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摘要：基坑支护技术是建筑施工技术中的一种，在现代建筑领域中有着广泛的应用。为了保证建筑的安全和施工的安全，在建筑施工中需要采用合理的深基坑支护技术。深基坑支护技术虽已在全国不同地质、不同地区条件下取得了不少成功的经验，但由于我国地域广阔，地质状况千差万别，施工单位的技术、经验参差不齐，导致深基坑施工事故频频发生。本文就深基坑支护技术进行探讨，阐述深基坑技术的使用要点。
关键词：深基坑；支护技术；安全；稳定
文章编号：1674-3954（2013）09-0116-02
1 前言
在现代建筑工程中，基坑支护是保证地下结构施工及基坑周边环境安全的主要防护工程，其主要是对基坑侧壁采取保护、加固与支挡措施。随着建筑技术的不断发展，支护技术也需要在工期、经济、安全等方面提出更高的要求，越来越多的支护结构型式在建筑工程中得到运用。因此，施工方在施工中为了能够在基坑支护工程中运用最先进的技术，在合理的经济条件下，为了进一步确保地下与道路设施、基坑边坡、基坑开挖深度、基坑四周建筑物的安全，就必须要在综合考虑场地周边荷载和周边环境、施工季节、降排水条件、地下室的要求、支护结构的使用年限、水文地质与工程地质条件等因素，因地制宜采用合理的支护形式和施工技术。
2 深基坑支护技术应掌握的基本技术资料
为了确保基坑支护工程的质量，在确定方案、设计和施工之前，相关部门需要组织设计、监理、建设和施工单位的相关人员，对设计和施工需要掌握的技术资料进行分析研究，通过资料分析保证技术选择的正确性。一般来说在深基坑支护施工中需要掌握的基本技术资料有：水文地质和工程地质条件、基坑周边环境条件、拟建的建筑相关要求、施工条件、相关技术规范、规程和当地管理部门的有关规定、类似工程的调研等。
下文主要对工程地质和水文地质条件、基坑周边环境情况等相关要求进行探讨：
2.1水文地质和工程地质条件
在这个环节中，地质勘察单位担负主要的责任，其在勘察报告的编制、室内试验和勘察现场的工作中，不仅需要对主体结构进行勘察，还需要有应针性的对特定的基坑支护工程所需要满足的相关要求进行勘察。勘察范围应根据场地的岩土工程情况及开挖的深度来确定，除了由于环境因素的限制，均需要在开挖边界外，按照开挖深度的1～2倍范围布置勘探点，如果是软土层，那就需要扩大勘察范围。如果遇到开挖边界外无法布置勘探点，那就需要通过调查取得相应的地质资料。
（1）按照相关的基坑支护结构设计要求，正常的勘察孔深度应该是基坑深度的两倍以上，如果遇到软土层，就需要穿越软土层，如果地层分布均匀，那在勘探点间距上，可以控制在15～30m之间。假如地层变化起伏较大，那需要根据实际情况来加密勘探点，以便能够确定土层分布规律。
（2）如果遇到地下水，那就必须要查明各含水层的水位分布、性质和各含水层的补给排泄条件和水力联系。分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，需要以试验得到各含水层的渗透系数和影响半径为主要的依据。
2.2基坑周边环境情况
在建筑施工中，诸如基坑开挖、降水和支护结构位移等，都极有可能会引起水平位移和地面沉降，此时将会对地下管线、道路和周边建筑物造成极大的影响，也会对支护结构施工带来很大的困难，比如说，在锚杆或土钉成孔时，可能会遇到周边建筑物地下室、基础或地下管线，此时就不能继续成孔。
