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深基坑支护技术的现状与发展

摘要：深基坑支护是特殊工程条件下的常见工程，虽已在全国不同地区、不

同的地质条件下取得了不少成功的经验，但仍存在一些问题需进一步改进或提

高，以适应现代化经济建设的需要。本文通过对深基坑支护类型进行了总结，并

对深基坑支护技术的发展趋势进行了展望。

关键词：深基坑；综合支护技术；土钉支护

一、引言

基坑工程[1]是一个古老而具有时代特点的岩土工程课题，放坡开挖和简

易木桩围护可以追溯到远古时代。事实上，人类土木工程的频繁活动促进了基坑

工程的发展。20世纪90年代以来，在我国改革开放和国民经济持续高速增长的

形势下，全国工程建设亦突飞猛进，高层建筑如雨后春笋般迅速发展，促进了建

筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展。为了保证建

筑物的稳定性，建筑基础都必须满足地下埋深嵌固的要求。建筑高度越高，其埋

置深度也就越深，对基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多，这

给建筑施工、特别是城市中心区的建筑施工带来了很大的困难。

二、深基坑工程的主要内容

深基坑工程的主要内容包括：（1）岩土工程勘察与工程调查。确定岩土

参数与地下水参数；测定邻近建筑物、周围地下埋设物（管道、电缆、光缆等）、

城市道路等工程设施的工作现状，并对其随地层位移的限值作出分析。（2）支护

结构设计。包括挡土墙围护结构（如连续墙、柱列式灌注桩挡墙）、支承体系（如

内支撑、锚杆）以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧

密结合，需要考虑的主要依据有：当地经验，土体和地下水状况，四周环境安全

所允许的地层变形限值，可提供的施工设施与施工场地，工期与造价等。（3）基

坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

（4）地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能

与地下水的变化，也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值，应

修改支护结构设计与施工方案，必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或

加固措施。（5）施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息，必要时进行反馈

设计，用信息化来指导下一步的施工。

三、深基坑支护的类型

各种建筑物的修建与地下管线的铺设都要开挖基坑，一些基坑可直接开

挖或放坡开挖，但当基坑深度较深，周围场地又不宽时，一般都采用基坑支护，

过去支护比较简单，也就是钢板桩加井点降水，一般能满足基坑安全施工，而对

于深基坑已不能满足要求，近几年来随着基坑深度和体量的增大，支护技术也有

了较大进展，按功能分常用的有以下一些：（1）挡土系统：常用的有钢板桩、钢

筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙。其功能是形成支护

排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。（2）挡水系统：常用的有深层水泥搅拌桩、

旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。其功能是阻挡抗外渗水。（3）支

撑系统：常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合

支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。常见的深基坑支护类型

主要有以下几种：

3.1钢板桩支护

钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成

钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z

形和直腹板型。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起

相邻地基的变形和产生噪声振动，对周围环境影响很大，因此在人口密集、建筑

密度很大的地区，其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或

锚拉系统设置不当，其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。

同时由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出，因此应考虑拔出时对周围地基土

和地表土的影响。

3.2深层搅拌支护

深层搅拌支护[3]是利用水泥作为固化剂，采用机械搅拌，将固化剂和软

土剂强制拌和，使固化剂和软土剂之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化，形

成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙，作为支护结构。适用于淤泥、

淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土等土层，基坑开挖深度不宜大于6m。

对有机质土、泥炭质土，宜通过试验确定。

3.3排桩支护

排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混