建筑土木工程施工中的基坑支护技术应用探讨
杨杰
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引言
随着城镇化进程加速与建筑技术革新,建筑土木工程呈现向上增高、向下延伸的发展趋势,高层住宅、地下综合体、交通枢纽等项目大量涌现,带动基坑工程向更深、更大、更复杂的方向发展。基坑作为建筑工程地下结构施工的临时空间,其开挖过程易引发土体变形、地下水位变化,若缺乏有效支护,可能导致基坑坍塌、周边建筑沉降、地下管线破损等安全事故,不仅威胁施工人员生命安全,还会造成巨大经济损失与社会影响。
一、基坑支护技术在施工中的应用要点
1.1 前期勘察与设计
前期勘察与设计是基坑支护技术有效应用的基础,需以全面的地质勘察数据为依据,确保支护方案与项目实际条件高度适配。在勘察环节,需对项目场地的地质结构、土层分布、地下水位等情况进行系统排查,明确土层的承载力、透水性等关键参数,同时掌握场地周边地形地貌特征,为后续支护设计提供完整的基础数据。基于勘察结果开展设计时,核心是确定适配的支护类型与参数。若场地地质条件较好、基坑深度较浅,可优先选择结构简单的重力式挡土墙支护;若基坑深度较大且周边环境复杂,则需选用刚度大、防渗性强的地下连续墙或排桩支护。
1.2 施工过程管控
施工过程管控是确保基坑支护效果的关键,需从施工精度、配套措施两方面同步发力。在支护结构施工中,需严格把控施工精度,例如排桩施工时,需精准控制桩位偏差、垂直度与成孔深度,避免因桩体倾斜或位置偏移影响整体支护刚度;地下连续墙施工中,需做好槽段开挖的垂直度控制与混凝土浇筑质量,防止墙体出现渗漏或结构缺陷。需同步落实降水与监测工作。针对地下水位较高的场地,需提前布设降水系统,通过井点降水等方式将地下水位降至基坑开挖面以下,减少水压力对支护结构的影响,避免基坑涌水、管涌等问题。
1.3 周边环境保护
基坑支护施工易对周边建筑、管线产生扰动,需通过针对性防护措施减少环境影响。对于周边既有建筑,需在施工前评估建筑结构状况,根据距离基坑的远近采取不同防护手段,例如在建筑与基坑之间设置隔离桩或加固土层,减少基坑开挖引起的土体沉降对建筑基础的影响;若建筑距离较近,还需对建筑沉降情况进行实时监测,确保其处于安全范围内。
二、基坑支护技术应用现存问题
2.1 脱离实际条件的盲目决策
在基坑支护技术选择环节,部分项目存在未结合实际条件、盲目选用技术的问题,直接影响支护效果与施工安全。部分施工单位或设计方未充分考量项目场地的地质条件、基坑深度及周边环境,仅依据过往经验或成本因素确定支护类型。例如,在地质松软、地下水位高的场地,若盲目选用土钉墙支护、这类技术更适用于边坡稳定、地质较好的浅基坑场景,易因支护结构刚度不足、防渗能力弱,引发基坑侧壁坍塌或涌水问题;而在基坑深度较浅、周边无复杂建筑的场地,却选用成本高、施工复杂的地下连续墙支护,不仅造成资源浪费,还可能因施工流程繁琐延长工期。
2.2 材料与工艺的双重隐患
施工质量把控不严是基坑支护应用中的突出问题,集中体现在材料不合格与施工工艺不规范两方面。在材料使用上,部分施工单位为压缩成本,选用不符合质量标准的支护材料,如用于排桩施工的钢筋强度不足、混凝土配比不符合设计要求,或土钉墙支护中的注浆材料纯度不达标,导致支护结构强度、耐久性下降,难以承受基坑侧壁的土压力与水压力,埋下结构开裂、变形的安全隐患。在施工工艺层面,不规范操作现象普遍存在。地下连续墙施工中,槽段开挖后未及时浇筑混凝土,导致槽壁坍塌,或混凝土浇筑时未做好振捣工作,出现蜂窝、麻面等缺陷,影响墙体防渗性与结构完整性。
2.3 风险预警的失效漏洞
监测工作的不足,使得基坑支护施工中的风险难以被及时发现与预警,加剧了安全隐患。部分项目的监测工作存在 “重形式、轻实效” 的问题,监测频次与指标未达到规范要求。部分项目缺乏专业监测团队与完善的预警机制,监测数据采集后未及时分析处理,或发现数据异常后未快速启动应急措施,错过风险处置的最佳时机。
三、优化基坑支护技术应用的对策
3.1 构建系统性评估体系匹配技术
针对技术选择盲目性问题,需建立以实际条件为核心的技术选型评估体系,实现支护技术与项目需求精准匹配。评估体系需涵盖地质条件、基坑参数、周边环境三大核心维度:地质条件方面,重点考量土层承载力、透水性、地下水位等指标,明确不同地质对支护结构刚度、防渗性的要求;基坑参数层面,结合基坑深度、开挖面积等,确定支护结构的承载能力与施工可行性;周边环境维度,综合评估周边建筑距离、地下管线分布、场地空间限制等,判断支护技术对周边环境的扰动风险。在具体选型时,需通过多维度综合评分确定最优方案。
3.2 全流程规范与质量检测并重
为解决施工质量隐患,需从流程规范与质量检测两方面强化管控,筑牢支护施工质量防线。在施工流程规范上,需制定分阶段标准化操作手册:支护结构施工前,明确材料进场验收、设备调试、人员培训等前置要求;施工中,细化各工艺环节操作标准,如排桩施工的成孔、钢筋笼安装、混凝土浇筑步骤,地下连续墙的槽段开挖、泥浆护壁、接头处理流程,确保每一步操作均有章可循。质量检测环节需实现材料与工艺全覆盖。材料检测方面,建立严格的进场验收机制,对钢筋、混凝土、注浆材料等关键物资进行抽样检验,核查质量合格证明与性能参数,杜绝不合格材料流入施工环节。
3.3 明确标准与构建预警系统
针对监测不足问题,需从监测标准明确与预警系统搭建两方面发力,提升风险防控能力。在监测标准制定上,需结合基坑施工阶段与支护类型,明确差异化监测要求:基坑开挖前,确定初始监测基准值;开挖关键阶段,加密监测频次,确保及时捕捉结构与土体动态变化;支护结构成型后,按规范维持常规监测周期。监测指标需全面覆盖支护结构与周边环境,包括支护结构位移、沉降、应力,以及周边土体侧向变形、地下水位、邻近建筑沉降等,避免指标缺失导致的风险误判。需建立智能化风险预警系统。
结语
本文围绕建筑土木工程施工中的基坑支护技术应用展开探讨,明确其在保障基坑安全、保护周边环境中的核心作用,梳理常见支护技术特点与应用要点,也指出技术选型盲目、施工质量不达标、监测机制不完善等问题。通过提出科学选型、强化施工管控、完善监测机制等对策,为技术优化应用提供路径。持续推动支护技术与智能化、绿色化理念融合,进一步提升基坑施工安全性与经济性,为建筑土木工程高质量发展提供更坚实的技术支撑。
参考文献
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