浅析深基坑支护技术

发表时间：2016-12-21T14:04:22.100Z 来源：《基层建设》2016年29期10月中 作者： 秦亮[导读] 摘要：本文具体阐述了深基坑支护技术类型及其存在的问题。

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摘要：本文具体阐述了深基坑支护技术类型及其存在的问题。 关键词：类型 问题 质量

随着中国城市化进程的深入发展，高层建筑越来越多。根据构造及使用要求.基础埋深也随之不断增加.这样就出现了大量的深基坑工程。受城区场地条件的限制，很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖,而需要在人工支护条件下进行基坑开挖。为了保证基坑周围的建筑物、地下管线、道路等设施的安全，深基坑支护技术得以发展应用。 一、目前的深基坑支护类型

基坑支护方法较多，就同一基坑支护，可以有多种方法，而每一种方法都有其独特的优势，有的工期短、速度快，有的经济效益好，有的噪音小等等。支护结构类型应根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质条件、水文地质条件、施工作业设备和施工季节等条件进行灵活性选择。

1.1钢板桩支护

钢板桩应用于建筑深基坑的支护，是一种施工简单,投资经济的支护方法，在软土地区过去应用较多。但由于钢板桩本身柔性大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大。因此对基坑支护深度达7m以上软土地层，基坑支护不宜采用钢板桩支护；除非设置多层支撑或锚拉杆，但应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。 1. 2地下连续墙

地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体。地下连续墙最早于1950年开始应用于巴黎和米兰市的地下建筑工程，我国在20世纪60年代初开始应用于水坝的防渗墙。后来国内将地下连续墙用于城市深基坑的围护结构最早是广州白天鹅宾馆，现在全国各地己用得比较普遍。如地下连续墙的施工深度国内己有超过80m，厚度达1.4m。由于地下连续墙具有整体刚度大和防渗性好，适用于地下水位以下的软粘土和砂土多种地层条件和复杂的施工环境。尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况，因此在国内外的地下工程中得到广泛应用，并且随着技术的发展和施工方法及机械的改进，地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡墙围护结构，又能作为拟建主体结构的侧墙。也可采用逆作法施工减少对环境和地而交通的影响。 1. 3柱列式灌注桩排桩支护

柱列式间隔布置包括：桩与桩之间有一定的净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。为降低工程造价和施工方便，柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间必须在桩顶浇筑较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠连结。为防止地下水并夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。灌注桩施工时无振动，对周围邻近建筑物、道路和地下管线影响危害比较少。 1. 4内支撑和锚杆

作为基坑围护结构墙体的支承，内支撑(水平横撑，角撑，斜撑等)和锚杆(斜锚杆、锚定板拉杆等)的作用对保证基坑稳定和控制周围地层变形极为重要。目前支护结构的内支撑，常用的有钢结构支撑和钢筋混凝上结构支撑两类，钢结构支撑多用圆钢管和大规格的型钢。为减少挡墙的变形，用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预应力。钢筋混凝上支撑多用土模或模板随着挖土逐层现浇，截面尺寸和配筋根据支撑布置和杆件内力大小而定，它刚度大，变形小，能有力的控制挡墙变形和周围地而的变形，宜用于较深基坑或周围环境要求较高的地区。

1.5土钉墙支护

土钉墙围护结构是边开挖基坑，边在上坡面上铺设钢筋网，并通过喷射混凝上形成混凝土面板，从而形成加筋上重力式挡墙起到挡上作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土，不适用淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层，周围管线密集的基坑也应慎用。

1.6深层搅拌水泥土桩支护

深层搅拌桩是用特制的进入上深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基上进行原位强制拌合制成水泥土桩，相互搭接，硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙。它既可挡土又可形成隔水帷幕，对于平面呈任何形状、开挖深度不很深的基坑，可用作支护结构比较经济。

1. 7施喷桩帷幕墙支护

它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提，同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴将水泥浆固化剂喷入地基土中，形成水泥土桩，桩体相连形成帷幕墙。其可用作支护结构挡墙，在较狭窄地区亦可施工。它与深层搅拌杭一样是重力式挡土墙，只是形成桩的工艺不同[1]。 1.8基坑逆作法

另外还有一种特殊的支护形式，即基坑逆作法。它是指借助于地下结构自身的能力对基坑产生支护作用来保护土方的开挖。施工时一般先做楼盖，再挖楼盖下面的土方，利用地下各层楼盖的水平刚度和抗压刚度，使楼盖成为基坑围护桩的水平支点，利用基坑外不同方向土压力的自相平衡抵消其对坑壁围护桩的不利影响。由于楼盖的水平刚度极大，其对围护桩的作用可以看作水平方向为不动铰支点，因此宜用于较深基坑且对基坑支护结构的水平变形有严格限制的情况。 二、存在的问题

自20世纪90年代以来，基坑工程问题已经成为我国建筑工程界的热点问题之一。基坑工程数量、规模、分布急剧增加，同时所暴露的问题也越来越多。

2.1设计中的变形控制的问题

现有的基坑工程设计方法多从保护基坑下工程的稳定出发，属于强度控制设计范畴。而在软土区或周围环境要求较高的基坑工程，变

形往往占主导地位，即设计应由变形控制，基坑在施工过程中既要保证其安全、不失稳，又要保证其对周围环境不造成破坏性影响。变形控制设计在基坑工程中显得尤为重要。

随着计算机的普及，通过有限元法可模拟复杂的施工过程，成为一种很有前途的基坑设计计算方法，但目前连续介质有限元法由于土的本构关系尚在发展中，缺乏真实反映土的应力应变关系的本构模型，以及计算参数难以准确确定，也不能准确计算出支护结构及土体的位移，目前还得不到广泛的应用[3]。

2.2基坑工程的设计与施工的严重脱离的问题

现有的基坑工程的设计与施工的严重脱离，一方面，基坑的设计计算工况不能切实可行地反映基坑的施工，另一方面，目前的基坑工程的设计并未真正深入到施工组织设计中去，设计人员只是按常规假设工况进行计算，而不管施工的具体工况是否与设计一致。因而造成基坑施工过程中土方开挖和支撑加设的随意性，从而使得绝人多数工程的设计计算工况与实际工况严重不符，加剧了计算的内力、变形与实测的内力、变形的不一致。 2.3 基坑监测工作的问题

目前基坑监测工作执行力度不够，信息化程度低。深基坑工程是土体与围护结构体系相互作用的一个动态变化的复杂系统，仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下基坑支护结构和土体的变形破坏，也难以完成可靠且经济的基坑设计，因为这里存在着许多不确定因素。通过施工时对整个基坑工程系统的监测，可以了解其变化的态势，利用监测信息的反馈分析，就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时，可做出预警，及时采取措施，保证施工和环境的安全;当安全储备过大时，可及时修改设计，削减围护措施，通过反分析，可修改设计模型，调整计算参数，总结经验提高设计与施工水平。 三、加强对深基坑支护下程设计技术研究，保证基坑工程的质量

尽管现实中的深基坑工程还存在这样那样的问题，但只要从业者能够做好勘查工作，精心设计施工方案，认真做好施工监测工作，基坑工程的质量还是可以得到保证的。