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【摘 要】 随着现代建筑行业的不断发展，建筑工程的各项工作都在积极的进行着完善与创新。深基坑支护结构也不例外，在今后的施工过程中建筑人员应积极的对深基坑支护结构与边坡防护进行优化，促进建筑行业的整体发展。
【关键词】 深基坑；支护结构；边坡防护
一、深基坑支护结构类型
1、悬臂式支护结构
是指不加任何支撑或锚，只靠嵌入基坑底下一定深度的岩土体平衡上部土体的主动土压力、地面荷载以及水压力的支护结构。有地下连续墙、排桩结构。就该种支护结构而言，其嵌入深度极为关键。但是因为基坑底以上部分呈悬臂状态，不具有任何支点作用，桩顶位移及构件弯矩值相对较大，对支护结构构件有很高的要求。所以，该种结构广泛应用于基坑深度较小、土质条件较好以及对基坑水平位移要求不高的基坑。
2、内支撑结构
其结构形式由内支撑系统和挡土结构组成。内支撑为挡土结构的稳定提供足够的支撑力，对两端围护结构上所承受的侧压力加以平衡，一般钢筋混凝土支撑和钢支撑应用较为普遍。挡土结构主要承受基坑开挖所产生的水压力和土压力，通常采取排桩和地下连续墙结构。内支撑结构形式广泛应用于市政工程施工中。
3、拉锚式支护结构
其结构形式由挡土结构和外拉系统组成。外拉结构可分为两种：锚杆（索）支护结构和地面拉锚支护结构。锚杆（索）支护是由挡土结构及锚固于基坑滑动面以外的穩定土体的锚杆（索）组成。地面拉锚支护结构由挡土结构、拉杆（索）和锚固体组成。常用于深度及规模不大的基坑。
4、土钉墙支护结构
又叫土钉支护技术，是在原位土中密集设置土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，支护边坡或边壁主要借助面层、土钉以及原位土体三者的共同作用。同时，土钉墙体构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。相较于已有各种支护方法，土钉墙支护结构具有更大的优势，广泛应用于国内外的边坡加固与基坑支护中。
5、复合式支护结构
复合式支护结构就是由地下连续墙、排桩、预应力锚杆、土钉及喷射混凝土等组合形成的综合性支护结构。在综合运用各种支护优点的基础上，复合式支护结构工程造价低，社会经济效益显著，但由于综合了各种支护结构，要求设计和施工要有较高水平。
二、深基坑支护结构计算方法
1、极限平衡法
极限平衡法取单位宽度受侧力荷载作用的梁系进行计算，主要考虑力的平衡。包括静力平衡法、二分之一分割法、等值梁法以及刚性支承连续梁法等。它对于计算普通挡土墙或者开挖深度不深的钢板桩是比较成熟的。其中极限平衡法由于没有考虑支护结构变形对土压力的影响，所以不适用于多支点结构计算，而悬臂式及单支点支护结构的嵌固深度确定和内力计算可以采取极限平衡法。
2、有限元方法
有限元法通过数值模拟，将土体、支护结构进行单元划分，从而得到支护结构的位移、内力，就能算出整个土体的位移场和应力场。它通过将地基土在内的整个深基坑作为一个空间结构体系，综合考虑开挖过程、支护结构与岩土体共同作用、渗流、时间等因素的影响，综合分析支护结构的内力与变形。
3、弹性地基梁法
弹性地基梁法把支护结构看作一个弹性支承的地基梁，将外侧土压力作为施加在墙体上的水平荷载，计算中引用承受水平荷载桩的横向抗力的概念。弹性地基梁法能够较好的反映基坑开挖过程中各种因素对围护结构受力的影响，但该法基本上没有涉及强度问题，无法确定围护墙的插入深度。
三、深基坑的边坡防护与处理
1、放坡开挖基坑边坡防护方法
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，直至挖至基底；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地方，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基坑边坡防护方法
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钢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、土钉墙基坑边坡防护方法
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照一定的密度，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，土钉在这种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鋼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的，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，它对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、人工冻结基坑边坡防护方法
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倍以上，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，如含水量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、施工工艺简单、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，并且由于温度升高而引起的融沉问题不容易解决。
四、结束语
基坑边坡防护施工是一项系统而又复杂性比较强的施工技术，并且在建筑工程中也是一项必不可少的技术，且地位日益重要起来。因此施工单位应严格按照设计要求，合理的进行建筑工程基坑边坡防护的施工，严格遵照其施工流程并有效控制施工环节各细节要点，来确保施工的稳定性和安全性，从各个环节对建筑工程基坑边坡防护结构进行控制，尽量避免建筑物可能出现的安全隐患。
参考文献：
[1]衰翔君一.探讨基坑边坡支护施工技术的应用[[J].城市建筑，2012.32（90）.
