基坑工程的相关科普

近年来，随着经济的高速增长及建筑技术的发展，高层建筑和深基础的应用越来越广泛，随之而来的深基坑工程也越来越多，且基坑面积越来越大、越来越深，基坑水文地质条件和周围的环境条件对施工技术的要求也越来越高，深基坑的支护技术逐渐发展成为基础工程的关键技术之一。

1、基坑工程施工的特点

随着高层建筑的迅速兴起，施工建设技术的加强促进了基坑支护技术的发展。各地在基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺不断涌现。但是，现在的城市建筑间距很小，有的基坑边缘距已有建筑仅十几米、甚至几米，给基础工程施工带来很大的难度，给周围环境带来极大威胁，也相应地增加了施工工期和施工费用。另外，原来的基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等，已经适应不了当前建筑业的需要，以往基坑开挖与支护结构的不合理问题，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。因此，当前基坑支护的安全问题应当引起工程技术人员的高度重视。

2、深基坑支护技术种类

2.1 放坡技术

放坡开挖是选择合理的基坑边坡以保证在开挖过程中边坡的稳定性，包括边坡面的自立性和边坡整体稳定性，这是解决深基坑施工支护问题最简单的方法。放坡开挖一般费用较低，故在深基坑工程中，只要条件允许，应首先考虑该方法，这样可以大大减少支护费用，加快施工速度。

2.2 钢板桩支护技术

钢板桩由于其施工快，可重复使用，造价相对较低，占用的施工场地少等常被采用。悬臂式钢板桩一般只用在单层地下室及悬臂长度不太长的情况下采用，钢支撑能用于基坑深为 5~10m、施工场地狭窄或基坑附近有建筑物、行车道的基坑支护。其缺点是钢板桩柔性比较大，基坑较深时支撑或拉锚的工程量大，重复使用的止水效果差，不易打入砂卵层和密实的砂层。拔桩时带土，如果处理不当会引起土层移动，严重时会给周围的设施带来危害。

2.3 人工挖孔桩支护技术

人工挖孔桩挡土是目前采用较多而且用得比较早的一种深基坑支护技术。当基坑不太深时，常做成悬臂式挡土结构，基坑较深时加支撑或拉锚挡土。

人工挖孔桩支护支柱的特点是设备简单，不需大型的机械设备，震动小、噪声低，施工现场污染小，对施工现场周围的原有建筑影响小，施工速度快，可多桩同时施工，造价比地下连续墙低，比喷锚网高。但是当地下水位高、地下水丰富有流砂时施工比较困难，这样就需要降水。

2.4 小型钻孔灌注桩支护技术

一般都做成钻孔灌注排桩挡墙作为深基坑支护结构。钻孔灌注桩刚度比较大，抗弯能力强，变形比较小，施工时噪音比较小。可在施工场地比较狭窄时，做成小直径排桩挡土墙作为基坑支护结构。由于目前很难做到桩之间相切，桩之间留有 l00~200mm 的间隙，止水效果差，钻桩的泥浆对工地文明施工影响较大。

2.5 深层搅拌水泥桩支护

深层搅拌水泥桩支护是利用水泥作为固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软土剂强制拌和，使固化剂和软土剂之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙，作为支护结构，深层搅拌支护适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土等土层，基坑开挖深度不宜大于6m，对有机质土、泥炭质土，宜通过试验确定。

2.6 排桩支护（灌注桩支护）

排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻（冲）孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度，但各桩之间的联系需要依靠桩顶浇注较大截面的钢筋混凝+帽梁。

2.7 土钉墙支护技术

该技术就是将大量的锚杆深入锚网在滑移面后的稳定土体内，靠锚杆砂浆柱体与土体之间的摩擦阻力去克服作用在滑移土体的水平力和倾覆力矩，用钢筋网将各锚杆连成整体，使各层锚杆发挥整体作用，并喷射混凝土嵌入土层，使钢筋网、锚杆在基坑边坡附近形成一道坚固的护壁墙。

2.8 地下连续墙支护技术

地下连续墙是一种常用的深基坑支护技术。其整体性好，刚度大，适用于任何土层和地下水位的深基坑工程。其可以在建筑物或构筑物密集的地区施工，对邻近的结构和地下设施没有任何影响。施工时不需要降水，防渗、挡水、挡土性能好；可以结合锚杆、内支撑、逆筑法施工技术达到很深的挡土深度。但是地下连续墙支护技术也有不足之处，主要是造价高、工期长。

2.9 土层锚杆技术

土层锚杆是一种辅助的支护结构。当基坑较深时，钢板桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等挡土支护结构不足以挡土或者挡土不经济时，通常采用锚杆来增强这些结构的挡土深度。土层锚杆和内支撑结构相比，其适用于各种形状的基坑，不占用施工场地，便于基坑挖土，出土速度快，有利于缩短工期。

2.10 锚喷网支护

喷网支护是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称，作为一种先进的支护加固技术，在岩土质高边坡和大跨度地下工程，特别是在不良地质条件下，国内外已经进行了广泛而成功的应用。

2.11 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。

支持文献：

[1] 戴一鸣.工程物探技术在岩土工程中的应用[J].福建建筑，2004.

[2] 谭克文.建设工程质量控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3] 黄俊泉.

浅谈工程勘察中的问题与措施[J].广东科技，2007.

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