建筑工程深基坑支护施工技术要点与安全管控
肖梓垚
中国石油管道局工程有限公司 河北廊坊 065000
引言
在高密度城市建设不断推进、地下空间利用快速增长的背景下,建筑工程中深基坑支护技术的关键意义不断凸显。其施工过程往往要应对复杂地质、水文条件以及周边环境敏感性的挑战,对施工的精准把控度、结构的安全稳定性和管理的协同配合力提出更高要求。支护技术的不断迭代,既是工程质量保障的核心内容,也关系到城市建设运行的平稳以及公共安全水平的提升,迫切要开展系统探究与规范实践。
一、深基坑支护施工的关键技术要点
(一)地质勘察与支护形式的科学匹配
深基坑支护工程设计及施工要以充分精准的地质勘察为基础。由于地基承载能力、土体稳固程度及地下水位的起伏变化,对支护系统安全性影响颇大,要想确保工程质量,全面掌握地质条件是前提[1]。地质勘察要系统地对岩土层分布、物理力学参数、地下水流动特性及不良地质构造展开调查,结合钻探、静力触探、原位测试等手段开展数据采集。在开展支护设计工作的时段,要按照勘察结果选定恰当的支护方案,例如在粘性土、饱和粉土层中优先选用排桩结合锚杆的支护方法,在抗滑力较强区域或者硬质基岩处,可优先选用地下连续墙。在此基础上进行结构模型分析与受力计算,才能保障支护结构的强度与刚度满足工程需求,最大程度降低支护变形及基坑失稳风险。
(二)基坑开挖阶段的工序衔接与支护同步
当进行深基坑施工过程中,开挖与支护间衔接是否科学,直接关系到支护系统的稳定与施工安全。为防止地层扰动范围扩大或围护结构受力出现突变,土方开挖必须分层次、分段落地进行,并与支护结构的建设同步实施。每层开启开挖操作前,要针对上层支护结构进行承载力核验及监测数据分析,确保其性能稳定后再进入下一阶段。尤其在软质的土层或是地下水充裕的地带,支护的滞后极容易引起土体滑动、支护体系弯曲最终导致失稳。施工过程中需设置严密的时间管理与分段推进机制,保证开挖深度、锚固长度、支护间距等各项参数契合设计规范要求。同时要配置自动化监测仪器,实时跟踪位移以及应力的改变,方便现场技术人员及时把控施工节奏有效预防突发安全事故的发生。
(三)支护结构节点与接头的施工质量控制
支护系统整体的稳定性,很大程度依赖于节点与连接部位施工质量,这些节点与连接部位往往是结构的薄弱环节。为增进支护系统综合功用,锚杆、钢筋、支护墙体等构件的连接需严格依照设计图纸开展施工。需对锚杆开展现场拉拔试验,以此检验锚固力能否达到设计要求。钢筋布置须契合间距、弯钩角度及保护层厚度等细节条件,确保受力均匀可靠。探伤检测要针对焊接节点实施,防止出现像裂纹、虚焊这类隐患。支护结构跟主体结构相衔接的部位,类似地下室外墙跟支护墙的衔接区域,须设置柔性止水构造与高品级防渗材料,避免后期出现渗漏现象及变形缝开裂情况。在混凝土施工作业期间,必须严格约束浇筑的速率、震捣密实度以及养护时长,杜绝施工存在的失误导致蜂窝麻面、空鼓及贯穿裂缝产生,继而对结构整体耐久性与使用安全性造成影响。
二、深基坑施工安全风险特征及监测控制机制
(一)基坑变形监测体系的构建与实施
深基坑施工操作期间,围护结构以及周边地层随时可能会发生形变,需凭借体系化监测方式实现动态管控。基坑变形监测体系涵盖支护结构水平位移、周边建筑沉降、地表隆起及地下水位变化等多方面维度。需设置监测点而后敲定告警阈值,拿全站仪、水准仪、倾斜计、测斜仪等装置来进行高频次数据的采集,保障异常第一时间被发现。要专业人员及时分析监测数据,接着出具评估报告,只要监测结果超过了预警水平,立即施行对应的施工调整及加固预案,防范风险进一步扩大。
(二)地下水控制与回灌系统的布设
