兰州理工大学技术工程学院 甘肃省兰州市 730050
摘要：从基坑支护结构特点出发，详细介绍了深基坑支护新技术的技术原理、适用范围以及工艺流程，最后指出在深基坑支护方案选择时需要遵循的基本原则以及相关注意事项。深基坑支护新技术对于保证工程项目的顺利实施具有显著意义，需要引起高度重视。
关键词：基坑工程；新技术；应用
1、特殊条件下深基坑处理采取的措施
1.1目前国内外地质条件分类和特点
（1）国内地质条件分类。地质条件的主要决定因素就是具备固相、液相和气相组成的松散颗粒集合体土。（2）国内地质条件的特点。地质条件的分析首先是分析土颗粒的成因、组成、颗粒的大小。矿物成分、颗粒的形状，这些特征决定了土体的物理性质、物理状态和力学状态，同样也决定了地质的特点。
1.2针对国内外各类地质采取的支护措施
1.2.1国内支护结构的选型原则与等级划分符合基坑侧壁安全等级要求，确保坑壁稳定，施工安全。确保邻近建筑物、道路、地下管线等的正常使用。要方便土方开挖和地下结构工程的施工。应做到经济合理、工期短、效益好。基坑侧壁安全等级及重要性系数划分如下。（1）一级：支护结构破坏、土体失稳。（2）二级：支护结构破坏、土体失稳或过大变形。（3）三级：支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重。1.2.2针对各类地质处理的方法地基处理的方法分类、可分为以下两种物理处理：换土处理，密实处理，排水处理，加筋处理，热学处理。化学处理：灌浆法，搅拌法。1.2.3国内基坑支护的处理办法（1）基坑支护结构选型如下：排桩或地下连续墙、水泥土墙、土钉墙、逆作拱墙、放坡。（2）国内基坑支护结构的类型如下。1）重力式：深层搅拌水泥土桩、水泥旋喷桩、土钉墙。2）非重力式：钢板桩、H型钢桩、混凝土灌注桩、地下连续墙。
1.3针对各类地质采取的开挖技术
针对各类地质条件基坑开挖采取的措施要根据基坑的底面尺寸、埋置深度、土质好坏、地下水位的高低变化确定施工工艺。相邻基坑开挖时，应遵循先深后浅或同时进行的原则。挖土应自上而下水平分段分层进行，每层0.3m左右，边挖边检查坑底宽度和坡度。对于基坑深度2m以上的归入深基坑范围。深基坑开挖必须遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。深基坑的开挖方案，主要有放坡开挖、中心岛式开挖、盆式开挖和逆作法开挖。
2、双排桩支护结构
双排桩支护结构是近些年来随着基坑开挖深度正大而发展起来的一种新型支护结构形式，他的主要组成部分是前后两排互相平行的钢筋混凝土桩体及链接桩土的连梁。目前常用的双排桩桩型为钻空灌注桩，双排桩支护结构见图1所示。
图1 双排桩支护结构
Fig．1 Double— rOW pile retaining structure
2.1基本原理
双排桩支护结构形式相当于插入土体的空间门式钢架，紧靠基坑侧壁的后排桩体受到土压力作用时产生一定的侧向变形，通过连梁的作用推压前排桩体，引起前排桩体协同变形。双排桩需要依靠基坑以下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩，双排桩的整体抗侧拉压刚度明显比单排桩结构大，因此，在相同的土压力作用下抵抗侧向变形的能力更强，整体稳定性能和安全性能更好，
由于双排桩支护结构具有较高的安全工作性能。基坑内部一般不需设置内支撑支护结构。这不仅节约了支护结构的成本，同时改为基坑内部施工提供了较为宽阔的作业空间。双排桩支护结构独有的工程优势使其得到了广泛的应用。
3、岩土工程基坑支护工程中存在的问题
3.1 设计与实际不符
