凍結排樁法的基本思路是以含水地層凍結形成的凍結惟幕墻為基坑的封水結構，以排樁及內支撐系統為抵抗水土壓力的受力結構，充分發揮各自的優勢特點。在施工深、大基坑時，采用排樁作為結構支撐體系工藝成熟，凍結帷幕具有良好的封水性能，兩種技術的結合不僅解決了基礎維護結構的受力間題而且解決了封水間題，施工可操作性強。兩種技術的結合既是優勢互補，又是一種大膽的技術創新。
土層凍結技術源于天然凍結現象，是人工制冷使地層中的水結冰，將天然含水土層變成凍結，形成凍結帷幕，增加強度和穩定性并隔絕地下水，方便地下工程開挖掘砌。1862年英國威爾士的建筑基礎施工中首次成功使用人工制冷加固土壤；1880年德國工程師F. H. Poetch提出人工凍結法原理，并于1883年在德國阿爾巴里煤礦中采用凍結法建造井筒，隨后該方法被廣泛應用到世界許多國家的地鐵隧道、基坑邊坡、礦井市政等工程中，成為巖土工程施工的重要方法之一。我國凍結法應用也有50多年歷史，主要是用人工制冷技術暫時加固不穩定地層和隔絕地下水，目前也用于一些深基坑工程和地鐵隧道工程。
目前，國內外凍結圍護技術在基坑支護工程中的應用大致可分為以下5種方式。
(1) 凍結圍護技術作為服務于其他主工法的措施性工程的應用：凍結法具有封水性能好、適應性強、與混凝土壁等有極好的粘結性。凍結法優良的防水性能使得它既可以作為主工法應用也可以作為其他工法的輔助工法的應用。
(2) 凍結圍護技術同其他工法的配合應用方式：凍結技術可以和旋噴法、注漿法、排樁法、地下連續墻技術等結合應用，使各種工法的優勢互補，揚長避短。
(3) 凍結圍護技術作為預防已有建筑地基變形的預防性工程的應用：主要是在地層中形成密封的凍結壁，使土層的局部區域得到預加固，土層強度和剛度得以提高，可大大減少基坑開挖過程中已有建筑物地基基礎的變形。
(4) 凍結壁作為基坑工程的主要圍護和承載結構的應用方式：其特點是所設計的凍結壁作為主要的承載結構物，要求在整個施工期都必須滿足強度和變形的要求，在實際工程中多采用逆作法。
(5) 凍結圍護技術也可以作為事故處理方法的應用，尤其是在防水方面具有獨特的優勢。
深基坑凍結排樁技術
在現代深基坑工程中，圍護結構體系的成敗關系整個工程的命脈。凍結排樁圍護結構體系是一種全新的深基坑維護結構技術，其設計思想是：排樁加內支撐作為受力圍護結構，同時人工凍結排樁外側四周土層形成凍結壁用于止水。其工法特點是：充分利用人工凍結壁良好的封水性能、鉆孔灌注樁易于嵌巖施工、內支撐結構受力體系明確易控制等優點，排樁的外荷載為水土壓力和凍脹力，整體圍護結構體系清晰明了、封水性能好、易于施工和保證質量。充分發揮兩種技術優勢，是排樁內撐圍護結構與凍結工法的有機結合，也是巖土工程領域的一項技術創新。
① 凍結排樁技術施工工序
排樁凍結工法的原理是利用排樁支護結構擋土，人工凍結帷幕擋水形成臨時支護結構保護基坑開挖。即在基坑開挖之前，根據基坑開挖深度利用鉆孔灌注樁技術超前施工一排灌注樁，并用現澆鋼筋混凝土梁把排樁頂端固定在一起使排樁形成支撐結構體系，同時在排樁外側施工一排凍結孔，利用人工凍結技術形成凍結圍護結構帷幕封堵基坑側面來水。為了預防凍結帷幕底部不因坑底繞流水沖刷而破壞，可視地層情況采取局部注漿、延伸凍結帷幕深度等保護措施。凍結帷幕形成后，可在排樁支撐結構和凍結帷幕的保護下進行基坑開挖。
為了保護凍結墻體，增加封水深度減少基底涌水量和壓力，通過凍結孔外側設置的多個注漿孔在一定標高范圍內形成注漿帷幕。同時考慮到凍結過程中凍結體積膨脹會產生一定的凍脹力，為降低凍脹力對排樁結構的影響，在凍結孔外側距其中心一定位置處插花布設多個卸壓孔。
②凍結排樁技術的特點
深基坑凍結排樁技術是排樁內支撐圍護結構與凍結工法的有機結合，其特點為：
a.排樁作為結構支撐體系，凍結帷幕作為封水結構，分工明確。
b.凍結帷幕封水嚴密可靠，確保基坑干挖施工。
c.排樁加內支撐結構施工簡單，結構受力清楚，實施過程中質量容易控制。
d.凍結圍護結構厚度與強度可以控制，可以形成任意的連續凍結圍護結構，具有靈活性。
e.比其他地層加固方法可靠，對地層的污染小。
③凍結圍護結構的變形分析
凍結圍護結構的兩種變形方式：
a.凍結圍護結構的豎直方向變形特點 凍結圍護結構豎向位移場主要呈斜直線，下部位移小，上部位移大，因此抗傾覆穩定性是凍結圍護結構設計的主要依據，當坑底以卜土層為軟粘土時，凍結深度應深入坑底0.5~1h以下。凍結圍護結構具有一定的剛性，其變形主要受控于傾覆力矩。實測曲線反映了豎直方向上的變形特點。電動挖掘機豎井開挖案例圖片。
b.凍結圍護結構的水平方向變形特點 凍結圍護結構跨中部位的位移最大，在拐角處位移基本為零，向兩側逐漸減小。凍結圍護結構水平位移場曲線從上向下逐漸平緩，整個墻體的變形呈曲面形狀，最大位移發生在墻跨中的上端。圖3表示凍結圍護結構上端表面水平位移變形的曲線。
