浅谈软土基坑边坡支护的方法

张斌

摘要：近些年，建筑行业蓬勃发展，很多建筑的高度不断增加，并且还增加了对地下基层的利用率。那么，在建设施工的过程中，就会涉及到软土基坑的边坡支护技术，当前比较常见的施工技术主要有放坡开挖、SMW、土钉墙、地下连续墙、人工冻结等方法。在施工设计时，应权衡利弊，综合考虑，选择最适合的

方案。

关键词：软土基；基坑边坡；坑支护；放坡开挖

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0068-02

近些年来，建筑行业发展迅速，为了节省占地面积，提高土地的使用面积，很多建筑物的建设都是不断纵向发展。那么，一些软土面积相对较大的地区，就要对这个地区的高层建筑提供基坑边坡的措施，可以保证工程建设的顺利进行，并且这项措施会占用很大的工程投资成本。云南地区地型多样、湖泊众多，很多建筑的建设的地基都会是软土层，因此，这个地区的软土基坑边坡支护的方法更要进行探讨。

云南地区地处我国西南部，省区内湖泊众多，软土层较多。软土地区的基坑边坡支护方案一定要考虑到土质的特殊性，它的牢固性与稳定性会对建筑物的整体产生很大的影响。近些年，传统的支护方法日益成熟，并且又出现了很多新的工艺与方法，成功地解决了很多地质情况复杂的基坑边坡支护问题。本文将对几种支护方法进行分析，探讨每一种方法的施工原理，并分析其适用性。

1 放坡开挖基坑边坡支护方法

1.1 施工原理

施工过程主要分为四步，分别为降水，即软土地区的地下水位较高时，首先要将地下水位降下来，至少要降到基坑底部1m以下的位置；开挖表层，即在基坑的所在地，开始进行表层的挖掘工作；对称放坡开挖，即形成坡体后，继续进行土方的挖取，直至挖至基地；底板施工，是指对基坑的底部进行平整性施工。

放坡开挖这种施工方法是最传统的施工方法，在采用这种施工方法施工时，要注意不要为了施工方便，而将开挖所得的土堆放在基坑两侧的坡顶上，在施工的过程中，如果开挖的深度接近于安全坡度，管理人员应不断地进行巡查，避免安全事故的发生，基坑的纵向坡度最好不要大于安全坡度，在开挖完成后，还要注意在坑内设置利于排水的沟渠。

1.2 适合范围

这种支护方法主要适用于场地的平坦度较高，大范围都是开阔平整的区域，建筑工程本身也是对稳定性没有过高的要求，并且对建筑物的位移也没有严格的要求。

1.3 优缺点

这种支护方法对施工的要求低，因此只适合于地质稳定性相对较好的，易于实现，并且造价低。但是这种方法的缺点则是开挖与回填的土方数量特别的大，工程量大，费时费力。

2 SMW基坑边坡支护方法

2.1 施工原理

SMW基坑边坡支护方法即劲性水泥土防护墙法。通过在水泥桩中搅入受拉力材料，受拉力材料多为H型钢，将型钢与水泥桩混合为一体，不但提高了型钢的钢度，同时控制了它的位移。采取这种型钢与水泥混合的情况来对基坑进行支护，与单一的型钢相比，挠度要小些，抗弯刚度则提高了20%。

采用这种方法一定要注意型鋼的变形度与搅拌桩要协调，如果二者出现分离，则会对支护的刚度产生影响，造成桩体开裂，容易产生大量的漏水现象，会对工程产生较大的影响。

2.2 适合范围

这种支护方法技术成熟，适用范围很广，对于很多土质都比较适合。

2.3 优缺点

与其他支护方法相比，它对周围地层的影响是最小的，施工时不会产生太大的噪音，振动小，易于实现，使用的工期较短，并且不会产生太多的开挖土方，因此，泥土污染较少。但是这种支护方法支护的刚度相对较小，并且当基坑开挖后，很容易发生变形。

