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摘要：近年来，随着我国国民经济的不断发展，我国城市化建设进程迅速加快，大量高层、超高层建筑及城市轨道交通建设逐渐涌现，相关地下工程与日俱增，对深基坑工程的要求越来越高，深基坑支护成为了关键的施工过程。
关 键 词：深基坑工程；深基坑支护；支护技术
Abstract：In recent years, with the development of our national economy, our country city changes construction process to accelerate rapidly, large number of high-rise, high-rise building and city track traffic construction gradually emerging, related underground projects grow with each passing day, the demand to the deep excavation engineering is more and more high, deep foundation pit became the key construction process.
Key words：Deep foundation pit engineering; Deep foundation pit support; Supporting technology
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
引言
目前，我国社会和经济正处于快速发展阶段，国内建筑工程规模不断扩大，随着大批高层、超高层建筑林立栉比及大型公共基础设施的建设集中涌现，为了保证各方的基本要求，不断向地下发展，向地下要效益，深基坑工程施工愈显重要。同时随着建筑主体结构的增高，建筑物的埋置深度越深，由此对深基坑工程的施工质量要求随之提高。深基坑工程是高层、超高层建筑及大型公共基础设施施工中的重要环节，而深基坑支护技术更加是保证深基坑工程施工质量的关键。本文对深基坑支护的特点及常用支护技术进行分析，并探讨了深基坑支护施工中的质量控制要点。
1 深基坑支护工程概述
1.1 深基坑工程
深基坑工程于20世纪80年代开始在我国出现，其是一个极具综合性的系统工程，深基坑工程的施工质量直接关系着工程质量、成本及进度，在整个施工过程中占有重要地位[1]。深基坑工程以岩土工程勘察与工程调查、支护结构设计、基坑开挖与支护施工、地层位移预测与周边工程保护、施工现场量测与监控为主要内容，其中深基坑支护是保证深基坑工程顺利施工的关键。
1.2深基坑支护工程
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。无论是高层、超高层建筑还是公共基础设施建设，其深基坑工程均需在城市中进行开挖，如何保护周围建筑物、构筑物、交通要道及管线等的安全及正常使用，是深基坑工程施工的重要内容。一般的基坑支护大多是临时结构，不在建筑主体施工的范围内[2]，投资大且易造成浪费，有些施工单位常因深基坑支护结构的临时性忽视其在深基坑工程中的重要作用，而支护结构不安全势必会造成工程事故。
因此，深基坑支护必须确保支护结构能起挡土作用，基坑边坡保持稳定，确保相邻的建筑物、构筑物、道路、地下管线的安全，不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害，并通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行，在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要求，再则应尽可能降低造价、便于施工。
1.3深基坑支护工程的特点
1.3.1 基坑挖深不断加深
隨着城市人口的急剧增加，城市土地资源日益紧张，地面建筑过于密集，为了节约土地，符合城市管理规定及人防需要等，建设单位不断向地下空间发展，充分利用地下空间建设车库、地下商场、人防工程等。目前，大城市的高层、超高层建筑地下室已发展至3-4层，基坑开挖越来越深。
1.3.2 施工环境越来越复杂
由于多数高层、超高层建筑均处于城市繁华区域，建筑物密集，人口密度大，交通要道繁多复杂，地上与地下管线纵横交错，施工场地受限。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物的安全和不受破坏。
