深基坑支护新技术

深基坑支护新技术

摘要：随着我国经济建设的快速发展，大型深基坑工程不断涌现。如何在各种不同条件下对大型深基坑支护的新工艺进行选择、优化及综合应用就显得特别重要和迫切。简要介绍了我国基坑工程发展概况，重点介绍了复合土钉墙、双排桩、型钢水泥土搅拌墙等新型支护结构以及几种施工新设备、新工艺。

关键词：深层基坑支护新技术

近年来，随着我国经济建设的快速发展，建筑领域（尤其是沿海地区及经济发达的大、中型城市）出现了很多大型和超规模建筑，大型深基坑工程不断涌现和发展。这对基坑支护工程的工艺要和实施方案也提出了许多新的挑战，因此也涌现了许多深层基坑支护的新技术。

深基坑支护技术主要应用于建筑领域和工业领域。在城市建筑工程中，深基坑技术的施工一定要注意保护周围的建筑，确保建筑的安全性，保证周围的建筑还能够继续正常使用。但是，现在的深基坑支护技术建筑结构通常都是临时性的结构，这就增加了建筑企业的成本，造成建筑材料的浪费。同时，深基坑支护技术的临时结构也不能充分保证建筑的安全性，操作不当就会引起工程事故的发生，为企业带来一系列经济损失。所以，探索出科学、有效的深基坑支护技术结构是我们的首要任务，除此之外，还应该对深基坑支护结构进行科学的设计，进一步为工程的质量、施工队伍的安全做出保障。

【一】我国基坑工程的发展概况

20世纪90年代以来我国建筑基坑工程技术得到长足发展。回顾这一时期基坑工程技术的发展历程，大略可分为 2 个阶段: 第1 阶段是20世纪80年代末到90年代末，是研究、探索阶段。当时我国掀起城市建设高潮，涌现了大量地下工程，但工程界尚缺乏大型深基坑的设计与施工经验，一线城市开始对深基坑工程进行研究和工程实践。第2阶段是21世纪初的10多年，这是一个发展阶段。在前10年已取得的理论和实践成果的基础上，基坑工程技术得到了进一步发展和提升。

如果说2000年前后颁布了一批有关基坑工程的国家行业标准和地方标准是我国基坑工程发展第1 阶段总结的话，那2009年颁布的国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497—2009

以及这一时期相关行业和地方规范的全面修订则是第2阶段发展的重要标志。20多年来，基坑工程设计理念发生了根本改变。早期的设计往往以满足地下主体工程施工为主，由于缺乏规范指导，工程设计施工或以经验为主，或以理论为主。而今，基坑工程满足环境保护已成为设计施工的基本出发点。基坑工程必须高

度重视环境保护，坚持理论和经验相结合，现已成为业界的共识。早期基坑设计方法主要依据古典的土力学原理，采用极限平衡法，诸如卜鲁姆法、盾恩法、相当梁法等。但这些方法与实

际受力状况有一定差异，且不能计算结构位移，因而目前已很少采用，被弹性支点法所替代。基于有限元商用软件的推广，采用有限元进行分析逐步得到应用。有限元分析可考虑结构与土相互作用、土的弹塑性等，是更为先进的计算方法，也是基坑工程发展设计的

发展方向。大量基坑工程事故表明，基坑事故主要还是岩土类型的破坏形式，基坑稳定性是工程安全的重要保证。这也使人们更重视对基坑稳定性的分析，包括整体滑动稳定性、抗隆起稳定性等，这在软土中尤为突出。

【二】房屋建设中深基坑支护技术分类

现代社会，深基坑支护技术在房屋建设工程中得以广泛的应用它

能够在很大程度上确保建筑工程的顺利进行。目前，常见的深基坑支护技术类型主要有以下几种：

（1）钢板桩支护结构。这种施工技术是目前相对比较简单的设计方法，而且投资成本也比较低，深受中小型企业的喜爱，而且这种设计方法通常应用于软地层的房屋建设工程中。

（2）地下连续墙结构。这种设计结构能更好地改善整个建筑的刚度，有助于提高建筑的防渗性。这种设计方法通常会应用于软粘土层或者是沙土层等地质结构比较复杂的房屋建设环境中。

（3）柱列式灌注桩排桩支护技术。这种深基坑支护技术设

计方式主要有疏排设计和密排设计两种设计方式。这种技术在施工过程中一定要注意在桩顶处要浇注那些截面比较大的钢筋，还应该保证混凝土梁帽连接的可靠性。在施工过程中采用高压注浆的方式可以防止地下水及杂质在缝隙处流入深基坑。当然，房屋建设中的深基坑支护技术还有其他设计形式，比如土钉墙支护技术、深层搅拌支护技术等。

【三】深基坑工程施工新设备和新工艺

我国在深基坑工程施工中成功引进和开发了多种新设备和新工艺，包括特殊地下连续墙、混凝土咬合桩排桩、超深多轴水泥土搅拌桩( SMW 工法) 、水泥土搅拌连续墙( TRD工法) 、超大型环形支撑体系、十字钢支撑双向复加预应力技术、混凝土支撑的绳( 链) 锯切割法、锚杆的回收技术等，我国基坑工程的施工机械从较为落后的简易设备向先进的现代化发展，工艺技术也从粗放型走向精细化和绿色环保。

【四】房屋建设中深基坑支护技术的施工原则

房屋建设工程和人们的日常生活息息相关，所以在房屋建设过程

中，深基坑的施工技术一定要满足相关要求，保证房屋建设的质量。深基坑支护技术在施工过程中应该遵循以下几点原则：（1）深基坑支护技术的施工一定要满足房屋建筑的稳定及其变形的要求，意思就是说深基坑支护技术要能满足房屋正常使用的极限状态和极限承载能力。

（2）深基坑支护技术的施工一定要保证足够的安全系数，确保整个工程的安全可靠性。

（3）深基坑支护技术的施工一定要根据周围环境的实际情况，科学计算出支护结构所需要的稳定性及可控制的变形范围。

（4）在深基坑支护技术的施工过程中还应该根据周围环境的实际情况能够适当地做出水平位移，确保房屋建筑拥有良好的观测性，确保周围环境的安全性。当然，在房屋建设中，深基坑支护技术的施工还应该注意其他环节的问题，进一步保证房屋建筑的安全可靠性。

【五】具体案例分析

〖一〗预应力技术在施工的应用

某离层商住楼设计为31层的中筒框架剪力坡结构,设有3层地下室和4层裙梭,结构转换层设在4层,5~31层为标准层,平面尺寸46mx24m,单层建筑面积97施,梭板厚120画,转角及柱位均设有短肢剪力幼。主梁最大跨度7.8m,许多次梁和个别大梁难免出现横穿住户房间的情况,最大室内明梁梁高达71冷回,给使用造成明显的不便。在施工过程中,在业主和住户的强烈要求下,决定将主体结构转换层以上7~31层标准层楼板改为有粘结预应力大板结构。但因主体结构已施工至5层结构转换层,故必须对比原设计进行可行性、安全性等各方面的评估和脸算,对综合技术经济指标进行分析,通过论证最终确定了变更方案。变更方案取消了所有的室内明梁,仅保留了主户分隔堵所在的主梁及外堵圈梁,