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摘要：基坑的处理关系到很多方面，一般最常见的也是最重要的只有两个方面，即基坑的支护和防水。本文纠正对这两个方面，尤其是基坑的支护技术，做了详细的探讨，简单介绍了它们的施工工艺，比较分析了它们各自的优缺点。另外，在开篇对深基坑技术的发展做了一些简单阐述。
关键词：房屋建筑；土木工程；基坑支护
Abstract: the processing of foundation pit is related to many aspects, generally the most common and most important only two aspects, that is, the foundation pit supporting and waterproof. In this paper the author corrects the two aspects of, especially the foundation pit support technology, do a detailed discussion, simply introduced the construction technology of them, compares and analyses their respective advantages and disadvantages. In addition, starts with the development of the technology of deep foundation pit do some simple in this paper.
Keywords: housing construction; Civil engineering; Foundation pit supporting
中圖分类号：TU8 文献标识码：A文章编号：
自改革开放以来以来，尤其是国家“十一五”规划的完满实现，近几年我国的高层建筑施工技术得到很大的发展，已经达到了世界先进水平。相应地，深基坑的开掘使用日益增多，深基坑处理技术发展迅速。目前多采用钻孔灌注桩，地下连续墙，深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等支护技术，与传统技术相比较计算理论上有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱（或者型钢）和混凝土支撑，亦有在坑外采用土锚拉固；内部支撑形式也有多种，有对撑，角撑，桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护的方面，还推广了“两墙合一”和逆作法施工技术，能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。
一、深基坑技术的发展
基坑由来已久，自古就有放坡开挖，随着人类文明程度的加深，知识技术的丰富发展，自产业革命以后，土木工程得到了飞快的发展，带了基坑技术发展的新契机。深基坑技术的发展主要伴随高层、超高层建筑的发展，在国内主要集中于本世纪。
1、 规模方面
随着城市建设步伐的不断前进，以及城市化标准的不断提高，城市建筑逐渐朝着超高、超大的规模发展。基坑的发展相应也向着大深度、大面积方向前进，再加上工程程度的加深，基坑开掘面临的自然环境也越来越复杂。
2、 技术方面
发达国家，科技、经济发展都较为超前，相应其深坑技术在世界范围内也较为领先。在国内，基坑的开掘、施工，主要是借助于人力和大中型地上挖掘机。对于深坑的开掘，技术手段和施工措施还是较为落后，小型地下挖掘机的使用比率就相对较低。
深基坑的支护方案有很多，常规的有土钉墙支护和桩锚支护，后来发展出来的又有逆作法，即采用两墙合一的技术方案，施工相对简单，工程造价也较为低廉。另外，用于深坑工程施工的其他技术也有不同形式的变化和发展。土钉墙支护就对湿式喷射技术的发展起了一个很好的推广作用；防止基坑变形方面，深层搅拌和注浆技术的使用变得较为广泛；随着人们生态环境意识的加强，帷幕式支护技术也逐渐被应用到工程建设中。
二、深基坑支护方法探讨
1、土钉墙支护
土钉墙在实际工程中有时又被称作喷锚网加固边坡、喷锚网挡墙，是在原来的天然土墙上打入角钢、粗钢筋等，起到抵抗外围土层压力的作用。施工中，为保证土层加固，一般都是边开掘边打入墙钉，并铺设钢筋网和喷射混凝土，起到固化墙体的作用。常规的施工流程是，先掏挖土方，同时紧跟着修正边坡；然后确定墙钉位置，钻孔打钉；最后喷射混凝土，铺设钢丝网，在喷射混凝土。在施工中要对每一个环节实时监控把握，保证符合工程技术要求。