所以，需要在支护方案制定和设计的过程中，对周边环境进行详细调查，结合工程的技术要求，选择科学合理的方案和施工措施，来尽可能的避免支护结构与周边环境的相互影响。
周边环境调查的内容主要包括以下几个方面：
（1）道路与基坑周边的距离和车辆的载重情况；
（2）基坑周边所有的地下設施，包括热力管线、雨水污水管线、燃气管线、电讯电力管线和供水管线等的使用情况和位置尺寸；
（3）支护结构的影响区域内建筑物结构使用情况和荷载条件、建筑物的层数、距离、基础形式和埋深、结构类型等；
（4）场地周边区域内的已有地下水管渗漏情况、地表水排泄及汇流情况等。
3 基坑支护结构的基本形式
3.1桩墙-锚杆结构
桩墙结构是在基坑开挖前，沿基坑四周开展地下连续墙或成排的桩的施工，并使其底端嵌入基坑底面以下（见图1）。随着基坑分层开挖的不断进行，将支点设置于桩墙表面，所设置的支点的形式可以选用锚杆，也可以选用内支撑的方式。由于桩墙-锚杆结构侧壁上存在土压力的作用，其受力形式与梁板结构相类似，可根据具体的结构形式对内支撑结构进行设计计算，锚杆的承载力验算则可以单独进行。经常运用于实际工程中的桩墙结构形式主要有：地下连续墙-内支撑结构、地下连续墙-锚杆结构、排桩-内支撑结构、排桩-锚杆结构等。排桩的型式包含各种施工工艺的沉管桩、挖孔桩、冲孔桩和钻孔桩等。当将型钢插入搅拌桩内并根据受力杆件进行设计验算时，搅拌桩与这种受力结构形式也是相类似的。
3.2土钉墙结构
土钉墙结构是一种对原位土体进行加固的技术，是在分层分段开挖与施工的前提条件下，由喷射的混凝土面层、设置于基坑侧壁土体中斜向的土钉、原位土体三者共同组成土钉墙结构，其受力特性为：基坑边坡的土体由于斜向土钉的加固作用，使边坡的抗滑力矩和抗滑力提高，从而使基坑边坡保持稳定。在进行土钉施工时，钻孔施工完成后，内置钢筋，坡面配置钢筋网，然后向孔内注浆及坡面混凝土的喷射，从而形成土钉墙（如图2）。
3.3水泥土墙结构
水泥土墙重力式结构是在基坑侧壁构成一个具有足够重量和厚度的刚性实体结构，通过其重量来达到与基坑侧壁土压力平衡的效果，从而使该结构的抗倾覆和抗滑移要求得到满足。此类结构形式通常选用水泥土搅拌桩，有时也可选用旋喷桩形式，从而使桩体能够牢固的搭接在一起，形成格栅状或块状等重力结构（见图3）。水泥土墙结构是选用水泥材料作为固化剂，经过高压旋喷机或深层搅拌机作用，于土体中将水泥和原状土进行高压力切削搅拌或强制机械搅拌，经由水泥固化剂、土体、掺和料一系列的物理及化学作用，最终构成满足一定整体性、强度、水稳性的加固土体。在施工的过程中，使桩体互相搭接，连续成桩，从而形成具有足够结构整体性和强度的水泥土格栅状墙或实体墙，有效利用其重力来维持基坑边坡的稳定，保证基坑周边环境和进行地下室施工的安全。
3.4桩墙-内支撑结构
支撑结构较为常用的类型：
3.4.1按照结构材料来分
可分为钢与钢筋混凝土的组合支撑、型钢支撑、钢管支撑、钢筋混凝土支撑等结构形式。
3.4.2按平面结构形式和支撑受力特点来分
可分为水平桁架式对撑、环形支撑、水平框架式对撑、竖向斜撑、水平斜撑、简单对撑等结构形式。
对于平面形状不规则、尺寸较大的基坑，一般应根据工程的具体情况，可选用上述结构形式的组合形式。严格地说，内支撑与桩墙应看成是一个整体受力结构，承载结构的自重、侧向的土压力等多种载荷。但是，由于整体结构具有复杂的土压力荷载，同时空间结构又很复杂，所以在进行计算时会比较困难。因此在实际的工程中，常对受力结构进行合理的简化，将内支撑与桩墙分开进行计算，从而使工程应用的目的能够满足（见图4）。
