深基坑支护技术现状及展望

摘要：深基坑支护技术是岩土工程领域一项古老而有使用价值的技术，在整个建筑中发挥着重要的作用。随着我国城市化的进程加快，深基坑工程会越来越多，深基坑开挖与支护会越来越受到重视。本文分析了深基坑支护技术的现状，在此基础上进行了展望。

关键词：深基坑 支护技术 现状

1 概述

深基坑支护技术是岩土工程领域一项古老而有使用价值的技术。打地基建造房屋以及其他工程建造最早可以追溯到远古时期，在那时人类就懂得了深基坑支护简单的操作。特别是进入20世纪以来，随着社会经济的发展，人们知识的增长，科学技术的发展，深基坑支护技术越来越得到了重视。深基坑支护技术在我国的广泛研究开始于20世纪80年代初期，是伴随着我国改革开放的步伐不断发展的。特别是在20世纪90年代，随着城市化的建设，深基坑支护技术得到了更深入的研究与发展，在此基础上也产生了一些先进的设计方法、设计思路、计算方式以及施工工艺等。[1]然而，受一些自然条件和人为因素的影响，加上深基坑支护的复杂性等方面的原因，基坑工程发生事故的概念还是比较高的。基坑工程的发展方向常常是基于一种新的支护型式的出现带动新的设计方法、计算方式和分析方法的产生，在遵循实践、认识、再实践、再认识规律的基础上，不断地发展完善，走向成熟。

2 深基坑支护技术的现状

深基坑支护技术是建筑工程中重要的技术之一，与建筑业的发展息息相关，在整个建筑中发挥着重要的作用。随着我国城市化的进程加快，深基坑工程会越来越多，深基坑开挖与支护会越来越受到重视，目前，深基坑支护技术的现状主要体现在以下几个方面：

2.1 钢板桩支护技术。钢板桩支护结构主要是由带锁口或钳口的热轧型钢制成的，再把这些带锁扣的钢板桩相互连接起来形成钢板桩支护墙。当前在钢板桩支护结构中常用到的是带截面形式有U形、Z形和直腹板形。这种钢板桩支护结构施工比较方便简单并且应用比较广泛，但是由于钢板桩在施工过程中会引起相邻地基发生一些变形或者产生一些噪音，对周围区域的环境影响比较大。因此，这种钢板桩支护结构在人口密集和建筑物密集的环境中不易采用，由于钢板桩自身的缺陷，比如说柔韧性较大，如果相关的部位设置不合理会引起变形等，所以说当地基超过一定的深度时，这种钢板桩支护结构的使用会受到限制。

2.2 深层的搅拌桩支护技术。深层的搅拌桩支护技术是利用水泥或者石灰等材料作为原材料，通过深层的相关机械作业，将地基上的土层与水泥固化结合在一起，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使深层中的软土与水泥硬结在一起，形成具有稳定性和强度性的支护结构。这种深层的搅拌桩支护技术经常采用的是格栅的形式，就是用重力坝式挡墙。由于水泥本身具有不透水的特性，当间距合适时，这种支护技术便于优先采用，这种支护结构技能阻挡水的渗透液能够阻挡附近的土，具有很好的防透作用。深层的搅拌桩支护技术属于重力式结构，其本身就具有了抵抗变形保持稳定性的重量，一般内部无支撑，便于基坑内机械挖土和地下结构施工，施工简便、费用较低，而且使用的材料仅是水泥，这种深层的搅拌桩支护技术具有较好的社会效益和经济效益。[2]当面临特殊情况无法增加墙的厚度时，在保持控制变形的前提下，利用深层的搅拌桩支护技术可以进行加固，进而防止其变形。

2.3 排桩支护技术。排桩支护技术主要是指采用柱列式间隔的方式来布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩以此作为挡水挡土的一种深层支护技术。柱列式间隔的方式来布置主要包括在桩与桩间隔一定的距离疏排布置的形式和桩与桩相切的密排布置的形式。这种排桩支护技术对于挡土挡水都具有很好的作用，但是面临的问题是桩与桩之间的连接槎必须在桩与桩的顶部浇筑合理的钢筋混凝土截面来进行固定，目的是为了防止相关的颗粒和水从桩与桩之间的空隙中渗入坑内。另外还需要在桩与桩之间管住混凝土，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，以确保整个深层排桩支护的效果。

2.4 钢筋混凝土支护技术。钢筋混凝土支护技术就是在混凝土加入相应的钢筋来共同加固组成的。这种技术比较常用，由于钢筋具有良好的承受能力，混凝土具有良好的防水、防渗透能力，因此二者的搭配具有良好的挡土挡水防渗透效应。

3 深基坑支护技术的展望

深基坑支护技术是建筑工程中重要的技术之一，与建筑业的发展息息相关，在整个建筑中发挥着重要的作用。随着我国城市化的进程加快，深基坑工程会越来越多，深基坑开挖与支护会越来越受到重视。

3.1 在布置桩以及地下连续墙体的承受力和变形的精确计算是比较困难的，也是最为复杂的一项工作，就拿计算的模型来说应该考虑到周围墙体、相关的支撑体系和周围的土来进行综合的分析计算。目前在计算时常常简化为平面问题来进行分析，这种分析难以反映空间的整体效益和效果。今后需要从这三种因素来进行共同的分析计算。

3.2 在软土、淤泥等相关的地质条件中需要考虑变动的特点，因为在这种环境中会变形，相应的支撑会随着时间的延长而发生变形，在当前的技术条件下还不能精确地进行计算。

3.3 当前在深基坑支护中，当面临基坑平面面积较大时，采用较为复杂的支护时，尤其是用钢筋混凝土结构时，这种支护结构会随着气温的变化而收缩或者伸张，在计算这方面，目前只是做粗略计算，今后需要在这方面进行完善。

3.4 在深基坑排桩，地下连续体墙的结构中，由于受其内力的作用也容易发生变形。采用弹性支点法计算时，涉及地基土水平抗力系数m的取值；用竖向弹性地基梁方法计算时，被动区的弹性抗力与土的基床系数有关。[3]由于土壤的结构、类型比较多、各类的性质也不尽相同，在某些情况下，需要对被动区的土壤进行混凝土注浆加固，精确地确定m的取值显得至关重要。

参考文献：

[1]丘斌.深基坑支护技术现状综述[J].西部探矿工程，2004（4）：45-46.

[2]夏胜先，王云飞，夏树威.深基坑支护技术现状及展望[J].山西建筑，2008（9）：115-117.

[3]李钟.深基坑支护技术现状及发展趋势[J].岩土工程界，2001（1）：42-45.