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房屋建筑工程深基坑支护施工技术研究

作者

孙标

蒙城县漆园工程质量检测有限公司  233500

高层楼宇不断刷新城市天际线的同时,深基坑工程深度和规模持续攀升。施工中既要防止坑壁土体失稳引发坍塌,又需避免降水作业影响邻近建筑基础,面对地质条件的区域性差异、地下管线的错综复杂,以及施工安全管理的高要求,传统支护技术已难以满足工程需求。探索深基坑支护技术的创新路径,成为保障城市建设安全的重要课题。

一、深基坑支护施工技术的特点

现阶段,伴随着社会的进步,人们生活水平和质量的提高,房屋建筑的等级也在持续上升,深基坑开挖的深度比较深,给深基坑支护施工技术的应用提出了较高的要求。要想确保房屋建筑工程项目的质量与安全性,需要采用合理的深基坑支护技术。深基坑支护由基坑形式不断改变,呈现出多样性。深基坑施工都是临时的工程项目,规模比较大,施工周期长,施工成本比较高,施工环境、条件较为恶劣。房屋建筑工程项目中,深基坑支护施工技术的应用起到了重要的作用,可有效保证基坑边坡的稳定性,避免出现塌陷,让整体土体不会受到改变。深基坑中如果有积水,可以采用排水截水的方式排水,保证基坑工程的地下水位保持在正常范围内。

二、房屋建筑工程深基坑支护常见技术类型

(一)锚杆支护技术

锚杆支护技术以深层土体锚固为核心,通过在未开挖的土层立壁钻孔,将特制拉杆置入孔内并灌注水泥砂浆,使锚杆与土体形成牢固的锚固连接,该技术将基坑侧壁土体侧压力通过锚杆传递至深部稳定地层,依靠锚杆与土体之间的抗拔力实现对基坑侧壁的支撑。锚杆一端与坑壁支护结构相连,另一端深入地下稳定土层,形成类似杠杆的力学传递体系,将浅层土体的荷载转移到深层稳定土体。这种支护方式适用于较硬土层或破碎岩石地层中开挖的深大基坑,尤其在周边存在建筑物、对基坑变形控制要求较高的工程场景中,锚杆支护能够凭借其强大的锚固力,有效控制基坑边坡变形,保障周边环境安全。

(二)土钉墙支护技术

土钉墙支护技术是通过对基坑原位土体进行加固改良,提高土体自身强度和稳定性的支护方式,施工时按照设计间距和角度在土体中钻孔,插入土钉并灌注水泥浆,使土钉与土体紧密结合形成复合体。土钉在土体中起到加筋作用,与土体共同承担荷载,改变土体的力学性能,提高土体的抗剪强度和整体稳定性。这种支护形式充分利用土体自身承载能力,在地下水位较低、土质较好的黏土、粉质黏土等土层条件下,通过土体与土钉的协同工作,形成具有一定抗滑和抗变形能力的复合土体结构,实现对基坑边坡的有效支护。

(三)排桩支护技术

排桩支护是将钢筋混凝土桩按照设计间距排列,形成连续或间隔的桩墙结构,作为基坑侧壁的主要挡土结构,常见的钻孔灌注桩、挖孔灌注桩等桩型,凭借自身的结构强度和排列组合形成的墙体效应,抵抗土体压力与地下水压力。桩体通过合理的间距布置和配筋设计,形成具有一定刚度的支护体系,基坑开挖过程中,每根桩体独立承受土体压力,通过桩间土的拱效应或桩间连接构件,使桩体共同工作,为侧壁土体提供稳定支撑,限制土体变形,这种支护技术对周边环境要求相对宽松,适用于一般地质条件下的深基坑工程。

(四)地下连续墙技术

地下连续墙通过专用成槽机械在地下挖掘出符合设计深度和宽度的沟槽,在槽内吊放钢筋笼并浇筑混凝土,形成一道连续的地下墙体。与其他支护技术相比,地下连续墙具有挡土和止水的双重功能,其连续的墙体结构能够有效隔绝地下水,减少基坑开挖过程中的渗漏水问题;凭借其较大的墙体刚度和整体性,能够承受较大的土体压力,为基坑提供稳定的围护。这种支护技术适用于周边环境复杂、地质条件较差且基坑深度较大的工程,尤其在对基坑变形控制和防水要求较高的项目中,地下连续墙能够发挥其综合性能优势,保障基坑施工安全和周边环境稳定。