1.3.3 深基坑支护方法种类众多
随着科技的不断发展和施工技术的不断进步，深基坑支护的新方法、新工艺、新经验不断出现。目前，施工现场使用的深基坑支护技术多种多样，如排桩、土钉墙、地下连续墙、锚钉墙、深层搅拌桩、混凝土灌注桩等各有特点，在施工过程中广泛使用。
1.3.4 深基坑支护工程量大且工期紧
与浅基坑相比，深基坑挖深通常较大，工程量增加较多。开挖土体暴露时间长及降雨均不利于基坑结构稳定。因此，深基坑支护工程通常呈现工程量大、工期紧的特点，这不仅有利于施工管理上，而且对减小基坑变形、周围环境的变形及减少事故均具有重要意义。
1.3.5 深基坑支护工程事故隐患较大
深基坑工程自身具有许多不确定性，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、振动等许多不利条件，因此事故的发生往往具有突发性。基坑支护一旦失效，会造成邻近建筑物及构筑物的破坏、地下管线及道路的开裂等，导致重大的人员伤亡和经济损失。
2 深基坑支护工程施工技术
深基坑支护工程是一种特殊的工程构筑物，其支护结构主要由围护墙和支撑体系组成。深基坑支护过程中，必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，严禁先挖后撑，或边挖边撑等做法。
2.1 深基坑开挖施工
确定土方开挖方案过程中，须详细分析周围建筑物、构筑物、交通要道、地下管线及地质勘测报告等资料，根据不同土质严格组织施工。对于膨胀土质，不宜在雨季进行开挖；对于软土土质，分层开挖深度不应过大。施工过程中，须严格控制挖土进度及高差，施工过快极易破坏土体平衡状态，削减土体抗剪强度，易导致土体快速滑移，造成坍塌事故。
2.2 深基坑支护施工
常用的深基坑支护结构可分为水泥挡土墙式、排桩与板墙式、边坡稳定式、逆作拱墙式、放坡五类，其中水泥挡土墙式以深层搅拌水泥土桩墙、高压喷射注浆桩墙、粉体喷射注浆桩墙三类为主，排桩与板墙式以排桩式、板桩式、板墙式、组合式四类为主，边坡稳定式以土钉墙、喷锚支护两类为主。无论采用何种支护结构，一定要做到结构可靠、确保安全。下面将对几种常用深基坑支护技术的特点及适用范围进行介绍。
2.2.1 深层搅拌桩支护
深层搅拌桩支护是重力式支护结构，其采用特制的搅拌机械搅拌，以水泥为固化剂，将软土和固化剂于地基深处强制拌合，通过软土和固化剂之间产生的一系列物理化学反应使软土逐渐硬化成为优质水泥土挡墙。深层搅拌桩支护的优点是由于坑内无支撑，便于机械化快速挖土，挡土防渗，比较经济；缺点是墙体厚度大，有时受周围环境限制。搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺，主要依据水泥掺入比及土质情况而定。该支护方式适用于软土、淤泥质土，水泥掺量较小，土质较松时，可用前者，反之可用后者。
2.2.2 土钉墙支护
土钉墙支护是用于土体开挖和边坡稳定的新型支护技术，天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。土钉墙支护施工设备简单，随基坑开挖逐层分段开挖作业，施工效率高，占用周期短，施工噪音小，变形小，对相邻建筑物影响不大，适用于地下水低于土坡开挖段或经过降水措施后使地下水位低于开挖层的情况，且施工不需单独占用场地，对现场狭小、放坡困难、有相邻建筑物时显示其优越性。根据《建筑基坑支护技术规程(JGJl20-99)》，该支护方式适用于二、三级基坑、非软土场地、基坑深度不宜大于12m[3]。
2.2.3 排桩支护
排桩支护按其支护结构可分为无支撑支护结构、单支撑支护结构、多支撑支护结构三种，按其平面布置形式可分为柱列式排桩支护、连续排桩支护、组合式排桩支护三种，其中柱列式排桩支护较为常用，是间隔布置钢筋混凝土挖孔和钻孔灌注桩的支护形式。排桩支护柱列式排桩支护结构刚度较好，桩与桩之间连结较弱，须在桩顶浇筑大面积钢筋混凝土增加桩与桩之间的连结。当基坑开挖时，对于不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，且开挖深度在6-10米左右的情况，可采用排桩支护。除砾石层外，各种土层均适于排桩支护。
2.2.4 土层锚杆支护
土层锚杆支护是在立壁土层钻孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆，将立壁土体侧压力传至稳定土层的一种支护形式。为了均匀分配传到连续墙或柱列式灌注桩上的土压力，减少墙、柱的水平位移和配筋，通常一端采用锚杆与墙、柱连接，另一端锚固在土层中，以维持坑壁的稳定。土层锚杆支护适于较硬土层或破碎岩石中开挖较深的基坑，且邻近存在建筑物须保证边坡稳定时适宜采用。