4 结束语
总的来说，基坑的支护与开挖技术的发展水平的高低，是从侧面来衡量和反映一个国家建筑技术和工业水平发展程度的重要标志。由国外深基坑的发展趋势可知，我国为了满足工程建设的要求，在深基坑支护技术方面，还需要继续进行深入的开发和研究。
关键词：深基坑；支护技术；安全；稳定
文章编号：1674-3954（2013）09-0116-02
1 前言
在现代建筑工程中，基坑支护是保证地下结构施工及基坑周边环境安全的主要防护工程，其主要是对基坑侧壁采取保护、加固与支挡措施。随着建筑技术的不断发展，支护技术也需要在工期、经济、安全等方面提出更高的要求，越来越多的支护结构型式在建筑工程中得到运用。因此，施工方在施工中为了能够在基坑支护工程中运用最先进的技术，在合理的经济条件下，为了进一步确保地下与道路设施、基坑边坡、基坑开挖深度、基坑四周建筑物的安全，就必须要在综合考虑场地周边荷载和周边环境、施工季节、降排水条件、地下室的要求、支护结构的使用年限、水文地质与工程地质条件等因素，因地制宜采用合理的支护形式和施工技术。
2 深基坑支护技术应掌握的基本技术资料
为了确保基坑支护工程的质量，在确定方案、设计和施工之前，相关部门需要组织设计、监理、建设和施工单位的相关人员，对设计和施工需要掌握的技术资料进行分析研究，通过资料分析保证技术选择的正确性。一般来说在深基坑支护施工中需要掌握的基本技术资料有：水文地质和工程地质条件、基坑周边环境条件、拟建的建筑相关要求、施工条件、相关技术规范、规程和当地管理部门的有关规定、类似工程的调研等。
下文主要对工程地质和水文地质条件、基坑周边环境情况等相关要求进行探讨：
2.1水文地质和工程地质条件
在这个环节中，地质勘察单位担负主要的责任，其在勘察报告的编制、室内试验和勘察现场的工作中，不仅需要对主体结构进行勘察，还需要有应针性的对特定的基坑支护工程所需要满足的相关要求进行勘察。勘察范围应根据场地的岩土工程情况及开挖的深度来确定，除了由于环境因素的限制，均需要在开挖边界外，按照开挖深度的1～2倍范围布置勘探点，如果是软土层，那就需要扩大勘察范围。如果遇到开挖边界外无法布置勘探点，那就需要通过调查取得相应的地质资料。
（1）按照相关的基坑支护结构设计要求，正常的勘察孔深度应该是基坑深度的两倍以上，如果遇到软土层，就需要穿越软土层，如果地层分布均匀，那在勘探点间距上，可以控制在15～30m之间。假如地层变化起伏较大，那需要根据实际情况来加密勘探点，以便能够确定土层分布规律。
（2）如果遇到地下水，那就必须要查明各含水层的水位分布、性质和各含水层的补给排泄条件和水力联系。分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响，需要以试验得到各含水层的渗透系数和影响半径为主要的依据。
2.2基坑周边环境情况
在建筑施工中，诸如基坑开挖、降水和支护结构位移等，都极有可能会引起水平位移和地面沉降，此时将会对地下管线、道路和周边建筑物造成极大的影响，也会对支护结构施工带来很大的困难，比如说，在锚杆或土钉成孔时，可能会遇到周边建筑物地下室、基础或地下管线，此时就不能继续成孔。
所以，需要在支护方案制定和设计的过程中，对周边环境进行详细调查，结合工程的技术要求，选择科学合理的方案和施工措施，来尽可能的避免支护结构与周边环境的相互影响。
周边环境调查的内容主要包括以下几个方面：
（1）道路与基坑周边的距离和车辆的载重情况；
