建筑施工中深基坑支护技术的选择与应用

引言：在建筑工程规模不断扩大、地下空间开发需求增加的背景下，深基坑施工日益普遍。深基坑支护技术的合理运用直接关系到基坑安全及周边环境稳定。探讨其选择与应用，对提高建筑施工质量和安全性具有重要现实意义。

1. 深基坑支护技术概述

1.1 常见支护技术类型

在建筑施工中，深基坑支护技术类型多样。排桩支护是较为常见的一种，它包括悬臂式排桩、拉锚式排桩等。悬臂式排桩依靠自身的入土深度和结构刚度来维持稳定，适用于土质较好、开挖深度较浅的基坑工程。拉锚式排桩则通过在桩后设置拉锚结构，如锚杆或锚索，来增强支护结构的稳定性，可用于较深的基坑。地下连续墙也是一种重要的支护技术，它具有防渗性能好、整体性强等优点，能够有效抵御地下水的渗透和土体的侧向压力。其施工过程是通过专用设备沿着深基坑周边连续成槽，然后在槽内灌注混凝土形成连续的地下墙体。土钉墙支护则是利用土钉与土体之间的相互作用来加固土体，它施工简单、造价较低，适用于地下水位较低、土质较好的地区。通过在土体中钻孔、插入土钉并灌注水泥砂浆，使土钉与周围土体紧密结合，形成一个复合的支护结构。此外，还有水泥土搅拌桩支护，这种支护方式是将水泥和土体搅拌混合，形成具有一定强度和稳定性的水泥土桩体，从而对基坑起到支护和止水的作用。

1.2 支护技术重要性

深基坑支护技术在建筑施工中具有不可忽视的重要性。首先，它关乎施工安全。深基坑工程往往伴随着较大的开挖深度和复杂的地质条件，如果没有有效的支护技术，基坑周围的土体可能会发生坍塌，导致施工人员伤亡和设备损坏等严重事故。其次，支护技术影响工程进度。合理的支护结构能够保证基坑稳定，为后续的基础施工提供安全的作业环境，避免因基坑变形或失稳而导致的停工整顿，从而确保工程按计划推进。再者，深基坑支护对周边环境的保护起着关键作用。在城市建筑施工中，深基坑周边往往存在着密集的建筑物、地下管线等，有效的支护技术可以控制基坑变形，减少对周边环境的影响，如防止周边建筑物沉降、地下管线破裂等情况的发生。最后，深基坑支护技术的好坏还直接关系到工程的成本。如果支护技术选择不当，可能会导致过度支护造成成本浪费，或者支护不足引发安全事故而增加额外的修复和赔偿费用。

2. 深基坑支护技术选择依据

2.1 工程地质条件

工程地质条件是深基坑支护技术选择的关键依据之一。不同的地质条件对支护技术有不同的要求。例如，在土质较为坚硬的地区，如岩石地层，地下连续墙可能是较好的选择。因为岩石具有较高的强度，地下连续墙在成槽过程中能够较好地切入岩石层，形成稳定的支护结构。而且地下连续墙的防渗性能在这种地质条件下能够得到充分发挥，防止地下水从岩石裂隙中渗入基坑。对于软土地层，如淤泥质土或粉质黏土，水泥土搅拌桩支护或土钉墙支护可能更为合适。水泥土搅拌桩可以通过与软土的混合搅拌，改善软土的力学性质，提高土体的强度和稳定性。土钉墙支护则可以利用软土的一定黏聚力，通过土钉与土体的协同作用来加固土体。在砂土地区，排桩支护往往比较适用。由于砂土的颗粒松散，排桩可以有效地阻挡砂土的侧向流动，防止基坑侧壁的砂土坍塌。并且在砂土中设置锚杆或锚索也相对容易，可以进一步增强排桩支护的稳定性。

2.2 周边环境因素

周边环境因素在深基坑支护技术选择中也占有重要地位。如果深基坑周边存在密集的建筑物，那么对基坑支护结构的变形控制要求就很高。此时，地下连续墙这种具有较好整体刚度和变形控制能力的支护技术可能是优先考虑的对象。地下连续墙能够有效减少基坑开挖过程中的土体位移，从而降低对周边建筑物的影响。当深基坑周边有地下管线时，除了要控制基坑变形外，还需要考虑支护结构的施工过程是否会对地下管线造成破坏。例如，采用土钉墙支护时，土钉的钻孔施工可能会对地下管线造成威胁，而水泥土搅拌桩支护相对来说施工过程较为平稳，对地下管线的影响较小。如果深基坑位于交通繁忙的区域，施工空间有限，那么选择施工速度较快、占地空间较小的支护技术就很有必要。例如，排桩支护中的预制桩支护方式，其桩体预制好后可直接打入地下，施工速度快，且不需要大面积的施工场地，能够在一定程度上减少对周边交通的影响。

3. 深基坑支护技术应用要点

3.1 施工准备工作

施工准备工作是深基坑支护技术应用成功的基础。在施工前，需要进行详细的工程勘察。这包括对工程地质条件的勘察，如土层的分布、土的物理力学性质、地下水位等情况进行准确的测定。只有深入了解地质情况，才能为支护技术的选择和设计提供可靠的依据。同时，要对周边环境进行详细的调查，如周边建筑物的结构形式、基础类型、地下管线的分布和走向等。根据调查结果，确定合适的支护方案，以确保基坑施工过程中周边环境的安全。在材料准备方面，对于不同的支护技术，要确保材料的质量符合要求。例如，地下连续墙施工时，混凝土的配合比要严格按照设计要求进行配制，水泥、砂石等原材料要经过严格的检验。对于排桩支护中的钢材，要检查其规格、型号和质量证明文件，防止使用不合格的钢材。此外，施工设备的准备也至关重要。根据选定的支护技术，配备相应的施工设备，并确保设备处于良好的运行状态。例如，地下连续墙施工需要用到成槽机、混凝土灌注设备等，在施工前要对这些设备进行调试和维护，保证设备在施工过程中不出现故障。施工人员的组织和培训也是施工准备工作的一部分。要确保施工人员熟悉支护技术的施工流程和质量要求，对于特殊工种，如焊工、桩机操作工等，要保证其持证上岗。

3.2 施工过程控制

施工过程控制是深基坑支护技术应用的核心环节。在排桩支护施工中，桩的定位和垂直度控制非常关键。在钻孔灌注桩施工时，要使用高精度的测量仪器确定桩位，误差应控制在规定范围内。在成桩过程中，要通过有效的措施保证桩的垂直度，如采用导向架等设备。对于地下连续墙施工，成槽质量是关键。要控制好成槽的深度、宽度和垂直度，防止出现超挖或欠挖现象。在混凝土灌注过程中，要保证混凝土的灌注速度和灌注高度，避免出现断桩或夹泥现象。土钉墙支护施工时，土钉的长度、间距和角度要严格按照设计要求进行施工。土钉的钻孔深度要准确，插入土钉后要及时灌注水泥砂浆，保证土钉与土体的粘结力。在水泥土搅拌桩施工中，要控制好水泥的掺入量和搅拌的均匀性。水泥掺入量不足会导致桩体强度不够，搅拌不均匀则会影响桩体的质量。在整个施工过程中，还要注意对地下水的控制。如果地下水位较高，要采取有效的降水或止水措施。

结束语：综上所述，建筑施工中深基坑支护技术的选择与应用需综合考量多方面因素。通过科学合理地选择技术、严格把控应用要点及采取优化措施，能有效保障深基坑施工安全与质量，推动建筑行业在地下工程领域的持续健康发展。

参考文献：

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