浅谈深基坑支护技术的现状及其应用展望

李彬 杨文超

【摘要】深基坑支护技术在建筑工程当中的应用其主要起到的作用是挡土、截水、保证坑底稳定、承担必要的施工荷载以及保证低下结构工程的顺利进行。在实际的建筑工程当中深基坑支护技术虽然只起到一个临时支档的作用，但是其对施工的安全进行以及工期和经济效益都有一定关系。本文围绕深基坑支护技术为中心，在简单阐述了深基坑支护技术类型的基础上，剖析深基坑支护技术的现状，再在此基础上分析深基坑支护技术的未来应用方向。

【关键词】深基坑支护技术；现状；应用展望

引言

目前，整个的建筑工程已经向高层化方向发展。为了保证高层建筑的稳定性，防止地基下沉，就需要利用到深基坑支护技术。这是因为深基坑在开挖的过程中必定会受到各种因素的影响，从而导致建筑物受到影响，针对这种情况就需要才深基坑开挖过程中采用支护技术。

1.深基坑支护技术的现状

1.1深基坑支护技术的类型

传统的深基坑支护技术就是将钢板桩加井点降水，但是随着建筑物建设过程中基坑的深度不断加大以及体量也在不断增大，支护技术也逐渐丰富起来。目前主要的深基坑支护类型有钢板桩支护、深层搅拌支护、排桩支护、低下连续墙、土钉支护5种[1]。将其按照功能进行划分的话，可以分为挡土系统（包含钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙）、挡水系统（包含深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩）、支撑系统（包含钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑）三种。

1.2深基坑支护技术的应用现状

（1）设计与实际施工情况存在差异。由于深基坑支护技术与挡土墙土压力有一定差距，特别是目前关于挡土墙土压力理论不够完善的情况下，依旧采用传统的计算方式进行计算，导致误差出现。出现理论不完善的情况是因为实际施工中需要考虑到图纸设计、地质条件、地面荷载的差异等等，研究难度较高。

（2）施工监理存在漏洞。目前普遍的建筑工程都需要监理。但是由于存在人员素质问题等多个问题的影响部分监理人员注重场内，不注重场外，更别提全程监理。加上深基坑工程更加需要高素质、高水平的监理人员。

（3）强度与设计要求存在距离。通过对实际的施工过程进行研究观察目前针对深基坑支护喷射砼最常用的是干办法喷射砼设备，这类设备能够连续进行喷射施工，对工期较紧的建筑工程比较适用。但是由于操作水平不稳定等因素的影响导致混凝土回弹严重，从而出现砼厚度与强度达不到最初设计要求的现象。

（4）成孔注浆与设计要求存在差距。当深基坑支护中采用土钉支护技术时其一般采用直径在100-150的钻杆成孔，由于土层质量的不同，在未研究土体情况的基础上进行钻孔就会出现出渣不尽的现象，其中的残渣导致下一步的注浆工作存在问题，严重出现无法插筋与注浆的现象。或者是在注浆的过程中由于注浆未插到位等问题导致注浆长度不够，不仅影响工程工期还会影响工程质量。

（5）深基坑在开完的过程中一般都是采用机械开挖，由于其中机械操作手技术问题导致深基坑边坡平整度、顺直度不够，在进行砼初喷时就容易出现超挖或者欠挖问题。

2.深基坑支护技术的应用展望

2.1深基坑支护技术在结构选型方面的优化

深基坑支护技术在结构选型方面优化的重要性体现在整个建筑物的安全稳定，从而保护人们正常的生产生活，另外还能够带来良好的社会效益。关于深基坑支护技术的结构选型，主要需要考虑到深基坑地基土的类别、了解低下水位的具体位置以及全面分析与了解周边环境地形特点等。从这点可以看出在结构选型方面的合理化必定会随着各项技术的进步更好的作用于深基坑支护技术的发展。