2.2.5 地下连续墙支护
地下连续墙支护是先建造钢筋混凝土地下连续墙，达到强度后在墙间用机械挖土的支护形式。地下连续墙支护的优点是刚度大、强度高、整体性好，且为连续整体结构，截水、抗渗性能好，施工噪音小，缺点是在某些特殊地质条件下施工难度较大，如较软的淤泥质土条件。地下连续墙可挡土、可承重，既可作为基坑施工的围护结构，也可作为主体结构的侧墙。该支护方式可在狭窄场地施工，适用于大面积、有地下水的深基坑施工。各种地质、水位条件皆适于使用地下连续墙支护。
3 深基坑支护工程施工质量与安全控制措施
3.1 质量控制措施
深基坑支護工程对施工过程要求极为严格，若控制不当，极易发生质量及安全事故。在施工前期准备过程中，应全面做好工程地质勘探工作，了解工程的水文地质情况，组织人员对管线布置进行核查，制定保护或改迁措施，保证城市通信、水、燃气等的正常使用。须测定工程周围建筑物、构筑物、城市道路及地下埋物的现状，对其随地层位移的限值作出分析[4]。在深基坑支护工程施工过程中，在技术上应组成从项目经理到施工班组长的纵向技术交底班组，使每名工人熟知各工序各环节的作业方法，按图施工。施工过程中必须进行分层分段开挖与支护，严格按设计程序进行开挖，不得超挖，加强对基坑支护材料的质量控制，严格把关进场材料，保证材料质量。
3.2 安全控制措施
在深基坑工程施工前，须对流砂、周边环境坍塌等在施工过程中可能出现的险情进行预测，做出相应应急预案程序；对地下水位较高的深基坑工程，须采取设置排水沟等降水措施；基坑周边设置刚性栏杆，切实做好临边防护；基坑周边的堆载须严格控制，坑边堆置土方距坑槽上部边缘不小于1.2m，高度不得超过1.5m；实施安全预警监测机制，加强对基坑支护结构水平位移、轴力、弯矩、沉降等指标进行实时动态监控，进行信息化施工，指标超出预警值时须及时查明原因，处理后方可继续施工。
4 结束语
深基坑工程施工是涉及工程结构、施工管理等众多因素的一项系统工程，是一个循序渐进的过程。深基坑支护是保证深基坑工程质量的关键，任何因素出现问题都可能导致严重的质量及安全事故。因此，在深基坑工程中必须严格把关，选择合适的支护技术，实时监控，保证工程顺利完成。
参考文献
[1]陈钟汉．深基坑工程[M]．北京：机械工业出版社，2002．
[2]赵志缙，应惠清．简明深基坑工程设计施工手册[M]．北京：中国建筑工业出版，2000．
[3]JGJl20-99，建筑基坑支护技术规程[S]．
[4]YB9258-97，建筑基坑工程技术规范[S]．
关 键 词：深基坑工程；深基坑支护；支护技术
Abstract：In recent years, with the development of our national economy, our country city changes construction process to accelerate rapidly, large number of high-rise, high-rise building and city track traffic construction gradually emerging, related underground projects grow with each passing day, the demand to the deep excavation engineering is more and more high, deep foundation pit became the key construction process.
Key words：Deep foundation pit engineering; Deep foundation pit support; Supporting technology
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
引言
目前，我国社会和经济正处于快速发展阶段，国内建筑工程规模不断扩大，随着大批高层、超高层建筑林立栉比及大型公共基础设施的建设集中涌现，为了保证各方的基本要求，不断向地下发展，向地下要效益，深基坑工程施工愈显重要。同时随着建筑主体结构的增高，建筑物的埋置深度越深，由此对深基坑工程的施工质量要求随之提高。深基坑工程是高层、超高层建筑及大型公共基础设施施工中的重要环节，而深基坑支护技术更加是保证深基坑工程施工质量的关键。本文对深基坑支护的特点及常用支护技术进行分析，并探讨了深基坑支护施工中的质量控制要点。
1 深基坑支护工程概述
1.1 深基坑工程
