浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景

浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景

发表时间：2018-06-12T12:50:11.883Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第36期作者：聂淼

[导读] 近年来，随着社会经济的发展城市化进程的加快，我国城市化建设日新月异。

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摘要：随着城市化的发展，地上地下可利用空间逐渐缩小，城市基坑工程往纵深发展，如何保证基坑工程的稳定是安全的关键。文章通过对各种支护方法的研究，浅谈深基坑基坑支护技术现状及发展前景。

关键词：深基坑；基坑支护；现状；安全

近年来，随着社会经济的发展城市化进程的加快，我国城市化建设日新月异。高层、超高层建筑、城市轨道交通以及大型地下公共设施等迅速崛起，涌现出了大量的深基坑工程及地下工程，虽然我们在深基坑开挖和支护技术方积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺也不断涌现，但是现在的城市面临着建筑间距越来越小，传统支护技术无法实施的现象，给施工带来了很大的难度，给周边环境带来极大的威胁，因此要改变一成不变的施工方法，根据实际工况采用合理的支护措施尤为重要。

1.深基坑支护技术现场

1.1基坑开挖

基坑开挖的施工工艺一般为两种：放坡开挖和在支护体系下开挖。放坡开挖既简单有经济，施工周期短，在一般条件下优先选用；但目前深基坑工程大多是在城市修建，基坑施工场地狭小，不完全具备放坡开挖条件，通常均采用有支护开挖。

1.2深基坑支护的结构类型

传统的深基坑支护技术为钢板桩加井点降水，但是随着建设过程中基坑的深度及范围不断加大、有效利用的空间不断减小，支护技术逐渐成熟起来。目前深基坑支护结构类型主要有悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护等。

（一）悬臂式支护结构

悬臂式的支护结构指的是在结构中没有采取任何的支撑作用，而且仅仅运用增加基坑的深度提高建筑的稳定性，通过对地面超载、主动土压力的平衡，实现支护的结构。悬臂式的支护结构主要能够分成板桩式结构和分离的排桩式结构，这种支护结构，其在地下的深度是关键问题。在基坑之上的结构呈现的是悬臂的状态，所以，其支点的作用力是非常小的，因此，其与带有支撑的结构比较，这种结构需要具有比较大的弯矩。所以，这种支护结构只能应用于土质条件比较好的条件下，而且开挖的深度不能太大。

（二）拉锚式支护结构?

拉锚式支护结构是由外拉系统和挡土结构构成的，其主要有地面的拉锚式支护结构和锚杆支护结构构成。地面拉锚支护结构主要是由拉杆和锚固组成。这种结构一般使用在规模比较小的基坑中，而且可以与悬臂式支护结构配合使用。锚杆支护结构是借助挡土墙结构形成的抗滑面，可以在规模比较大的深基坑中运用，而且周围有建筑物时也可以使用。

（三）内支撑支护结构?

内支撑支护结构是由挡土墙结构和内支撑构件组成的，挡土墙结构能够抵御基坑在开挖时产生的各类压力，将压力传递给内支撑结构，在存在地下水的时候，也具有防止地下水渗漏的效果，其能够起到稳定基坑的效果，作为一种临时的支撑结构，其一般是运用地下连续墙。内支撑结构具有较高的稳定性，其能够将基坑的压力平衡，一般可以采用钢支撑的方法设计内支撑结构。

（四）重力式挡土支护结构?

重力式挡土支护结构是在挡土墙的基础上发展而来的，其能够借助自身的重力实现基坑的稳定，即使支护结构具有较大的侧压力，其能够在墙后形成边坡，然后实现压力的转移。现在，经常使用的重力式支护结构一般是水泥式的重力式结构，这种结构一般比较适用于软土地中，而且确保基坑的深度不能过大。

（五）土钉支护

土钉支护指的是借助土体的开挖形成的稳定基坑的技术，这种技术成本比较低，而且施工比较简单，在我国深基坑支护中常用。其由丰富的土钉构成，基坑一边开挖，土钉一边支护，这样就不会降低土体的强度，而且还不会对土体产生不必要的扰动，一般在地下水位比较高的施工场地使用，而且可以适用于粘性土和砂土中。土钉支护技术一般不可以使用在吸水量比较好的砂层中，这样会产生基坑的变形。

1.3深基坑基坑支护技术的应用现状

（1）设计与实际施工情况存在差异。由于深基坑支护技术与挡土墙土压力有一定差距，目前土压力计算仍采用传统的计算方法，计算结果存在误差。在现场施工过程中地质条件、地面荷载等因素变化导致设计与实际施工情况差异。

（2）施工单位、监理单位、业主单位人员现场监管存在漏洞。主要为业务能力不满足要求、责任心不强等因素。特别是监理人员应该注重场内场外，对关键工序进行旁站，控制关键环节，确保施工质量。

（3）强度与设计存在差距。当前深基坑支护锚喷主要采用干法锚喷技术，能够连续锚喷，有效缩短施工周期。但由于操作水平、混凝土质量等原因导致混凝土质量达不到设计要求。

（4）基坑开挖在条件允许的情况下一般采用机械开挖，由于操作原因导致导致基坑边坡平整度、顺直度不满足要求，存在超挖或欠挖现象。

（5）深基坑支护过程中基坑变形问题、地下水问题也是影响基坑工程成败的重要因素

2.深基坑支护技术应用前景

2.1深基坑支护结构选型优选

深基坑支护在结构选型方面的重要性体现在整个建筑物的安全稳定，它不同于上部结构。除地基土类别不同，地下水位的高低、土的物理力学性质指标及周围环境等因素都直接和基坑支护结构选型有关。支护结构选型的合理，就要做到安全可靠、施工顺利、缩短工期，

带来可观的经济和社会效益。结构选型优化选择是深基坑支护技术发展的必然趋势。

2.2施工工艺的发展前景

1.土钉墙技术的应用，使得锚喷混凝土技术得以充分运用和发展。为减少喷射混凝土的回弹量以及保护环境的需求，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。

2.基坑向深、大、周围环境复杂方向发展，使得基坑开挖和支护难度越来越大。受地下空间所属权的限制，内支撑和新型锚杆技术将逐渐得以广泛应用。

3.为减少基坑工程带来的环境效应，或者出于保护城市地下水的需要，基坑有时采用帷幕型式支护。除地下连续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构筑止水帷幕。

4.基坑降水时，为减少基坑降水引起的地面附加沉降或对临近建筑物造成的影响，可采用井点回灌技术。

5.为减少基坑侧壁土体变形，可以通过基坑内外双液快速注浆加固土体，可以对支护体施加预应力，也可以调整开挖进度及支护施工顺序等方式限制基坑侧向变形。

2.3信息监测与信息化施工技术

基坑支护施工内支撑应逐渐走向信息化，采用监测手段提供在施工过程中支护体系及环境的受力状态及变形数据，根据实际情况，及时调整施工方向和施工策略，实现信息化施工。信息化施工必将会大大提高基坑工程的施工质量。

参考文献：

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[2]赵花丽，傅少君，深基坑工程的现状与发展[J].孝感学院学报，2005，25（3）.

[3]蔡超，深基坑支护技术研究-基于武汉积玉桥万达广场深基坑项目的工程实践[J].湖北工程学院学报，2014，19（06）：266-267.

[4]刘正峰主编，地基与基础工程新技术.北京：海潮出版社，2000.