基坑中重要的支护方式。桩锚支护是由排桩支护方法和锚杆支护方法结合而成的，即是把钻孔灌注排桩施工技术和预应力锚杆施工技术的相结合的一种综合性较强的支护技术。
（二）桩锚支护结构组成
桩锚支护结构主要由两部分组成：围护结构体系和锚固体系。围护结构体系中排桩墙的材料为钢筋混凝土。另外，根据基坑的深度来选择锚杆，主要有单层锚杆、二层锚杆和多层锚杆。在实践过程中，地面拉锚式场地有较高的要求，因为它需要有拉锚的场地以及锚固定物；锚杆式更适用于粘土地基，因为它要求基土提供较大的锚固力。
（三）桩锚支护结构的特点
首先，桩锚支护结构可以结合地层，利用锚杆进行灵活的布置，通过锚杆的预压力使支护结构的变形量控制在合理的范围内，防止土体变形；其次，桩锚支护结构占用的空间，施工方便，可以解决目前因为建筑密度大，受周围建筑物影响的问题；再次，桩锚支护技术需要的设备简单，这样既可以降低施工费用，造价低，又能使施工简单，为施工人员的工作更好的开展做好准备；最后，与水泥土墙相比，桩锚支护结构使用的材料较少，对环境造成的污染也小。桩锚支护技术的适用性强，在许多领域都广泛应用。
（四）桩锚支护作用的施工原理
受周围土压力、地下水压力以及周围建筑物的影响，深基坑中排桩会受到较大的负荷载的作用力，使得排桩体有向深基坑倾倒的趋势，并有可能产生相对位移。这样的话，深基坑底部由排桩体固定的土体由于位移的作用而产生被动土压力来抵抗桩体承受的主动土压力。还有锚杆产生的预应力也会为了防止土体的相对位移而而抵抗部分主动土压力。所以是由被动土压力和锚杆锚固力来承担深基坑中制动土压力。桩锚支护有效是指被动土压力和锚杆锚固力大于主动土压力，相反，当被动土压力和锚杆锚固力小于主动土压力时，排桩体会发生相对的位移，支护体系就会失效。锚桩支护的工作原理即把排桩和锚桩原理相结合，就是通过抗滑桩提供的阻滑力和锚杆提供锚固力来抵挡深基坑附近的坡下滑的状况。
三、 桩锚支护结构的应用与控制
（一） 设计原则
1、 安全性
深基坑支护结构要充分考虑结构水平变形、地下水的变化以及周围环境的横向和纵向的变化等因素的前提下，采用分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。另外，支护结构的计算和验算、质量检测及施工监控的要求都作为深基坑支护结构设计的内容。
2、 经济性
在保证安全的前提下，要尽量节省施工费用。为了达到技术经济效果的目的，可以从工期、材料、设备、人工和环境保护等方面综合考虑，引入工程造价的原理分析，找出最佳的方案。
3、 合理性
深基坑支护结构的选择要因地制宜，根据周边环境、开挖深度的大小、工程地质和水文地质，充分利用现有的设备和原料，缩短施工周期、降低施工难度。
（二） 设计方案
施工人员要充分考虑施工场地的地质条件，对地质资料进行认真的研究，还要对基坑条件和相邻建筑的环境进行分析，尤其是地下水位的高地、地下管道的走向及时荷载的分部等。根据岩土体的力学参数，通过软件技术得出结果，然后与经济技术指标进行对比。支护方案要以桩锚支护作为主要的支护手段，并用地面拉锚结构进行加强。具体方案为：围护结构用人工挖孔灌注桩，并将锁口梁设在桩顶，通过整合直径和配筋量的大小以及嵌固的深度来巩固基坑，提高基坑的稳定性；另外，通过合理使用锚杆的数量和锚杆之间的水平距离来平衡围护结构上的水土压力和地面负荷。为防止坑面位移，可以建立地面拉锚系统，这样可以保证周围建筑物的安全。
（三） 结构计算
桩锚支护结构采用先进的计算软件，有标准的设计参数取值，例如：基坑安全等级为一级，基坑侧壁的重要性指数则为1.1；根据场地的测试，基坑外側地下水位为-6，则基坑内侧地下水位为-12。
（四） 施工步骤
深基坑的施工工序为：撤土-锚喷-人工挖孔桩成孔-钢筋笼制作安装-浇筑桩心混凝土-锁口梁施工-劲性桩施工-锚索施工-腰梁制造安装-预应力张拉。在施工过程中有几点需要注意：首先，在有地下水的情况下，水孔直径的大小以及间距都有明确的标准规格，不能太大；其次，锚索砂浆强度不同，进行张拉的力度也不同；最后，桩心混凝土的浇注要尽量密实，严格按照图纸的标注安置钢筋笼，最大限度的减少偏差。
结语
伴随着我国的城市化进程步伐的加快，城市人口数量的剧增，也带动了建筑行业的迅速发展。为了解决土地使用紧张的问题，人们的空间开发不仅向高空发展，而且也不断开发地下空间，这就导致基坑深度不断扩大，使得支护难度也不断加大。所以桩锚支护结构作为一种造价小、适用性强的支护方式，必须得到广泛的应用。建筑基坑的设计与施工是目前面临的重要课题，我们应该总结以往支护过程中的重要经验，不断进行研究和创新，找出更好支护方式，使基坑建设稳健的发展。
参考文献
[1]苏志刚.桩锚支护技术在深基坑中的应用与控制研究[D].成都理工大学，2012.
[2]史建军.土钉桩锚复合支护技术在黄土基坑中应用研究[D].西安建筑科技大学，2013.
[3]李鸿翼.锚杆支护技术在深基坑工程中的应用研究[D].中国地质大学（北京），2013.
[4]姜云申.桩锚支护结构在深基坑工程中的应用及研究[D].山东大学，2013.
[5]秦艳婷.桩锚支护体系在深基坑工程中的应用研究[D].河北农业大学，2012.
作者简介
彭莎，1985年8月，江西南昌人，研究市政工程方向.