建筑工程深基坑支护施工技术分析
王康耀
安徽建工(安庆)投资发展集团有限公司 安徽安庆 246000
一、引言
随着城市化进程的加速,城市建筑向高层化、地下化发展,深基坑工程日益增多。深基坑支护作为建筑地下结构施工的关键环节,其施工技术的优劣直接影响工程质量、施工安全及周边环境稳定。合理选择深基坑支护施工技术并加强施工技术管理,对保障建筑工程顺利实施、减少施工风险具有重要意义。
二、建筑工程施工中的深基坑支护施工技术
2.1 土钉墙支护技术
土钉墙支护技术是一种原位土体加固技术,通过在基坑侧壁土体中设置土钉,与土体形成复合体,增强土体的抗剪强度和稳定性 。其施工原理是利用土钉对土体的锚固作用,将土体的荷载传递到深部稳定土体中。土钉一般采用钢筋,通过钻孔、置入钢筋、注浆等工序完成。该技术具有施工设备简单、施工速度快、成本较低等优点,适用于地下水位以上、土质较好的黏土、粉土及砂土等地层。在施工过程中,需分层分段开挖基坑,每开挖一层及时施工土钉和喷射混凝土面层,形成封闭支护体系 。然而,土钉墙支护的整体稳定性受土体性质影响较大,对于软土、淤泥质土等不良地质条件,需结合其他支护措施或进行土体改良后使用。
土层锚杆技术是将拉杆一端与支护结构连接,另一端锚固在稳定土层中,通过对拉杆施加预应力,将支护结构所受荷载传递到锚固段土体,以维持基坑边坡稳定。锚杆由锚头、拉杆和锚固体三部分组成,施工时先进行钻孔,然后将拉杆置入孔内,再注入水泥浆形成锚固体。土层锚杆技术适用于较硬土层或破碎岩石地基,可提供较大的锚固力,有效控制基坑变形 。它常与排桩、地下连续墙等支护结构联合使用,增强支护体系的整体稳定性。但该技术施工工艺复杂,对施工精度要求高,且在富水地层中施工时,需采取有效的止水措施,防止地下水渗漏影响锚杆锚固效果 。
2.3 钢板桩支护技术
钢板桩支护是采用带有锁口的热轧型钢,通过打桩机打入基坑侧壁,形成连续的钢板桩墙,起到挡土和止水的作用。常用的钢板桩有 U 型、Z 型等,其锁口形式多样,可相互咬合紧密,增强墙体的整体性和防渗性能 。钢板桩支护施工速度快、可重复使用,能有效缩短工期、降低成本,适用于软土地基及地下水位较高的地区。在深基坑施工中,钢板桩可单独使用,也可与内支撑体系结合,提高支护结构的承载能力 。但钢板桩施工时振动和噪声较大,对周边环境有一定影响,且打桩过程中若操作不当,易出现倾斜、扭曲等问题,影响支护效果。
2.4 地下连续墙支护技术
地下连续墙是在地面上采用专门的挖槽设备,沿着深基坑周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法浇筑水下混凝土,筑成一道连续的地下钢筋混凝土墙 。该技术具有墙体刚度大、防渗性能好、对周边环境影响小等优点,适用于各种复杂地质条件和深基坑工程,尤其适用于软土地层及对变形控制要求严格的工程 。地下连续墙可作为永久性结构的一部分,也可与主体结构相结合,形成复合墙体。但地下连续墙施工设备复杂、造价较高,施工过程中需严格控制成槽精度、泥浆性能和混凝土浇筑质量,以确保墙体质量 。
2.5 钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩支护是通过机械钻孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土,在基坑周边形成排桩,起到挡土作用。根据成孔方式的不同,可分为旋挖成孔、泥浆护壁成孔等。钻孔灌注桩施工时,需根据地质条件选择合适的成孔工艺和设备,确保成孔质量。钻孔灌注桩支护具有适应性强、施工噪音小、对周边环境影响小等特点,适用于多种土层和复杂地质条件 。桩体强度高、刚度大,可有效控制基坑变形 。在实际应用中,常与冠梁、支撑体系或锚杆相结合,提高支护结构的整体稳定性。但钻孔灌注桩施工工序较多,成桩质量受多种因素影响,如泥浆性能、钢筋笼安装、混凝土浇筑等,施工过程中需严格把控各环节质量
