尹来

（沈阳沈法燃气有限公司）

当前，我国深基坑工程越来越多，基坑的支护技术日趋成熟。但设计所考虑参数因数复杂，使设计工作的难度加大。做出一个合理的基坑支护设计除具有丰富的设计经验外，还应熟悉当地的水文地质状况和特点，根据建筑及周围环境特点决定设计方案。同时也要求工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通，在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序等各个方面保证工程的质量和安全。

深基坑是底面积在27平方米以内，且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米或地下室三层以上，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。建筑基坑支护原则如下：1）满足边坡和支护结构稳定的要求；不产生倾覆、滑移和局部失稳；基坑底部不产生隆起、管涌；锚杆不发生抗拔失效；支撑系统不失稳。2）支护结构构件受荷后不发生强度破坏。3）降水引起的地基沉降不影响邻近建筑物或重要管线的正常使用。4）止水设计应控制因渗漏引起水土流失造成的地面下陷。5）支护结构变形不应超过周边环境保护要求的控制值，当作为竖向承重结构时，还需要满足竖向承重结构的变形要求。

深基坑支护结构的类型、特点及其适用条件：

1、钢板桩：钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，因此在人口密集、建筑密度很大的地区，其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。同时由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出，因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。

2、地下连续墙：利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。地下连续墙的支护式的优点在于它不会对邻近建筑物及其基础造成影响，比较适合用于在建筑物比较密集的地区施工，而且支护的刚度比较大，有较强的侧压承受能力，开挖之后它的变形也比较少、地面沉降也比较小，因此地下连续墙的支护被广泛应用于现代建筑之中。通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm也有厚达1200mm的但较少使用。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式。适用于地质条件差和复杂、基坑深度大、周边环境要求较高的基坑。但是造价较高，施工要求专用设备。

3、钻孔灌注桩：具有承载能力高、沉降小等特点。钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种，在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7～15m？的基坑工程，在我国北方土质较好地区已有8～9m？的臂桩围护墙。钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。钻孔灌注桩支护墙体的特点有：施工时无振动、无噪音等环境公害，无挤土现象，对周围环境影响小；墙身强度高，刚度大，支护稳定性好，变形小；当工程桩也为灌注桩时，可以同步施工，从而施工有利于组织、方便、工期短；桩间缝隙易造成水土流失，特别时在高水位软粘土质地区，需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题；适用于软粘土质和砂土地区，但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用；桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体，因而相对整体性较差，当在重要地区，特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。

4、土钉墙：由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力；从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。土钉墙是一种边坡稳定式的支护，其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同，它是起主动嵌固作用，增加边坡的稳定性，使基坑开挖后坡面保持稳定。基坑深度不宜大于12m；当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。 土钉墙应用于基坑开挖支护和挖方边坡稳定有以下特点：1）形成土钉复合体、显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力。2）施工设备简单，由于钉长一般比锚杆的长度小的多，不加预应力所以设备简单。3）随基坑开挖逐层分段开挖作业，不占或少占单独作业时间，施工效率高，占用周期短。4）施工不需单独占用场地，对现场狭小，放坡困难，有相邻建筑物时显示其优越性。5）土钉墙成本费较其他支护结构显著降低。6）施工噪音、振动小，不影响环境。7）土钉墙本身变形很小，对相邻建筑物影响不大。

5、SMW工法：SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入H？型钢等（多数为H？型钢，亦有插入拉森式钢板桩、钢管等）？，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW？支护结构的支护特点主要为：它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。可成墙厚度550～1300mm，常用厚度600mm；成墙最大深度目前为65m，视地质条件尚可施工至更深。施工时基本无噪音，对周围环境影响小；结构强度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用，特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层；挡水防渗性能好，不必另设挡水帷幕；可以配合多道支撑应用于较深的基坑；此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙，在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H？型钢等受拉材料；则大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景？。SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固。

深基坑事故近年来发生较多，各方面人员都应该高度重视，由于影响基坑的因数较多，基坑支护设计内容要全面考虑，提倡概念设计，重视工程实践经验，设计计算时避免漏项，且应考虑各种不利条件下的工况，做好基坑总体方案的选择。重视地下、地表水的控制。采取信息化施工措施，最终保證工程建设的安全质量。