三、房屋建筑工程深基坑支护施工要点

(一)土方开挖与支护配合要点

土方开挖与支护施工的协同配合是深基坑工程顺利实施的关键,土方开挖需遵循分层分段的施工原则,每层开挖深度需根据支护结构设计的悬臂高度确定,以确保开挖过程中支护结构的稳定性。合理控制分段开挖长度,能够保证支护施工及时跟进,有效缩短土体暴露时间,减少土体因长时间暴露而产生的变形和失稳风险。开挖顺序严格按照设计方案执行,避免因开挖顺序不当导致基坑受力不均,引发支护结构变形甚至失稳。在有内支撑的基坑工程中,通常先开挖周边土方,为内支撑安装创造条件,然后逐步开挖中间土方,并及时安装内支撑,形成完整的支护体系。土方开挖过程中,需采取有效措施保护已施工完成的支护结构,防止土方开挖机械碰撞造成结构损坏,根据土方开挖进度和现场实际情况,合理调配支护施工人员和设备,实现土方开挖与支护施工的高效衔接与协同作业。

(二)支护结构施工特性差异

不同类型的支护结构在施工过程中展现出各自的技术特性。排桩支护施工的关键在于确保桩体结构质量,从成孔阶段的垂直度控制、泥浆护壁效果,到钢筋笼制作安装的精度要求,再到混凝土浇筑的连续性和密实度,每个施工环节都直接影响桩体的承载能力与支护效果。地下连续墙施工除了要保证成槽质量、钢筋笼吊装和混凝土浇筑等关键工序的施工质量外,墙体接头处理是决定其防水性能和整体稳定性的重要环节,合理的接头形式和施工工艺能够确保墙体连接紧密,发挥连续墙的整体围护作用。土钉墙施工的核心在于保证土钉与土体的结合效果,土钉成孔的角度和深度直接影响其锚固性能,注浆质量决定了土钉与土体之间的粘结强度,挂网喷射混凝土的施工质量则关系到支护结构的表面防护和整体稳定性。锚杆支护施工对成孔工艺和锚杆制作安装要求较高,成孔的垂直度、孔径以及孔壁质量直接影响锚杆的锚固效果,拉杆的加工处理和预应力张拉工艺则决定了锚杆最终的抗拔能力。

(三)施工监测与动态反馈要点

深基坑支护施工的安全性把控,离不开全流程的施工监测体系。从土方开挖初始阶段直至基础工程完工,施工监测始终是保障工程安全、维护周边环境稳定的关键环节。基于基坑实际规模、地质勘察数据以及周边建筑分布情况,在基坑侧壁、支撑结构体系、邻近土体区域和周边建筑物关键部位,合理规划并设置数量充足的监测点,构建起覆盖全面的监测网络。借助全站仪的精确测量功能获取基坑水平位移数据,利用水准仪持续追踪沉降变化情况,依靠测斜仪探测土体深层位移趋势,实现对基坑施工状态的多维度实时监控。专业人员运用统计分析方法,对不同时段采集的数据进行对比处理,敏锐捕捉支护结构与周边环境的细微变化,以此判断基坑整体稳定性,如果监测数值突破预先设定的警戒范围,立即启动应急响应机制,停止相关作业。技术团队迅速结合地质资料与现场实际状况,分析异常数据根源,针对性调整土方开挖节奏、优化支撑结构布局或实施加固处理,确保施工安全可控。

结束语:

在房屋建筑工程的深基坑施工中,支护技术直接影响工程安全与进度。施工人员需要根据实际地质情况、周边环境特点与工程设计要求,合理确定支护方案,严格把控施工细节,妥善应对各类复杂问题。未来,随着技术发展和实践经验的增加,深基坑支护技术将更加成熟,为房屋建筑工程质量提升提供坚实保障。

参考文献:

[1] 傅国强 . 深基坑支护施工技术在房屋建筑工程施工中的应用研究 [J].现代装饰 ,2023:85-87.

[2] 谢嘉骏 . 深基坑支护施工技术在房屋建筑工程施工中的应用研究 [J].中文科技期刊数据库( 全文版) 工程技,2023(1).

[3] 龙江悦 . 桩锚式深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用探讨 [J]. 中文科技期刊数据库 ( 文摘版 ) 工程技术 ,2022(2):3.