工程基础施工中深基坑支护关键技术

深基坑支护技术作为高层建筑施工的关键组成部分，不仅保证了基坑本身的结构安全，而且体现了对周边环境、地下水控制和施工节奏的综合调度能力。

1 基坑支护技术选择原则

第一，安全第一的原则。支护结构必须保证基坑的稳定和周围环境的安全。对于高层建筑、城市密集地区、靠近地铁或桥梁等敏感区域，宜采用高刚度、低变形的支撑形式。第二，坚持因地制宜原则。应根据场地岩土类型、地下水条件、周围荷载等因素合理选择支护形式。如在软土层应避免土钉墙支护，在地下水位高的地区应优先选用防渗能力强的支护结构。第三，经济理性原则。在满足安全和技术要求的前提下，尽可能控制保障成本。例如，在非关键机场区域，可以考虑使用土钉墙结合喷射混凝土和锚杆复合支护来节省成本。第四，施工适应性原则。支撑技术应考虑到施工现场的空间限制、施工设备的条件和作业效率。例如，当施工场地狭窄时，不应使用大型地下连续墙施工设备。

2 工程基础施工中深基坑支护关键技术

2.1 钢板桩支护技术

在深基坑施工中，板桩支护技术以其经济、高效的特点备受青睐。它广泛应用于土壤复杂、地下水丰富的场地，其技术参数与实际施工应用密切相关。Q345 级钢是板桩的常用材料。其屈服强度指数高达345 兆帕斯卡，抗拉强度甚至超过 470 兆帕斯卡，足以承受极端的高强度载荷挑战。在基坑施工中，钢板桩的厚度在 10～16 毫米之间，宽度在 400～600 毫米之间波动。桩长需根据基坑深度相应调整，桩长不超过 18～30 米。在处理深基坑时，通常选用超长板桩进行结构支护。这种板桩的最大插入深度可达 20米。通过交错结扎，形成严密的整体支护体系，保证足够的土壤支护效率。

2.2 锚杆支撑护

锚杆支护是通过在基坑周围的土体上钻孔，并安装锚杆，将土体固定在锚杆上，从而提高土体的整体稳定性。锚杆通常由钢筋或钢索制成，通过钻孔、插入锚杆、灌浆等方式安装在土中。锚杆支护适用于深基坑和复杂地质条件，具有较强的适应性和可靠性。锚杆支护的设计需要考虑到土体的性质、基坑的开挖深度以及周围环境的影响，确保能够有效地提高土体的整体稳定性。

2.3 复合土钉墙支护技术

在基坑的侧壁支撑结构中，复合土钉墙中土钉的长度一般在4 ~ 8 米之间，间距约为 1 ~ 2 米。对于喷土层，其厚度通常严格限制在10 厘米以内，以保证其抗压强度达到 25～30 兆帕斯卡，从而有效地支撑基坑侧壁土体。施工过程中选用了屈服强度达 400 兆帕的HRB400 钢筋作为土钉材料。在其末端配备的拉出式锚固装置确保它们是单一的根土钉的抗拔力可达 250千牛顿。

分层实施的复合土钉墙支护技术旨在实现工程领域的高效支护。在深度为 5 米的大中型基坑工程施工中，土钉间距设置为 1.5 米，喷射混凝土层厚度为8 毫米。

2.4 预应力锚索施工技术

预应力锚索的施工过程包括钻孔定位、锚索制作安装、注浆张拉等。锚孔采用下孔锤式钻孔机，钻孔直径 120mm ，倾角 15^∘ 。锚固段设置在稳定的土层中，孔位偏差控制在 50mm 以内。钻孔深度需比设计深度增加500mm ，以保证锚固长度满足设计要求。锚索由 4 根直径为 15.2 毫米的高强度、低松弛钢绞线组成。锚段长6 米，自由段长度根据开挖深度确定为8～12 米。锚索拼装前，应对钢绞线进行除锈处理。锚固段应设置隔离套，防止泥浆泄漏。注浆应选用M30 级水泥浆，水灰比为0.45。注浆压力应控制在 1.5～2.0MPa 。注浆分两步进行。在浆液初凝后进行初始注浆，并进行补充注浆，以填补因收缩而产生的空隙，保证锚固质量。当水泥浆强度达到设计值的 80% 时进行锚索张拉。对张紧设备进行了标定和标准化，并采用同步张紧工艺。锚索设计轴向力为 400kn 。载荷按阶段施加到锁紧设计轴向力的 1.1 倍。在张紧过程中，密切观察延伸值和油压表的读数，以确保每根钢绞线受到均匀的力。锚索张拉后进行锚固密封保护，锚固头用

