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本文转自：科技日报

40%

不同的倾斜桩组合支护结构可以适应多种支护条件，而且无需水平内支撑，就能稳稳地控制支护变形以及周边环境。最重要的是，对比传统水平内支撑支护技术，基坑施工周期、造价和建材用量可降低20%—40%，大幅减少支撑施工涉及的大量高强度人工劳动，提升基坑工程工业化建造水平。

我国建材生产碳排放量占全国碳排放总量的28%，地下设施建造和地下空间开发时常需要先修建复杂的围护体系，以保证施工安全。水平内支撑支护是软弱土地区最常见的支护方式，随着地下结构的建设进程，绝大多数水平内支撑都要被拆除。而这一过程需要耗费大量钢筋、混凝土等建材，是一只名副其实的“碳老虎”。

天津大学郑刚教授团队研发的“基坑工程自稳型无支撑绿色支护技术及其工程应用”项目，突破了长期以来地下1—2层深度基坑围护体系采用水平内支撑技术的瓶颈，形成了系列倾斜桩无支撑支护技术。新技术可显著降低水泥、钢筋和砂石等建材消耗，在节能、降耗和减碳方面效益显著。日前，该项目获得2021年度天津市科技进步特等奖。

传统基坑工程支护技术遇瓶颈

俗话说，“万丈高楼平地起”，强调的是打牢基础的重要性。基坑就是建筑物施工建造的“第一步”，是施工时由地表向下开挖土体形成的地下空间，住宅、地铁、机场、商场、体育场馆、城市综合管廊、市政及其他城市地下空间开发等都大量涉及基坑工程。

在基坑开挖和地下结构施工期间，为了防止基坑四周的土体倒塌、地表凹陷，甚至周围建筑破坏，需要用桩、墙结构配合水平内支撑进行挡土，以保证基坑和周边环境的安全。这些技术措施总体上构成了基坑支护结构体系。

“悬臂支护和水平内支撑支护是软弱土地区基坑工程最常见的两种支护形式。”项目组成员、天津大学副教授周海祚介绍，悬臂支护是一种传统的无支撑支护，就是用一根根桩排列在基坑四周用于挡土。这种支护形式施工便捷，材耗低且工期短。但是悬臂支护“能力弱”，变形和稳定控制能力都比较差，如果遇到基坑周围有隧道等变形控制要求高的基础设施，就很难使用。所以一般悬臂支护只能用于软弱土地区深度5米以内的基坑。