基坑支护项目在实施阶段中就要做好有效的施工与完善工作。但是在实际中虽然施工单位已经对施工环境与情况等作出了具体的施工方案设计，但是施工人员自身依然难以按照标准的方案来进行施工作业，最终也就造成了施工实际情况与设计方案之间存在着较大的差距。如在进行深层搅拌桩中水泥的掺量难以满足标准的要求，这样也就降低了水泥的支护强度，且在运用以后很容易出现裂缝等现象。其次，一些施工单位为了降低自身的成本投入，在开展工程项目建设中采取了偷工减料等现象，这样也就使得其质量等方面难以满足设计的要求。在进行深基坑挖土设计中由于措施上的不足，从而造成了支护发生变形等现象，这样也就使得其与施工图纸等方面的要求差距较大。
3.2 基坑支护结构真实的受力情况与设计的不相符
基坑支护结构设计中所进行的设计计算，一般都是按照极限平衡理论来进行的，这种理论是一种静态的概念。而在实际的施工建设中，基坑土体处于一种动态的平衡状态，其施工的荷载力随时都会发生相应的变化。结构设计中的相关荷载力数值，只有根据实际情况的变化进行相应的修改才能与实际情况相符，否则会造成支护结构的变形，不利于工程建设的有效开展。
3.3取样不具有代表性
在开展基坑支护结构设计工作以前，就要求设计人员要及时开展基坑土体的取样施工工作，且设计人员也要及时对取样的土体进行深入的研究，以此来得到合理的物理学指标，正确的指导基坑支护结构设计工作的顺利进行。但是在开展钻探施工中，部分企业为了降低勘探成本，没有遵循相关技术标准来完成基坑土体取样与分析，加之受到地质构造较为复杂与多变特点的影响，导致土样不具有代表性，所得到的样本也就难以反映出基坑土体的真实情况，技术人员不能准确分析确定实际的物理力学性质。
4、预应力锚索支护技术预应力锚固体系主要包括以下几个组分
锚头、锚索和内锚固段。到现在为止，理论领域形成这样的共识，其原理为以下几方面：
4.1 深层锚固作用
其外锚头的两端，一端固定于边坡岩土体的坡壁上，另一端利用预应力张拉锚部署于深部稳定岩土里面，由此，坡体中的土压力就经由锚索传输至岩土体。土层经过锚索的锚固作用，就能够发挥出很大的自稳定潜能，从而实现良好的锚固效果。
4.2 注浆约束作用
注浆在其中扮演着非常关键的角色，能提升锚固效果。利用注浆可以对土钉锚索起到约束与固定的作用，使它的锚固功能得以发挥。另外，浆液渗入土体孔隙中能够对土颗粒起胶凝作用，这样就提高了土体的稳定性。
4.3 沿长摩阻作用
注浆能够提高土体的性能，使原来比较松散的土粒紧紧胶结，利用水泥浆结石体裹住锚索，能发挥出非常不错的摩阻作用，最终避免钢筋脱离土体。拉拔力沿锚索长度不断下降，由此锚索便可以稳定地分布于岩土体之中，使其作用得到发挥。
结束语：
以上综述本文对基坑支护是基坑工程的重要组成部分，工程建设规模的扩大和建设速度的加快推动着基坑支护技术的蓬勃发展。近些年来涌现出一系列新型基坑支护技术，如双排桩支护技术、玻璃纤维土钉墙支护技术、预应力锚索支护技术及浆囊袋锚杆支护技术等新技术。本文简要介绍了这几种基坑支护新技术的基本工作原理、工程适用条件及工作特性等，期望对工程技术人员参加工程建设有所裨益，对基坑支护技术的创新发展有所帮助。
参考文献：
[1]杜秀忠，杨光华，孙昌利 ．2012．双排桩支护在某水利基坑中的应用[J]．岩土工程学报，34（S）：490—494
[2]杨德健，王铁成，尹建峰．2007．双排桩支护结构受力特征与土压力计算分析[J]．建筑科学，27（9）：12—16
论文作者:王海珍
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/24
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