防腐材料包裹密封。

2.5 重力挡土墙

重力式支护结构利用自身重量抵抗土体侧压力，适用于基坑较浅、场地条件较好、受周围环境影响较小的场合。常见的形式有砂浆碎石石墙、混凝土重力墙等。它们易于建造，成本低，维护方便。但对基坑深度和地基承载力要求较高，难以适应深基坑或软弱地基的条件。它正逐渐被其他高性能支撑形式所取代。

2.6 搅泥桩施工工艺

深埋水泥搅拌桩施工工艺流程：桩机定位 $$ 浆液配制 $$ 浆液输送、钻孔喷浆搅拌 $$ 反复钻孔提升喷浆搅拌（重复两次）。

深层水泥搅拌桩喷淋浆液水灰比为 0.7。所用水泥为 P.C32.5。搅拌桩直径 600mm ，桩间距 400mm ，搭接宽度 200mm ，桩体水泥含量 ≥92kg/m³ 。根据实际地质条件，采用两喷四搅施工工艺。混合器的下沉或提升速度保持不变。下沉速度控制在 0.8m/min 左右，提升速度控制在 1.0m/min 左右。水泥浆每次必须用搅浆机搅拌不少于3 分钟。

2.7 支护桩施工工艺

支撑桩施工采用旋转钻机成孔技术。钻机定位前，应对场地进行处理，确保承载能力达到 240kN/m² 。护筒采用 10mm 厚钢板，内径 250mm ，埋深 1.5m ，超出地面高度 250mm 。在钻井过程中，严格控制钻机的垂直度，并采用计算机监控系统实时监控钻井参数，确保成孔质量。浆料制备选用优质膨润土。料浆比重控制在 1.25～1.30 ，含砂量不超过 4% 。钻孔施工采用正循环工艺。钻头进入套管 3 米后，加快钻进速度，及时清除钻屑。钻至设计深度后，进行二次清井，使泥浆比重降至1.15 以下，孔底沉积物厚度控制在 100mm 以内。孔清洗合格后，应立即进行钢保持架的生产和安装。钢笼的定位采用混凝土垫片，保证保护层的厚度。混凝土浇筑采用管道浇筑法。管道为无缝钢管，外径 273mm 。管道采用法兰板连接，设置止水带。管路底部距孔底 300～500mm ，埋深不小于 2m 。混凝土选用 C30 水下混凝土，坍落度 180～220mm ，采用配重漏斗浇注。在浇筑过程中，应实时监测管道埋深和混凝土面上升高度，确保管道埋深始终符合要求。单桩混凝土的浇筑应连续进行，不间断，直到新的混凝土从桩顶溢出。

2.8 地下连续墙

该技术是先在地面上建造连续墙，然后逆向挖土，适用于周边环境复杂的

地区。在工程实施之前，对基坑支护的位置、深度、厚度等参数进行详尽的调查与设计，并对基坑的开挖顺序、开挖方式等作明确的规定。

地下连续墙厚度为 1.2m ，深度为 30m ，嵌入粉质黏土层 12m ，以确保良好的挡土和止水效果。墙 身混凝土强度等级为 C40，抗渗等级为 P8。内支撑设置 4 道，第一道为钢筋混凝土支撑，截面尺寸为 0.8m×1.0m ，其余三道为钢管支撑，壁厚为 16mm 。支撑水平间距为 3m ，竖向间距根据基坑开挖深度和土体力学性质合理设置。

地下连续墙水平位移监测结果显示，随着基坑开挖深度的增加，墙体水平位移逐渐增大 。在基坑开挖至 15m 深度时，墙体最大水平位移出现在地面以下 10-12m 处，为 28mm ，小于预警值 30mm 。支撑轴力监测数据表明，各道支撑的轴力随着开挖深度的增加而逐渐增大，第一道钢筋混凝土支撑的轴力在开挖结束时达到 800kN ，第二道钢管支撑为600kN ，第三道为 700kN ，第四道为 750kN ，均在设计允许范围内。

综上所述，随着房屋建筑密度和高度的增加，基坑支护施工的质量和安全稳定性受到工程管理者的高度关注。

参考文献：

[1] 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术. 范红伟.建材发展导向,2025(04)

[2] 建筑工程施工中的深基坑支护施工技术. 韩克银. 中华建设,2025(04)

[3] 浅析深基坑支护施工技术在建筑中的应用. 王波. 四川建材,2025(05)