深基坑工程于20世纪80年代开始在我国出现，其是一个极具综合性的系统工程，深基坑工程的施工质量直接关系着工程质量、成本及进度，在整个施工过程中占有重要地位[1]。深基坑工程以岩土工程勘察与工程调查、支护结构设计、基坑开挖与支护施工、地层位移预测与周边工程保护、施工现场量测与监控为主要内容，其中深基坑支护是保证深基坑工程顺利施工的关键。
1.2深基坑支护工程
深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。无论是高层、超高层建筑还是公共基础设施建设，其深基坑工程均需在城市中进行开挖，如何保护周围建筑物、构筑物、交通要道及管线等的安全及正常使用，是深基坑工程施工的重要内容。一般的基坑支护大多是临时结构，不在建筑主体施工的范围内[2]，投资大且易造成浪费，有些施工单位常因深基坑支护结构的临时性忽视其在深基坑工程中的重要作用，而支护结构不安全势必会造成工程事故。
因此，深基坑支护必须确保支护结构能起挡土作用，基坑边坡保持稳定，确保相邻的建筑物、构筑物、道路、地下管线的安全，不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害，并通过排水降水等措施，确保基础施工在地下水位以上进行，在支护结构设计中首先要考虑周边环境的保护，其次要满足本工程地下结构施工的要求，再则应尽可能降低造价、便于施工。
1.3深基坑支护工程的特点
1.3.1 基坑挖深不断加深
隨着城市人口的急剧增加，城市土地资源日益紧张，地面建筑过于密集，为了节约土地，符合城市管理规定及人防需要等，建设单位不断向地下空间发展，充分利用地下空间建设车库、地下商场、人防工程等。目前，大城市的高层、超高层建筑地下室已发展至3-4层，基坑开挖越来越深。
1.3.2 施工环境越来越复杂
由于多数高层、超高层建筑均处于城市繁华区域，建筑物密集，人口密度大，交通要道繁多复杂，地上与地下管线纵横交错，施工场地受限。因此，基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定，也要保证周围的建筑物和构筑物的安全和不受破坏。
1.3.3 深基坑支护方法种类众多
随着科技的不断发展和施工技术的不断进步，深基坑支护的新方法、新工艺、新经验不断出现。目前，施工现场使用的深基坑支护技术多种多样，如排桩、土钉墙、地下连续墙、锚钉墙、深层搅拌桩、混凝土灌注桩等各有特点，在施工过程中广泛使用。
1.3.4 深基坑支护工程量大且工期紧
与浅基坑相比，深基坑挖深通常较大，工程量增加较多。开挖土体暴露时间长及降雨均不利于基坑结构稳定。因此，深基坑支护工程通常呈现工程量大、工期紧的特点，这不仅有利于施工管理上，而且对减小基坑变形、周围环境的变形及减少事故均具有重要意义。
1.3.5 深基坑支护工程事故隐患较大
深基坑工程自身具有许多不确定性，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、振动等许多不利条件，因此事故的发生往往具有突发性。基坑支护一旦失效，会造成邻近建筑物及构筑物的破坏、地下管线及道路的开裂等，导致重大的人员伤亡和经济损失。
2 深基坑支护工程施工技术
深基坑支护工程是一种特殊的工程构筑物，其支护结构主要由围护墙和支撑体系组成。深基坑支护过程中，必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，严禁先挖后撑，或边挖边撑等做法。
2.1 深基坑开挖施工
确定土方开挖方案过程中，须详细分析周围建筑物、构筑物、交通要道、地下管线及地质勘测报告等资料，根据不同土质严格组织施工。对于膨胀土质，不宜在雨季进行开挖；对于软土土质，分层开挖深度不应过大。施工过程中，须严格控制挖土进度及高差，施工过快极易破坏土体平衡状态，削减土体抗剪强度，易导致土体快速滑移，造成坍塌事故。
2.2 深基坑支护施工
常用的深基坑支护结构可分为水泥挡土墙式、排桩与板墙式、边坡稳定式、逆作拱墙式、放坡五类，其中水泥挡土墙式以深层搅拌水泥土桩墙、高压喷射注浆桩墙、粉体喷射注浆桩墙三类为主，排桩与板墙式以排桩式、板桩式、板墙式、组合式四类为主，边坡稳定式以土钉墙、喷锚支护两类为主。无论采用何种支护结构，一定要做到结构可靠、确保安全。下面将对几种常用深基坑支护技术的特点及适用范围进行介绍。
2.2.1 深层搅拌桩支护
深层搅拌桩支护是重力式支护结构，其采用特制的搅拌机械搅拌，以水泥为固化剂，将软土和固化剂于地基深处强制拌合，通过软土和固化剂之间产生的一系列物理化学反应使软土逐渐硬化成为优质水泥土挡墙。深层搅拌桩支护的优点是由于坑内无支撑，便于机械化快速挖土，挡土防渗，比较经济；缺点是墙体厚度大，有时受周围环境限制。搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺，主要依据水泥掺入比及土质情况而定。该支护方式适用于软土、淤泥质土，水泥掺量较小，土质较松时，可用前者，反之可用后者。