（2）基坑周边所有的地下設施，包括热力管线、雨水污水管线、燃气管线、电讯电力管线和供水管线等的使用情况和位置尺寸；
（3）支护结构的影响区域内建筑物结构使用情况和荷载条件、建筑物的层数、距离、基础形式和埋深、结构类型等；
（4）场地周边区域内的已有地下水管渗漏情况、地表水排泄及汇流情况等。
3 基坑支护结构的基本形式
3.1桩墙-锚杆结构
桩墙结构是在基坑开挖前，沿基坑四周开展地下连续墙或成排的桩的施工，并使其底端嵌入基坑底面以下（见图1）。随着基坑分层开挖的不断进行，将支点设置于桩墙表面，所设置的支点的形式可以选用锚杆，也可以选用内支撑的方式。由于桩墙-锚杆结构侧壁上存在土压力的作用，其受力形式与梁板结构相类似，可根据具体的结构形式对内支撑结构进行设计计算，锚杆的承载力验算则可以单独进行。经常运用于实际工程中的桩墙结构形式主要有：地下连续墙-内支撑结构、地下连续墙-锚杆结构、排桩-内支撑结构、排桩-锚杆结构等。排桩的型式包含各种施工工艺的沉管桩、挖孔桩、冲孔桩和钻孔桩等。当将型钢插入搅拌桩内并根据受力杆件进行设计验算时，搅拌桩与这种受力结构形式也是相类似的。
3.2土钉墙结构
土钉墙结构是一种对原位土体进行加固的技术，是在分层分段开挖与施工的前提条件下，由喷射的混凝土面层、设置于基坑侧壁土体中斜向的土钉、原位土体三者共同组成土钉墙结构，其受力特性为：基坑边坡的土体由于斜向土钉的加固作用，使边坡的抗滑力矩和抗滑力提高，从而使基坑边坡保持稳定。在进行土钉施工时，钻孔施工完成后，内置钢筋，坡面配置钢筋网，然后向孔内注浆及坡面混凝土的喷射，从而形成土钉墙（如图2）。
3.3水泥土墙结构
水泥土墙重力式结构是在基坑侧壁构成一个具有足够重量和厚度的刚性实体结构，通过其重量来达到与基坑侧壁土压力平衡的效果，从而使该结构的抗倾覆和抗滑移要求得到满足。此类结构形式通常选用水泥土搅拌桩，有时也可选用旋喷桩形式，从而使桩体能够牢固的搭接在一起，形成格栅状或块状等重力结构（见图3）。水泥土墙结构是选用水泥材料作为固化剂，经过高压旋喷机或深层搅拌机作用，于土体中将水泥和原状土进行高压力切削搅拌或强制机械搅拌，经由水泥固化剂、土体、掺和料一系列的物理及化学作用，最终构成满足一定整体性、强度、水稳性的加固土体。在施工的过程中，使桩体互相搭接，连续成桩，从而形成具有足够结构整体性和强度的水泥土格栅状墙或实体墙，有效利用其重力来维持基坑边坡的稳定，保证基坑周边环境和进行地下室施工的安全。
3.4桩墙-内支撑结构
支撑结构较为常用的类型：
3.4.1按照结构材料来分
可分为钢与钢筋混凝土的组合支撑、型钢支撑、钢管支撑、钢筋混凝土支撑等结构形式。
3.4.2按平面结构形式和支撑受力特点来分
可分为水平桁架式对撑、环形支撑、水平框架式对撑、竖向斜撑、水平斜撑、简单对撑等结构形式。
对于平面形状不规则、尺寸较大的基坑，一般应根据工程的具体情况，可选用上述结构形式的组合形式。严格地说，内支撑与桩墙应看成是一个整体受力结构，承载结构的自重、侧向的土压力等多种载荷。但是，由于整体结构具有复杂的土压力荷载，同时空间结构又很复杂，所以在进行计算时会比较困难。因此在实际的工程中，常对受力结构进行合理的简化，将内支撑与桩墙分开进行计算，从而使工程应用的目的能够满足（见图4）。
4 结束语
总的来说，基坑的支护与开挖技术的发展水平的高低，是从侧面来衡量和反映一个国家建筑技术和工业水平发展程度的重要标志。由国外深基坑的发展趋势可知，我国为了满足工程建设的要求，在深基坑支护技术方面，还需要继续进行深入的开发和研究。