基坑支护与止水

基坑支护与止水

摘要：基坑在工程施工中较为常见，其支护形式的选择多种多样且地域性很强，要结合当地情况选择，参考意义不大，同时在基坑开挖过程中要注意基坑的止水

降水工作。

关键词：基坑支护；支护安全等级；止水方法

一、引言

基坑工程中采用的围护墙、支撑、围檩、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构。支护结构的传统方法是钢板桩加支撑系统或钢板桩锚拉系统，其优点是材料

可以回收，但拔出板桩时会引起土体的变形。基坑支护有很多不同类型的施工方案，而且无论是哪种施工方案，都是需要结合所处地区实际情况而制定的，是具

备区域特性的，同时，也是具有综合特性的。此外，基坑支护的安全性通常都是

比较地的，也就是说是有着比较高的风险。因此，基坑支护技术最重要的内容就

是要确保监护工作和保护工作都落实到位。

二、基坑支护安全等级

设计基坑支护结果的构成当中，需要将工程所处实际地区的地质因素状况、

基坑实际深入等等更方面的因素都进行考量，要结合多方面因素确定最终的，最

佳的基坑支护设计结构。通常情况下，基坑支护结构[1]安全等级是有三个不同的

等级。这三个等级的具体破坏情况如下文所描述：一级的破坏的结果就是土体的

变形情况比较严重，而支护结构失去功能效果，进而使得基坑主体结构施工的安

全性都大幅度降低，而且还会给工地所处地区的环境带来非常重大的伤害。二级

破坏的结果就是土体的变形情况比较严重，而支护结构失去功能效果，进而使得

基坑主体结构施工的安全性都有些微地降低，而且还会给工地所处地区的环境带

来较为严重的影响。而三级破坏后果的结果就是土体的变形情况比较严重，而支

护结构失去功能效果，但是，基坑主体结构施工安全性不会有很影响，而且其所

处地区周围环境也不会受到破坏和影响。

三、基坑常见支护类型

1.排桩墙

排桩墙结构就是选择使用的一些种类的桩来展开具体地排列与布置操作。按

照实际的构造种类来对排桩墙进行类型划分，主要就是包括有下述几类:内撑式支

护构造、悬臂式支护构造等等。下文介绍的就是这两种主要的排桩墙构造类型：

内撑式支护构造的主要的构成部分就是包括有内撑体系以及支护结构。通常情况下，这种支护结构体系所采取和应用的方式就包括有：钢筋混凝土咬合桩、SMW

工法等等。这种内撑式支护构造又可以细分为两大类型，一种是斜支撑，另一种

则是水平支撑。悬臂式支护构造是需要结合基坑所处地区周围的环境情况，土质

情况等来选择使用。相对而言，这种悬臂式支护构造的使用频次并不是很高，在

实际工程领域当中的应用也并不是非常的广泛。

2.地下连续墙

在地下成槽后，浇筑混凝土，建造具有较高强度的钢筋混凝土挡墙，用于开

挖深度达10m以上的基坑或施工条件较困难的情况。具有施工噪声低，振动小，就地浇制、墙接头止水效果较好，整体刚度大，对周围环境影响小等优点。适合

于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑，高质量的刚性接头的地下连续墙

可作永久性结构，并可采用逆筑法施工。

3.深层搅拌水泥土挡墙

采用水泥土搅拌桩或高压喷射注浆桩加固土体强度，较多采用重力式，起到

了边坡稳定作用，结合周边环境选定，应当根据挡土和截水要求来确定桩与桩之

间搭接宽度。桩顶搅拌完成后，应在桩体中插入钢筋，并按规定选择钢筋的长度

和材料。

4.钻孔灌注桩挡墙

具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适

合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用

适当方法解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼作主体结构。桩身质量取决于

施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理。

5.土锚

用拉杆锚固支护基坑的开挖或用作抗拔桩抵抗浮托力等的应用已日益普遍。

拉锚最大的优点是在基坑内部施工时，开挖土方与支撑互不干扰，尤其是在不规

则的复杂施工场所，以锚杆代替挡土横撑，便于施工。这是人们乐于大量使用的

主要原因。随着对锚固法的不断改进和使用可靠性的监测手段，使拉锚支护的范

围更加广泛。锚杆是有锚固端、自由端的区分。锚固段的构成就是水泥浆将杆体，还有一个部分就是土层粘结。而自由端所具有的主要的功能作用就是通过锚杆增

加预应力。当前，锚杆按照材料进行分类的话，主要就是包括有：木锚杆、管缝

锚杆、树脂锚杆等等。而结合实际工程项目的使用需求以及工地土层的种类，又

可以将锚固结构划分为三大类型，分别是圆形、端部扩大头型、连续球体型。

6.土钉墙

土钉墙支护是通过沿土钉通长与周围土体接触形成复合体。在土体发生变形

的条件下，通过土钉与土体的接触界面上的粘结力或摩擦力，使土钉被动受拉，

通过受拉工作面给土体约束加固，提高整体稳定性和承载能力，增强土体变形的

延性。土钉墙适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土及非松

散砂土和卵石土等。对于淤泥质土、饱和软土，应采用复合型土钉墙支护。

四、基坑主要止水方法、技术类型

工程降水是基坑工程的一个难点。由于土质和地下水位的条件不同，基坑开

挖的施工方法大不相同。在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：截住

基坑边坡面及基底的渗水；增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒

流失；减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；改善基坑和填土的砂土

特性；防止基底的隆起和破坏。一个场地的地质条件和土质条件，将决定降水或

排水的形式。在选择和设计基坑降水前，必须由甲方提供工程地质勘察资料，建

筑物平面图和立面图，建筑物场地附近房屋平面图等，对于重大工程，设计人员

除掌握相应资料外，必须在设计前到工程现场亲自了解，最好能目测各土层的土样，对将来降水工程的布置及其与邻近建筑物的影响。降低地下水位的常用方法

可分为明沟降水[2]和井点降水两类。明沟降水由于其制约条件较多，尚不能得到

广泛的应用，而井点降水的适用条件较广，并经过二十多年来的应用、发展和改进，已形成了多种井点降水的方法。目前常用的井点降水方法有：轻型井点、喷

射井点、电渗井点、管井点，辐射井点等。这些有效的降水方法现已被广泛用于

各种降水工程中，但由于降低地下水位以后，可能带来一些不良影响，如地面沉降，邻近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的处理等。垂直井点常沿基

坑四周外围布设，水平井点则可穿越基坑四周和底部，井点深度大于要求的降水

深度，通过井点抽水或引渗来降低地下水位，实现基坑外的暗降，保证基坑工程

的施工。经井点降水后，能有效地截住地下渗流，降低地下水位，克服基坑的流