1) 挖掘。挖掘要根据预先设计好的地基尺寸进行，保证位置准确，坡度、台阶适合当时的施工环境。严格控制好每一层的挖掘深度，以保证土钉墙的正常安装。
2) 钻孔打钉。先要确定好孔的具体位置，并做标记标明。选择合适的钻孔工具，钻孔到设计要求，并要对可能出现的局部塌方、漏水等做好处理。选用尺寸合理的钢料作为墙钉支架，并要确保不影响后面工序的完成。
3) 喷射混凝土。每一遍工序都要进行两次喷射，第一次喷射主要防止松土掉渣的现象发生，待钢筋网铺设好以后，立即进行第二次喷射。厚度一般根据设计要求或者实际工程状况决定。
2、 连续墙
随着设计技术以及施工技术的创新发展，地下连续墙的功用也被扩大。目前，地下连续墙既可以起到地基的围护作用，又可以用作建筑主体的地面侧墙。它主要是采用钢筋笼，混合浇灌混凝土，在泥浆护壁下方形成一个连续的混凝土墙。虽然地下连续墙在工程中运用的比较多，尤其是在深度较大、技术要求较高、环境复杂的的地基中使用广泛，但是在实际的施工中，其经济效益并不高，环境效应也不够好。因此，为了作业方便，降低环境影响，常常用逆作法进行施工。综合来说，地下连续墙在深地基工程运用中显示出了多方面的优点：墙体结构稳定，刚度、强度大；能有效防止地下水渗入；作业时震动少、噪声低。
3、 桩支护
钢板桩支护技术也是深基坑支护工程中较为常用的。钢板桩支护，其实也是采用“墙”的形式，桩体的常用材料是热轧钢和槽钢。钢板桩支护墙的主要功用是护土、防水，在工程施工中它所体现出来的主要优势是：材料成本低，经济效益高；因为是钢质材料，质量上有保证；施工简单，尤其是在软土工程中，能大大缩短工期。但是也有很多应当避免的缺点：刚性材料本身具有很大的柔性，很容易受压变形，因而在较深的基坑中避免使用，一般以地下6~-7米为界；对于亲水性强的土质层，其防水性能显得比较逊色；施工噪声比较大，对人口聚集密度大的地方污染就很大；钢料表面容易附着泥土，因而施工结束拔出的过程中，可能对地基造成影响。
4、搅拌水泥土桩支护
深层搅拌支护是将土和水泥通过搅拌机搅拌，形成具有一定强度和稳定性的，连续搭接的水泥柱状体加固围墙。它主要是用于土质粘度较大、质地松软的地基支撑处理，在其他土质的地基施工中，要根据具体的情况来确定是否可以采用。
深层搅拌水泥土桩支护，因为在基坑内只有墙体作为挡护，所以方便其它施工作业的进行；同样，墙体既可以起到护土的作用，又能防止地下水渗入；其施工工艺较为简单，因而经济性表现良好。但是，水泥桩柱的位移比较大，而且施工噪声大，污染环境。故在工程上，常在水泥桩柱之间加墩、起拱，来解决上述的不足。
5、支护
排桩支护是以钢筋、混凝土为材料，采取柱列式间隔布置的形式，将基坑钻孔灌注形成的一种挡护结构。他一般有两种布局方式：疏散式排列和紧密式排列。按照支撑方式的不同，排桩支护可分为悬臂式（常用于Ⅲ级基坑的施工）和支锚式（常用于Ⅰ、Ⅱ级基坑的施工），支锚式又有两种：单点支锚和多点支锚。排桩支护的优点可疑概括为以下几个方面：
1) 采用钢筋混凝土结构，使得桩体具备良好的刚度、强度性能；对桩体顶部加上“帽梁式”联接，又能提高其整体的稳定性。
2) 施工工艺简单，对施工技术要求也比较低。
3) 防水性能好。因为在施工中可以采取高压灌注的方式，有效防止了土粒混入，避免了结构漏隙出现。
4) 震动底，噪声小，一般不会造成对周围环境的影响。
即便是施工工艺简单，但是由于其施工速度较慢，因而经济效益方面表现并不突出，同样水泥的处理也是一个问题。
6、 其他基坑支护技术
1) 加劲水泥土搅拌桩法（SMW工法）
在日本，加劲水泥土搅拌桩法被称作SMW工法，从字面意思来理解，就是对水泥土搅拌桩进行加劲，采取的方式是在其中植入H形钢条或者拉森式钢板桩或者钢管等。这种结构体，结合了钢材料优秀的刚度性能和是泥土墙良好的防水性，因而实现了护土防水的两全作用，同时也避免了钢材料易受压变性的特性，提高了结构体的强度。以国内目前的技术发展来看，这种支护方式的应用还不是很广泛，尤其在较深基坑中，几乎不被使用。
2) 旋喷桩帷幕墙支护
就目前来说，旋喷桩是传统注浆方法的基础上产生和发展出来的一种较为新型的支持技术，通过深入钻孔，将混泥土喷入地基形成帷幕一样的墙体，起到加固地基和防止地下水渗入的作用。在形式上同传统的水泥土墙极为相似，但是施工工艺上略有的差异。旋喷桩帷幕墙的施工，一般是先进行打孔，然后使用高压泵将混凝土快速喷入土层。工艺上的关键在于，注浆的同时要不停地旋转喷头，以使浆液混合均匀，而且也避免了掉落的土料给桩体带来的影响。
参考文献：
[1] 窦晓楠. 深基坑工程设计施工手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社. 1998.
[2] 沈保汉. 深基坑工程技术讲座. 北京市建筑工程研究院地基所.
[3] 黄强. 深基坑支护工程设计技术[M]. 北京：中国建材工业出版社. 1995.