[2]秦先.如何加强基坑边坡支护施工的安全措施[fJl.陕西建筑，2012.32（68）.
【关键词】 深基坑；支护结构；边坡防护
一、深基坑支护结构类型
1、悬臂式支护结构
是指不加任何支撑或锚，只靠嵌入基坑底下一定深度的岩土体平衡上部土体的主动土压力、地面荷载以及水压力的支护结构。有地下连续墙、排桩结构。就该种支护结构而言，其嵌入深度极为关键。但是因为基坑底以上部分呈悬臂状态，不具有任何支点作用，桩顶位移及构件弯矩值相对较大，对支护结构构件有很高的要求。所以，该种结构广泛应用于基坑深度较小、土质条件较好以及对基坑水平位移要求不高的基坑。
2、内支撑结构
其结构形式由内支撑系统和挡土结构组成。内支撑为挡土结构的稳定提供足够的支撑力，对两端围护结构上所承受的侧压力加以平衡，一般钢筋混凝土支撑和钢支撑应用较为普遍。挡土结构主要承受基坑开挖所产生的水压力和土压力，通常采取排桩和地下连续墙结构。内支撑结构形式广泛应用于市政工程施工中。
3、拉锚式支护结构
其结构形式由挡土结构和外拉系统组成。外拉结构可分为两种：锚杆（索）支护结构和地面拉锚支护结构。锚杆（索）支护是由挡土结构及锚固于基坑滑动面以外的穩定土体的锚杆（索）组成。地面拉锚支护结构由挡土结构、拉杆（索）和锚固体组成。常用于深度及规模不大的基坑。
4、土钉墙支护结构
又叫土钉支护技术，是在原位土中密集设置土钉，并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层，支护边坡或边壁主要借助面层、土钉以及原位土体三者的共同作用。同时，土钉墙体构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。相较于已有各种支护方法，土钉墙支护结构具有更大的优势，广泛应用于国内外的边坡加固与基坑支护中。
5、复合式支护结构
复合式支护结构就是由地下连续墙、排桩、预应力锚杆、土钉及喷射混凝土等组合形成的综合性支护结构。在综合运用各种支护优点的基础上，复合式支护结构工程造价低，社会经济效益显著，但由于综合了各种支护结构，要求设计和施工要有较高水平。
二、深基坑支护结构计算方法
1、极限平衡法
极限平衡法取单位宽度受侧力荷载作用的梁系进行计算，主要考虑力的平衡。包括静力平衡法、二分之一分割法、等值梁法以及刚性支承连续梁法等。它对于计算普通挡土墙或者开挖深度不深的钢板桩是比较成熟的。其中极限平衡法由于没有考虑支护结构变形对土压力的影响，所以不适用于多支点结构计算，而悬臂式及单支点支护结构的嵌固深度确定和内力计算可以采取极限平衡法。
2、有限元方法
有限元法通过数值模拟，将土体、支护结构进行单元划分，从而得到支护结构的位移、内力，就能算出整个土体的位移场和应力场。它通过将地基土在内的整个深基坑作为一个空间结构体系，综合考虑开挖过程、支护结构与岩土体共同作用、渗流、时间等因素的影响，综合分析支护结构的内力与变形。
3、弹性地基梁法
弹性地基梁法把支护结构看作一个弹性支承的地基梁，将外侧土压力作为施加在墙体上的水平荷载，计算中引用承受水平荷载桩的横向抗力的概念。弹性地基梁法能够较好的反映基坑开挖过程中各种因素对围护结构受力的影响，但该法基本上没有涉及强度问题，无法确定围护墙的插入深度。
三、深基坑的边坡防护与处理
1、放坡开挖基坑边坡防护方法
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，直至挖至基底；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地方，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基坑边坡防护方法
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钢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、土钉墙基坑边坡防护方法
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照一定的密度，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，土钉在这种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鋼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的，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，它对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、人工冻结基坑边坡防护方法
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倍以上，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，如含水量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、施工工艺简单、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，并且由于温度升高而引起的融沉问题不容易解决。
四、结束语
基坑边坡防护施工是一项系统而又复杂性比较强的施工技术，并且在建筑工程中也是一项必不可少的技术，且地位日益重要起来。因此施工单位应严格按照设计要求，合理的进行建筑工程基坑边坡防护的施工，严格遵照其施工流程并有效控制施工环节各细节要点，来确保施工的稳定性和安全性，从各个环节对建筑工程基坑边坡防护结构进行控制，尽量避免建筑物可能出现的安全隐患。
参考文献：
[1]衰翔君一.探讨基坑边坡支护施工技术的应用[[J].城市建筑，2012.32（90）.
[2]秦先.如何加强基坑边坡支护施工的安全措施[fJl.陕西建筑，2012.32（68）.