作为影响深基坑安全的关键因素,地下水在列,尤其是水位较高情形下的区域,倘若水文控制没做到位,将直接造成支护结构失稳、坑底隆起、基坑渗流等一连串问题[2]。施工时应按照地质条件采用明排水、井点降水之类的方法,切实把控地下水位,以防局部降水引起周边地基土体不均匀地沉降。此外,长期支护作业中,水土流失问题也需纳入考虑范围,关联基坑降水设置回灌体系,维系地下水系统的稳定性。要定期开展降水方案的评估调整工作,保障施工全周期内地下水控制有效。
(三)邻近建筑物与市政设施的风险防控
在城市密集区施工深基坑工程时,周边建筑物及市政管线面临较高安全风险。详细查看邻近结构的初始状态后建立基线数据,用作后续监测及风险判定的参照,是保障第三方安全的前提。基坑支护设计中,要充分权衡邻近建筑基础的不同类型、荷载的多样形式及结构的刚度,恰当调节支护结构形式及施工参数。在施工阶段,着重对相邻结构沉降、倾斜、裂缝实施持续监测,防范基坑开挖所致的不均匀形变。对易受影响的地下管线须提前迁改或设防护措施,确保城市功能不受破坏。
三、深基坑支护施工的安全管理与技术整合
(一)安全管理制度的分层落实与责任划分
深基坑施工涉及多道不同工序、多样工种及复杂环境,安全危险系数较高,务须建立周全且层级分明的安全管理制度。制度中需把各级责任主体的职责范围详细划分,让项目管理层以及现场一线操作人员均明确自身安全责任。项目部将组建起专业的安全管理群体,担负制定安全计划、监督其执行过程及处理事故应急工作。施工全周期均施行分层审核机制,对施工方案、技术交底等进行多轮审核,保证各环节契合规范的要求。同时,落实每日班前的安全教育与交底工作,严格登记违章行为,实现有力的安全管理封闭格局,提高全体员工安全意识及责任感,有力保障深基坑施工的安全性。
(二)智能化手段在基坑支护施工中的应用
伴随建筑智能化水平的提升,深基坑支护施工正渐进式地引入物联网、大数据、AI 等信息科技手段,助力达成施工全流程动态监测与预警反馈[3]。采纳基于传感器网络构建的智慧化监测方案,能实现对支护结构应力、基坑内部环境、施工设备运转状态的实时探查,又可与报警系统配合,提升风险反应速度。同时运用 BIM 技术对支护结构开展三维建模与模拟施工,能预先推断结构受力的变化走向,提升施工预案,减少施工误差。信息技术引入,既提升施工效率,又提高了安全系数,也带动深基坑工程由经验主导的管理向数据驱动的管理转型。
(三)应急预案体系的健全与实战演练机制
应急管理能力是评判基坑工程安全水平的重要标志。深基坑支护工程必须建立完备的应急响应机制,包括风险预判、突发状况响应、资源调度与事故处置等环节的制度化管理模式。项目部需编订基坑坍塌、突水、支护结构瓦解等高风险情形的应急响应预案,且配备不可缺少的应急物资和专职应急队伍。定期开展应急演练活动,考校预案可操作性以及现场处理实力,是达成突发情况高效应对的关键。施工现场需配备明显的应急疏散通道、广播体系及信息指引,保障事故出现时人员能迅速且有序地撤离。
结束语
综上所述,深基坑支护作为建筑工程中最具风险与技术挑战的环节之一,其施工技术水平与安全管理能力直接影响工程整体质量与城市公共安全。只有在地质勘察、支护设计、施工工序与智能监测等环节上形成系统化协同,才能真正实现风险最小化与效益最大化。未来应持续深化技术与管理融合,推动深基坑施工走向标准化、数字化与智能化,为建筑工程高质量发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]张军. "建筑工程深基坑支护施工技术应用要点." 建材发展导向23.9(2025):79-81.
[2]马广鑫,田甜,孔臻.市政建筑工程深基坑支护技术及施工要点分析[J].智能建筑与工程机械, 2024, 6(8):13-15.
[3]王传建.建筑工程深基坑支护施工技术要点[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2023.