[4] 陈炎光. 浅谈深基坑的围护及降水[J]. 中国科技信息. 2007年24期.
[5] 马金荣. 深层土的力学特性研究[D]. 中国矿业大学工学博士学位论文. 1998.4.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：房屋建筑；土木工程；基坑支护
Abstract: the processing of foundation pit is related to many aspects, generally the most common and most important only two aspects, that is, the foundation pit supporting and waterproof. In this paper the author corrects the two aspects of, especially the foundation pit support technology, do a detailed discussion, simply introduced the construction technology of them, compares and analyses their respective advantages and disadvantages. In addition, starts with the development of the technology of deep foundation pit do some simple in this paper.
Keywords: housing construction; Civil engineering; Foundation pit supporting
中圖分类号：TU8 文献标识码：A文章编号：
自改革开放以来以来，尤其是国家“十一五”规划的完满实现，近几年我国的高层建筑施工技术得到很大的发展，已经达到了世界先进水平。相应地，深基坑的开掘使用日益增多，深基坑处理技术发展迅速。目前多采用钻孔灌注桩，地下连续墙，深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等支护技术，与传统技术相比较计算理论上有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱（或者型钢）和混凝土支撑，亦有在坑外采用土锚拉固；内部支撑形式也有多种，有对撑，角撑，桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护的方面，还推广了“两墙合一”和逆作法施工技术，能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。
一、深基坑技术的发展
基坑由来已久，自古就有放坡开挖，随着人类文明程度的加深，知识技术的丰富发展，自产业革命以后，土木工程得到了飞快的发展，带了基坑技术发展的新契机。深基坑技术的发展主要伴随高层、超高层建筑的发展，在国内主要集中于本世纪。
1、 规模方面
随着城市建设步伐的不断前进，以及城市化标准的不断提高，城市建筑逐渐朝着超高、超大的规模发展。基坑的发展相应也向着大深度、大面积方向前进，再加上工程程度的加深，基坑开掘面临的自然环境也越来越复杂。
2、 技术方面
发达国家，科技、经济发展都较为超前，相应其深坑技术在世界范围内也较为领先。在国内，基坑的开掘、施工，主要是借助于人力和大中型地上挖掘机。对于深坑的开掘，技术手段和施工措施还是较为落后，小型地下挖掘机的使用比率就相对较低。
深基坑的支护方案有很多，常规的有土钉墙支护和桩锚支护，后来发展出来的又有逆作法，即采用两墙合一的技术方案，施工相对简单，工程造价也较为低廉。另外，用于深坑工程施工的其他技术也有不同形式的变化和发展。土钉墙支护就对湿式喷射技术的发展起了一个很好的推广作用；防止基坑变形方面，深层搅拌和注浆技术的使用变得较为广泛；随着人们生态环境意识的加强，帷幕式支护技术也逐渐被应用到工程建设中。
二、深基坑支护方法探讨
1、土钉墙支护
土钉墙在实际工程中有时又被称作喷锚网加固边坡、喷锚网挡墙，是在原来的天然土墙上打入角钢、粗钢筋等，起到抵抗外围土层压力的作用。施工中，为保证土层加固，一般都是边开掘边打入墙钉，并铺设钢筋网和喷射混凝土，起到固化墙体的作用。常规的施工流程是，先掏挖土方，同时紧跟着修正边坡；然后确定墙钉位置，钻孔打钉；最后喷射混凝土，铺设钢丝网，在喷射混凝土。在施工中要对每一个环节实时监控把握，保证符合工程技术要求。
1) 挖掘。挖掘要根据预先设计好的地基尺寸进行，保证位置准确，坡度、台阶适合当时的施工环境。严格控制好每一层的挖掘深度，以保证土钉墙的正常安装。
