文 献 综 述

基坑工程根据其开挖和施工方法可分为无支护开挖和有支护开挖两种方法。无支护的放坡基坑开挖是在空旷施工场地环境下的一种常用基坑开挖方法，一般包括以下内容：降水工程、土方开挖、地基加固及土坡坡面保护。放坡开挖深度通常限于3～6m，如果大于这一深度，则必须分段开挖，分段之间设置平台。有支护的基坑工程一般包括以下内容：围护结构、支撑体系、土方开挖、降水工程、地基加固、现场监测和环境保护工程。有支护的基坑工程可进一步分为无支撑围护和有支撑围护。无支撑围护开挖适合于开挖深度较小、地质条件好、周围环境保护要求较低的基坑工程，具有施工方便、工期短等特点。有支撑围护系统开挖适合地层软弱，周围环境复杂、周围环境保护要求高的深基坑开挖。深基坑工程中采用的围护墙、支撑（或土层锚杆）、围檩、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构[1]。深基坑的支护结构通常情况下由支挡结构，支撑结构和止水系统三个部分组成，也有的把支挡结构和止水系统结合成一个整体，比如地下连续墙、水泥搅拌桩等。

1.1 基坑主要支挡方法、技术类型

随着社会的发展，基坑支护的形式也在发生着大的变化，目前国内主要的支挡方法有以下几种类型：

（1）放坡开挖：少数基坑地基土质较好、基坑周围具备放坡条件，不影响相邻建筑物的安全及正常使用的情况下采用放坡开挖，在地基土稳定性较好的地区，不少基坑垂直放坡开挖深度可达5 ～ 6米。

（2）深层搅拌桩与高压旋喷桩[2]：将土和水泥强制搅和成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度不超过7m的基坑，适合各种成因的饱和软粘土，包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等。加固深度从数米至50～60m，国内最大深度可达15～18m。这种支挡结构不透水，不设支撑，使基坑能在敞开的条件下开挖，而使用材料仅水泥而已，因此具有良好的经济效益，深受欢迎。近几年被广泛用于5～7m的基坑支护结构。

高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆，它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体，相互搭接形成排桩，用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩，但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少，并且施工机具的振动很小，噪音也较低，不会对周围建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害，它可用于空间较小处，但施工中有大量泥浆排出，容易引起污染。对于地下水流速过大的地层，无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质，由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固，不宜采用该法。

（3）钢板桩[3]：用槽钢正反扣搭接而组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3～10m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；与多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷。

钢板桩支护结构，有永久性结构和临时性结构两类。永久性结构在海港码头中应用较多，如：码头岸墙，护墙等；临时性结构多用于高层建筑的深基础。

（4）钻孔灌注桩挡墙[4]：对于开挖深度lt;6m的基坑，在场地条件允许的情况下，采用重力式深层搅拌桩挡墙较为理想。当场地受限制时，也可先用Φ600mm密排悬臂钻孔桩，桩与桩之间可用树根桩密封，也可在灌注桩后注浆或打水泥搅拌桩作为止水帷幕;对于开挖深度在4～6m的基坑，根据场地条件和周围环境可选用重力式深层搅拌挡墙或打入预制混凝土板桩或钢板桩，其后注浆或加加搅拌桩防渗，设一道围檩和支撑，也可采用Φ600mm钻孔桩，后面用搅拌桩防渗，顶部设一道圈梁和支撑；对于开挖深度为6～10m的基坑，常采用Φ800～Φ1000mm的钻孔桩，后面加深层搅拌桩或注浆防水，并设2～3道支撑，支撑道数视土质情况、周围环境及维护结构变形要求而定；对于开挖深度大于10m的基坑，也可采用Φ800～Φ1000mm大直径钻孔灌注桩代替地下连续墙，同样采用深层搅拌桩防水，设多道支撑。这种方法在国内已成功用于开挖深度达13m的基坑。这种支护结构具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。此外，钻孔灌注桩的整体刚度比较大，变形小，整体稳定性较好，安全可靠，在国内已有相当成熟的经验和施工工艺。