2.2深基坑支护技术新技术的涌现

（1）SMW（Soil Mixing Wall）特殊工法。该类技术又被称为新型水泥土搅拌桩墙[2]。该工法是采用专门的多轴搅拌方式就地钻进切削土体，并在钻头端部将水泥浆液直接注入到土体内部，从而形成一个具有一定强度和刚度、无接缝、完整的地下连续墙，该结构既能起到挡土作用又能够起到止水作用。该技术具有构造简短、造价短、环境污染小等特点。

SMW工法特别适合城市当中的深基坑工程。由于在城市当中的深基坑工程经常遇到靠近建筑物红线施工的现象，而SMW工法的应用其中心线恩呢狗狗在距离建筑物墙面0.8M的距离上进行施工。加上SMW工法只需要在开槽时将少量的土方运出，形成了该工法工期短的特点。SMW工法的关键技术就在于制作胶版纸以及H型钢的制作和打拔。关于搅拌桩的制作，需要充分注意到桩的间距与垂直度，其垂直度需要保持在小于1%，目的是为了恩呢狗狗保证型钢在插打时能够顺利进行。

针对垂直度的保障施工，具体的施工过程要注意铺设道枕木处一定要保证其在同一水平线上。利用水平尺对机械架进行校对，借助两台经纬仪对搅拌轴纵横向进行校对，目的是保证搅拌轴垂直。SMW工法具有的明显的特征已经在美国、日本等国家广泛被应用，其中日本作为第一个应用SMW工法的国家，SMW工法的使用已经占据到了日本全部地下连续墙的50%。

（2）人工冻结技术不仅适用于深基坑支护，同时还适用于地铁隧道、开挖竖井等工程建设当中。该类技术具有能够有效隔绝地下水、提高功效、对周围环境无污染、噪音小、缩短工期等特点。该技术在需要开挖的场地中植入冻结管，通过冻结土体形成一个具有一定结构强度的墙体，用此作为基坑的围护结构。该项技术我国在1955年就已经开始应用，但是其一直都是应用在煤矿井筒、煤矿立井凿井、地铁旁通道、桥墩基础工程的施工当中，之后才应用到建筑的基坑开挖中，比较典型的应用有东海拉尔水泥厂开挖上料仓基坑等。人工地层冻结法由于其显著的隔水效果加上能够适应各种符合的地质条件已经逐渐受到岩土工程界的重视，已经被广泛的应用到复杂的岩土工程当中。该技术在应用到基坑较浅的工程中效果并不明显，应用于大于10m的深基坑当中不仅成本低，效果也十分明显，十分值得广泛推广使用。

2.3深基坑支护技术走向信息化施工

在基坑工程当中其内支撑设计应该逐渐走向信息化，目的是为了能够实现重复使用。加上在基坑工程当中力学参数不稳定以及施工过程中不确定性因素较多，在实际的施工过程中不可避免的會出现于实际施工条件不符的现象，针对这种情况利用监测系统来指导施工，修正其中出现的措施，保证施工的准确性。通过监测系统实现施工中全方面信息对施工单位的反馈，同时借助预测有效判断施工对周遭环境可能造成的影响，另外对整个基坑工程的维护结构的变形以及工作状态进行评估，最后再进一步的得出进行基坑工程作业时可能出现的变形或者是其他变化，从而调整施工方向与施工策略，实现信息化施工。信息化施工的实现必定会大大提高基坑工程的施工质量。

3.结语

总而言之，深基坑支护技术作为岩土工程中一个重点内容，其存在的复杂性、受力状态以及结构选型的多样性，都会影响到整个岩土工程的质量。随着科技的进步，科学技术与工程技术的融合必定会引发深基坑支护技术的广泛应用。

参考文献

[1]封骥.建筑工程中深基坑支护技术的施工关键性问题研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009，19（11）：152.

[2]蔡超.深基坑施工技术研究——基于武汉积玉桥万达广场深基坑项目的工程实践[J].湖北工程学院学报，2014，19（06）：266-267.