2) 钻孔打钉。先要确定好孔的具体位置，并做标记标明。选择合适的钻孔工具，钻孔到设计要求，并要对可能出现的局部塌方、漏水等做好处理。选用尺寸合理的钢料作为墙钉支架，并要确保不影响后面工序的完成。
3) 喷射混凝土。每一遍工序都要进行两次喷射，第一次喷射主要防止松土掉渣的现象发生，待钢筋网铺设好以后，立即进行第二次喷射。厚度一般根据设计要求或者实际工程状况决定。
2、 连续墙
随着设计技术以及施工技术的创新发展，地下连续墙的功用也被扩大。目前，地下连续墙既可以起到地基的围护作用，又可以用作建筑主体的地面侧墙。它主要是采用钢筋笼，混合浇灌混凝土，在泥浆护壁下方形成一个连续的混凝土墙。虽然地下连续墙在工程中运用的比较多，尤其是在深度较大、技术要求较高、环境复杂的的地基中使用广泛，但是在实际的施工中，其经济效益并不高，环境效应也不够好。因此，为了作业方便，降低环境影响，常常用逆作法进行施工。综合来说，地下连续墙在深地基工程运用中显示出了多方面的优点：墙体结构稳定，刚度、强度大；能有效防止地下水渗入；作业时震动少、噪声低。
3、 桩支护
钢板桩支护技术也是深基坑支护工程中较为常用的。钢板桩支护，其实也是采用“墙”的形式，桩体的常用材料是热轧钢和槽钢。钢板桩支护墙的主要功用是护土、防水，在工程施工中它所体现出来的主要优势是：材料成本低，经济效益高；因为是钢质材料，质量上有保证；施工简单，尤其是在软土工程中，能大大缩短工期。但是也有很多应当避免的缺点：刚性材料本身具有很大的柔性，很容易受压变形，因而在较深的基坑中避免使用，一般以地下6~-7米为界；对于亲水性强的土质层，其防水性能显得比较逊色；施工噪声比较大，对人口聚集密度大的地方污染就很大；钢料表面容易附着泥土，因而施工结束拔出的过程中，可能对地基造成影响。
4、搅拌水泥土桩支护
深层搅拌支护是将土和水泥通过搅拌机搅拌，形成具有一定强度和稳定性的，连续搭接的水泥柱状体加固围墙。它主要是用于土质粘度较大、质地松软的地基支撑处理，在其他土质的地基施工中，要根据具体的情况来确定是否可以采用。
深层搅拌水泥土桩支护，因为在基坑内只有墙体作为挡护，所以方便其它施工作业的进行；同样，墙体既可以起到护土的作用，又能防止地下水渗入；其施工工艺较为简单，因而经济性表现良好。但是，水泥桩柱的位移比较大，而且施工噪声大，污染环境。故在工程上，常在水泥桩柱之间加墩、起拱，来解决上述的不足。
5、支护
排桩支护是以钢筋、混凝土为材料，采取柱列式间隔布置的形式，将基坑钻孔灌注形成的一种挡护结构。他一般有两种布局方式：疏散式排列和紧密式排列。按照支撑方式的不同，排桩支护可分为悬臂式（常用于Ⅲ级基坑的施工）和支锚式（常用于Ⅰ、Ⅱ级基坑的施工），支锚式又有两种：单点支锚和多点支锚。排桩支护的优点可疑概括为以下几个方面：
1) 采用钢筋混凝土结构，使得桩体具备良好的刚度、强度性能；对桩体顶部加上“帽梁式”联接，又能提高其整体的稳定性。
2) 施工工艺简单，对施工技术要求也比较低。
3) 防水性能好。因为在施工中可以采取高压灌注的方式，有效防止了土粒混入，避免了结构漏隙出现。
4) 震动底，噪声小，一般不会造成对周围环境的影响。
即便是施工工艺简单，但是由于其施工速度较慢，因而经济效益方面表现并不突出，同样水泥的处理也是一个问题。
6、 其他基坑支护技术
1) 加劲水泥土搅拌桩法（SMW工法）
在日本，加劲水泥土搅拌桩法被称作SMW工法，从字面意思来理解，就是对水泥土搅拌桩进行加劲，采取的方式是在其中植入H形钢条或者拉森式钢板桩或者钢管等。这种结构体，结合了钢材料优秀的刚度性能和是泥土墙良好的防水性，因而实现了护土防水的两全作用，同时也避免了钢材料易受压变性的特性，提高了结构体的强度。以国内目前的技术发展来看，这种支护方式的应用还不是很广泛，尤其在较深基坑中，几乎不被使用。
2) 旋喷桩帷幕墙支护
就目前来说，旋喷桩是传统注浆方法的基础上产生和发展出来的一种较为新型的支持技术，通过深入钻孔，将混泥土喷入地基形成帷幕一样的墙体，起到加固地基和防止地下水渗入的作用。在形式上同传统的水泥土墙极为相似，但是施工工艺上略有的差异。旋喷桩帷幕墙的施工，一般是先进行打孔，然后使用高压泵将混凝土快速喷入土层。工艺上的关键在于，注浆的同时要不停地旋转喷头，以使浆液混合均匀，而且也避免了掉落的土料给桩体带来的影响。
参考文献：
[1] 窦晓楠. 深基坑工程设计施工手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社. 1998.
[2] 沈保汉. 深基坑工程技术讲座. 北京市建筑工程研究院地基所.
[3] 黄强. 深基坑支护工程设计技术[M]. 北京：中国建材工业出版社. 1995.
[4] 陈炎光. 浅谈深基坑的围护及降水[J]. 中国科技信息. 2007年24期.
[5] 马金荣. 深层土的力学特性研究[D]. 中国矿业大学工学博士学位论文. 1998.4.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。