3 土钉墙基坑边坡支护方法

3.1 施工原理

土钉墙法的普遍应用主要是由于现代生活空间增大的需求，很多建筑物的地下层都会被利用起来。土体具有一定的结构强度与整体性，它可以使基坑保持自然的稳定性。它的施工原理是在墙体内按着一定的密度，安插进去一些长度固定的钉子，与墙体结合成一个整体，土与钉相互作用，对外力产生共同的抵抗作用，对原土的刚度与强度都有影响，还改变了原有土坡的形态，使整个土体表现出较强的稳定性。这个方法充分利用了土钉性能，土钉在这个结构中主要发挥三个方面的作用：第一，形成了墙体骨架。这些土钉要具有一定的长度，错落有致地置于墙体中，形成了它的骨架。第二，承载与加固的作用，可以使整个墙体更稳固，承载更大的外力作用。第三，应力的扩散作用。由于土钉与墙体结合在一起，当受到外力时，外力就会被土钉有效地扩散与分解掉。

3.2 适用范围

这种支护方法主要适用于条件较好的地质层，例如地下水位以上或是人工降雨以后可以形成的粘性土、粉土、松土，还适用于非松散性的砂土、卵石土等。

3.3 优缺点

这种支护方法的优点主要体现在三个方面：第一，对于其他施工不会产生影响。它的施工可以与其他施工同时进行，不用单独地占用工期。第二，施工简单，使用的设备较少，易于实现。第三，增加边坡的稳定性，可以起到主动的固定作用，使基坑开挖进行过程中直面可以保持一个稳定的状态。它的缺点主要是无法控制位移，如果工程对位移的控制要求较高，这种方法是不适合的。

4 地下连续墙基坑边坡支护方法

4.1 施工原理

这种施工技术在软土基坑支护方面是十分适用的。这种技术最早起源于西方，在20世纪50～60年代最广泛地推广开来。地下连续墙是指在地下建立以钢构与混凝土相混合的墙体。这种技术在地铁的修建中发挥着重要的作用。由于它形成的是一个连续的墙体，因此，具有很好的整体性，对于外力的抵抗作用也是十分有效，易在大型地下工程中使用。这种施工方法与其他支护施工方法的施工原则相同，即在施工过程中，其支护结构一定要保证施工安全，基坑底部要始终保持无水状态，将支护结构的变形控制到一定的范围内。这个支护体系主要由两部分组成：一部分为地下连续墙体，另一部分则是内撑系体系结构。

4.2 适用范围

这种支护方法主要适用于地质条件差、地层组成结构复杂、基坑的深度较大、周围的环境同样要求要有较深的基坑。

4.3 优缺点

这处支护方法的优点主要有三个方面：第一，支护性好，也应该是刚度较大、整体稳定性较好。第二，可以用于超深围护结构和作为主体结构。第三，它對周围环境的影响较小，也是深度最大的支护形式。它的缺点主要是会产生泥浆污染、造价高、施工工艺要求高，再者就是开挖后的槽壁容易出现塌方。

5 人工冻结基坑边坡支护方法

5.1 施工原理

这种施工方法在沿海地区应用广泛，它的施工原理是将支护地区的土壤冻结，在施工的过程中始终保持一个冻体状态，不发生土层的滑坡，保证施工的安全。使土壤冻结主要是通过向支护部分的土壤内注入冻结管。这种施工方法完成的支护体其强度是普遍墙体的10倍以下，由土壤颗粒组成的冻结体还具有良好的止水防渗功能。

5.2 适用范围

这种方法一般适用于土层含水量较高的地质条件中，如含水里较高的地质软土或是砂性土等。

5.3 优缺点

这种支护方法稳定性好、造价低、施工工艺低、易于实现，并且具有较强的适应性。它的缺点则是容易因为冻胀产生变形，并且温度升高而引起的融沉问题不容易

解决。

上述介绍的五种基坑防护技术都是在建筑工程中被广泛应用的，这些技术伴随着建筑技术的发展也变得成熟可靠，每一种技术都有各自的适用范围与优缺点，并且每一种技术的造价是不同的。工程造价是继工程施工环境需要而要考虑到的第二个重要问题。因此，在进行施工设计时，考虑到施工条件的允许后，还要考虑工程造价。

参考文献

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[2] 王德雷.浅谈房屋建筑基坑支护工程施工管理方法

[J].建筑知识（学术刊），2013，（1）.

[3] 马雯玲.清江特大桥陆地承台基坑支护方案比选[J].赤子，2013，（1）.

[4] 田培先.复杂场地内深基坑支护设计[J].山西建筑，2013，（6）.

（责任编辑：秦逊玉）