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复杂地质条件下深基坑支护施工技术与优化策略

作者

彭明敏

浙江宇业建设工程有限公司 310051

一复杂地质条件下深基坑支护施工现状

(一)常见复杂地质条件下的基坑类型

常见复杂地质条件下的基坑类型多样。如软土地质基坑,其土体强度低、压缩性高,易导致基坑变形过大。某沿海城市的深基坑工程,在软土地层中,基坑侧壁位移达 50mm 以上。还有砂土地质基坑,砂性土渗透性强,易产生流砂等现象。在北方某城市的一个项目中,因砂土地质,发生过流砂导致局部基坑坍塌。另外,岩石地质基坑也存在难题,坚硬岩石的开挖与支护难度大。某山区的深基坑工程,因岩石坚硬,爆破施工产生了较大震动,影响周边环境。

(二)当前施工技术在复杂地质中的应用情况

当前施工技术在复杂地质中的应用情况存在一定差异。在软土地质中,常采用土钉墙、灌注桩等技术。某城市地铁建设项目,在软土地层通过灌注桩加内支撑的方式,成功完成深基坑支护。在岩石地质中,爆破技术与锚杆支护结合较为普遍。如山区某建筑深基坑,利用爆破破碎岩石后,采用锚杆支护确保边坡稳定。然而,复杂地质的多变性使得施工技术应用面临诸多挑战,不同地区复杂地质条件下的基坑类型多样,对施工技术的适用性要求更高,仍需不断探索更有效的应用方式以适应复杂地质状况。

二复杂地质条件下深基坑支护存在的问题

(一)支护方案适应性不足

复杂地质条件下深基坑支护存在支护方案适应性不足问题。部分支护方案未充分考量地质特性差异,致使效果欠佳。比如某软土地质基坑,采用常规支护方案,未结合软土高压缩性特点,出现较大变形。一些复杂山区基坑,设计方案对地形、岩石构造等考虑不周全,施工中频繁调整方案,工期延误且成本增加。还有些基坑周边环境复杂,既有建筑与地下管线众多,现有支护方案对其保护措施匮乏,威胁周边设施安全。这凸显出支护方案适应性不足给深基坑支护施工带来的不利影响,如增加施工难度、提高安全风险、造成资源浪费等,亟待优化支护方案,增强其对复杂地质条件的适应性。

(二)施工工艺难题

复杂地质条件下深基坑支护面临诸多施工工艺难题。于软土地质而言,土方开挖极易致使土体扰动,进而影响基坑稳定性。据相关研究,在某些软土地质基坑工程中,土方开挖后,基坑周边土体位移明显增大,部分区域位移量达数厘米,严重威胁基坑安全。在岩石地质进行爆破作业时,若爆破参数控制不当,会对周边岩体造成过度破坏,增加支护难度。某岩石地质深基坑爆破作业,因爆破参数设置不合理,周边岩体出现多条裂缝,范围达数十平方米,后续支护工作复杂艰巨。此外,复杂地质条件下的降水施工存在难点,降水速度过快可能引发地面沉降,降水不足又会影响基坑干作业施工。这些难题严重制约着深基坑支护工程的顺利开展,亟待解决。

(三)地下水处理问题

复杂地质条件下深基坑支护施工面临的关键难题之一是地下水处理。地下水会引发基坑涌水、流砂等现象,严重影响施工安全与进度。某沿海地区的深基坑,因地下水丰富且水位较高,施工时出现严重涌水,进而导致土方坍塌。此外,不当的地下水处理还会致使周边地面沉降,对周边建筑物和地下管线构成威胁。据相关统计,约 30% 的深基坑工程因地下水处理问题出现了不同程度的施工事故。由此可见,探寻有效的地下水处理方法对于保障深基坑支护施工质量极为重要。只有解决好地下水处理这一关键难题,才能确保深基坑支护施工顺利进行,避免施工事故的发生,保障周边环境安全。

三复杂地质条件下深基坑支护施工技术优化策略

(一)针对性支护方案制定

针对性支护方案制定需全面考量复杂地质条件。于软土地质而言,土钉墙支护是不错选择,其能与土体高效协同工作,显著增强土体稳定性。相关研究表明,土钉墙在软土地基深基坑支护中应用极为广泛,成功案例不胜枚举。某城市地铁建设项目,在软土地层中采用土钉墙支护,有效保障了基坑安全,顺利推进了后续工程。而在砂土地质中,排桩支护较为适用,可凭借桩体有力抵抗土体侧压力。应根据不同地质特性、基坑深度、周边环境等因素,进行精确分析计算,从而制定出最适配的支护方案,切实确保在复杂地质下深基坑支护的安全性与可靠性,为后续施工筑牢坚实根基,有力推动工程顺利开展。

(二)改进施工工艺措施

通过对复杂地质条件下深基坑支护施工技术与优化策略的研究,旨在提升施工安全性与可靠性,推动深基坑工程在复杂地质条件下的顺利开展。改进施工工艺措施复杂地质条件下的深基坑支护施工中可采用先进的成孔技术,如旋挖钻成孔,其成孔速度快、精度高,能有效适应不同地质。对于软土地层,采用搅拌桩工艺进行地基加固,提升土体强度。在混凝土浇筑方面,引入水下浇筑技术,保证桩身质量。同时,利用信息化监测技术,实时掌握施工过程中土体的变形、应力等情况,根据反馈及时调整施工工艺参数,确保施工工艺的有效性和适应性,提高深基坑支护施工质量。

(三)地下水有效处理方法

针对复杂地质条件下的地下水处理,可采用多种有效方法。如降水法,通过设置井点降低地下水位,确保基坑干燥作业。上海某深基坑工程,采用轻型井点降水,使地下水位降至基底以下一定深度,保障了施工顺利进行。还可采用止水帷幕,如高压喷射注浆形成的止水墙,能有效阻止地下水渗入基坑。某沿海地区深基坑,利用水泥搅拌桩止水帷幕,成功解决了海水入侵问题。

结论:复杂地质条件下,深基坑支护施工技术与优化策略意义重大。常见复杂地质条件包括软土地质、岩石地质等。深基坑支护理论基础涵盖土压力理论、边坡稳定性理论等。当前存在诸多问题,如支护方案适应性欠佳,部分方案在特定地质下效果不佳;施工工艺难题突出,像在软土地层中,土方开挖易导致边坡失稳。针对性优化策略如下:制定合理支护方案,依据地质勘察数据,结合工程实际,采用多种支护形式组合;改进施工工艺,引入先进的土方开挖设备与技术,提高施工精度。这能显著提升施工安全性与可靠性,推动深基坑工程在复杂地质条件下顺利开展,为城市建设中深基坑项目有效实施提供有力保障,助力工程建设更安全、高效进行。

参考文献:

[1]郭孝华.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(19):155-157.

[2]潘宇强.液压法在岩土工程深基坑支护中的应用[J].江苏建材,2025,(03):84-86.

[3]初琳,王海霞.复杂环境下深基坑支护施工方案设计[J].建设机械技术与管理,2025,38(03):161-163.