2.2.2 土钉墙支护
土钉墙支护是用于土体开挖和边坡稳定的新型支护技术，天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉并与喷射砼面板相结合，形成类似重力挡墙的土钉墙，以抵抗墙后的土压力，保持开挖面的稳定。土钉墙支护施工设备简单，随基坑开挖逐层分段开挖作业，施工效率高，占用周期短，施工噪音小，变形小，对相邻建筑物影响不大，适用于地下水低于土坡开挖段或经过降水措施后使地下水位低于开挖层的情况，且施工不需单独占用场地，对现场狭小、放坡困难、有相邻建筑物时显示其优越性。根据《建筑基坑支护技术规程(JGJl20-99)》，该支护方式适用于二、三级基坑、非软土场地、基坑深度不宜大于12m[3]。
2.2.3 排桩支护
排桩支护按其支护结构可分为无支撑支护结构、单支撑支护结构、多支撑支护结构三种，按其平面布置形式可分为柱列式排桩支护、连续排桩支护、组合式排桩支护三种，其中柱列式排桩支护较为常用，是间隔布置钢筋混凝土挖孔和钻孔灌注桩的支护形式。排桩支护柱列式排桩支护结构刚度较好，桩与桩之间连结较弱，须在桩顶浇筑大面积钢筋混凝土增加桩与桩之间的连结。当基坑开挖时，对于不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，且开挖深度在6-10米左右的情况，可采用排桩支护。除砾石层外，各种土层均适于排桩支护。
2.2.4 土层锚杆支护
土层锚杆支护是在立壁土层钻孔至要求深度，孔内放入钢筋，灌入水泥砂浆或化学浆液，使之与土层结合成抗拉锚杆，将立壁土体侧压力传至稳定土层的一种支护形式。为了均匀分配传到连续墙或柱列式灌注桩上的土压力，减少墙、柱的水平位移和配筋，通常一端采用锚杆与墙、柱连接，另一端锚固在土层中，以维持坑壁的稳定。土层锚杆支护适于较硬土层或破碎岩石中开挖较深的基坑，且邻近存在建筑物须保证边坡稳定时适宜采用。
2.2.5 地下连续墙支护
地下连续墙支护是先建造钢筋混凝土地下连续墙，达到强度后在墙间用机械挖土的支护形式。地下连续墙支护的优点是刚度大、强度高、整体性好，且为连续整体结构，截水、抗渗性能好，施工噪音小，缺点是在某些特殊地质条件下施工难度较大，如较软的淤泥质土条件。地下连续墙可挡土、可承重，既可作为基坑施工的围护结构，也可作为主体结构的侧墙。该支护方式可在狭窄场地施工，适用于大面积、有地下水的深基坑施工。各种地质、水位条件皆适于使用地下连续墙支护。
3 深基坑支护工程施工质量与安全控制措施
3.1 质量控制措施
深基坑支護工程对施工过程要求极为严格，若控制不当，极易发生质量及安全事故。在施工前期准备过程中，应全面做好工程地质勘探工作，了解工程的水文地质情况，组织人员对管线布置进行核查，制定保护或改迁措施，保证城市通信、水、燃气等的正常使用。须测定工程周围建筑物、构筑物、城市道路及地下埋物的现状，对其随地层位移的限值作出分析[4]。在深基坑支护工程施工过程中，在技术上应组成从项目经理到施工班组长的纵向技术交底班组，使每名工人熟知各工序各环节的作业方法，按图施工。施工过程中必须进行分层分段开挖与支护，严格按设计程序进行开挖，不得超挖，加强对基坑支护材料的质量控制，严格把关进场材料，保证材料质量。
3.2 安全控制措施
在深基坑工程施工前，须对流砂、周边环境坍塌等在施工过程中可能出现的险情进行预测，做出相应应急预案程序；对地下水位较高的深基坑工程，须采取设置排水沟等降水措施；基坑周边设置刚性栏杆，切实做好临边防护；基坑周边的堆载须严格控制，坑边堆置土方距坑槽上部边缘不小于1.2m，高度不得超过1.5m；实施安全预警监测机制，加强对基坑支护结构水平位移、轴力、弯矩、沉降等指标进行实时动态监控，进行信息化施工，指标超出预警值时须及时查明原因，处理后方可继续施工。
4 结束语
深基坑工程施工是涉及工程结构、施工管理等众多因素的一项系统工程，是一个循序渐进的过程。深基坑支护是保证深基坑工程质量的关键，任何因素出现问题都可能导致严重的质量及安全事故。因此，在深基坑工程中必须严格把关，选择合适的支护技术，实时监控，保证工程顺利完成。
参考文献
[1]陈钟汉．深基坑工程[M]．北京：机械工业出版社，2002．
[2]赵志缙，应惠清．简明深基坑工程设计施工手册[M]．北京：中国建筑工业出版，2000．
[3]JGJl20-99，建筑基坑支护技术规程[S]．
[4]YB9258-97，建筑基坑工程技术规范[S]．