三、建筑工程深基坑支护施工技术管理措施
3.1 土体止水处理
在深基坑支护施工中,土体止水处理是保障施工安全和工程质量的重要环节。地下水的渗流可能导致基坑侧壁土体流失、边坡失稳,影响支护结构的稳定性,还可能造成周边建筑物和地下管线沉降、变形等问题 。针对不同的地质条件和地下水情况,可采用多种土体止水处理方法。对于渗透系数较小的黏土、粉质黏土等地层,可采用水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等形成止水帷幕。水泥土搅拌桩是利用搅拌机械将水泥浆与原位土体强制搅拌,形成连续的水泥土桩体,起到止水作用 。高压旋喷桩则是通过高压喷射水泥浆液,与土体混合形成凝结体,形成封闭的止水帷幕 。在渗透系数较大的砂层、砾石层等地层中,可采用地下连续墙、钢板桩等本身具有较好防渗性能的支护结构,或结合注浆法进行止水。注浆法是通过向土体中注入水泥浆、化学浆液等,填充土体孔隙,降低土体渗透性 。在施工过程中,需严格控制止水帷幕的施工质量,确保其连续性和完整性,防止出现渗漏通道 。同时,要加强对地下水位的监测,及时调整止水措施,保证基坑施工安全 。
3.2 应急事故处置
深基坑施工过程中,由于地质条件复杂、施工工艺不当、周边环境变化等因素,可能引发各种应急事故,如基坑边坡坍塌、涌水涌砂、周边建筑物沉降过大等。因此,制定科学合理的应急事故处置预案,是保障施工安全、减少事故损失的关键 。在基坑施工前,应根据工程特点和地质条件,制定详细的应急事故处置预案,明确应急组织机构、职责分工、应急物资储备和应急处置流程 。当发生基坑边坡坍塌事故时,应立即停止相关作业,组织人员撤离危险区域,并及时对坍塌部位进行回填反压,防止坍塌范围扩大 。同时,分析坍塌原因,采取加固措施,如增设支撑、注浆加固等,待边坡稳定后再进行后续施工 。对于涌水涌砂事故,可采用砂袋反压、快速注浆等方法进行封堵 。若涌水涌砂较为严重,应启动降水设备,降低地下水位,减少水压力 。在处理涌水涌砂事故过程中,要密切关注周边环境变化,防止因土体流失导致周边建筑物和地下管线出现沉降、变形等问题 。当监测到周边建筑物沉降过大时,应立即停止可能导致沉降加剧的施工活动,分析沉降原因 。若为支护结构变形引起,可采取加强支护、注浆加固等措施;若为地下水变化导致,应调整止水和降水方案 。同时,对沉降建筑物进行实时监测,评估其安全性,必要时采取地基加固、结构托换等措施进行处理 。此外,在深基坑施工过程中,应定期对应急预案进行演练,提高施工人员的应急反应能力和处置能力,确保在突发事故发生时能够迅速、有效地开展救援工作,将事故损失降到最低 。
四、结论
建筑工程深基坑支护施工技术种类多样,每种技术都有其适用范围和特点。在实际工程中,应根据工程地质条件、周边环境、基坑深度和工程要求等因素,合理选择深基坑支护施工技术。同时,加强施工技术管理,做好土体止水处理和应急事故处置工作,是保障深基坑施工安全、提高工程质量的重要措施。随着建筑技术的不断发展,深基坑支护施工技术将不断创新和完善,为建筑工程的发展提供有力支撑。
参考文献:
[1] 深基坑支护施工技术在土建施工中的运用. 王韬晦; 王博涛. 中国住宅设施 ,2025(03)
[2] 建筑工程中的深基坑支护施工技术应用 . 华冠松 . 中国住宅设施 ,2025(03)
[3] 深基坑支护施工技术在高层建筑工程中的应用分析. 张健儒. 中国建筑装饰装修 ,2025(01)
作者简介:王康耀 男(1995.10.14)汉 安徽省寿县 大专 现有职称:助理工程师 研究方向:建筑