深基坑施工技术在城市建设中的应用

摘要：本论文围绕深基坑施工技术在城市建设中的应用展开研究。深入分析了深基坑施工技术的特点、类型及在城市复杂环境下的施工难点，结合具体工程案例阐述了不同深基坑施工技术的应用流程与要点，探讨了深基坑施工技术应用中的质量控制、安全管理措施。研究表明，科学合理应用深基坑施工技术对保障城市建设工程质量、安全及进度具有重要意义，其创新发展将更好地推动城市建设的可持续发展。

关键词：深基坑施工技术；城市建设；施工应用；质量控制

一、引言

随着我国城市化进程的加速推进，城市建筑逐渐向高层化、地下空间复杂化方向发展。深基坑工程作为高层建筑和地下空间开发的基础性工程，其施工质量与安全直接关系到整个建筑工程的成败。在城市建设中，深基坑施工面临着周边环境复杂、地质条件多变、施工空间受限等诸多挑战。因此，深入研究深基坑施工技术在城市建设中的应用，探索科学合理的施工方案与管理措施，对于保障城市建设工程的顺利进行、提高城市空间利用效率具有重要的现实意义。

二、深基坑施工技术概述

（一）深基坑施工技术的特点

深基坑施工具有复杂性、风险性和时效性等特点。深基坑工程涉及到土力学、结构力学、工程地质等多学科知识，施工过程受地质条件、水文条件、周边环境等多种因素影响，施工工艺复杂；深基坑施工一旦出现事故，可能引发周边建筑物沉降、倾斜，地下管线破裂等严重后果，风险性极高；同时，深基坑施工工期往往对整个工程进度有着重要影响，必须在规定时间内完成，以避免长时间暴露带来的安全隐患。

（二）深基坑施工技术类型

目前，常见的深基坑施工技术包括支护技术和降水技术。支护技术主要有排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护、水泥土搅拌桩支护等。排桩支护通过在基坑周边设置排桩，形成连续或间隔的支护结构，抵抗土压力和水压力；地下连续墙支护是在地面上采用专门的成槽设备，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法浇筑水下混凝土，筑成一道连续的地下墙体，具有挡土、截水等多种功能 ；土钉墙支护是由密集的土钉群、被加固的土体、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成的支护体系，通过土钉与土体的相互作用，提高土体的抗剪强度和整体稳定性；水泥土搅拌桩支护是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和稳定性。

降水技术主要有轻型井点降水、喷射井点降水、管井降水等。轻型井点降水是沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入地下蓄水层内，井管上部与总管连接，通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出，使原有地下水位降低到坑底以下；喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水（喷水井点）或压缩空气（喷气井点）形成水气射流，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走；管井降水是指沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位 。

三、城市建设中深基坑施工的难点

（一）复杂的周边环境

城市中深基坑施工场地周边往往分布着大量的建筑物、地下管线和交通设施。在施工过程中，基坑开挖引起的土体变形可能导致周边建筑物出现沉降、倾斜甚至开裂；地下管线的变形或破坏会影响城市供水、排水、燃气、电力等系统的正常运行；施工产生的噪音、振动和扬尘也会对周边居民的生活和交通造成不利影响。

（二）多变的地质条件

城市不同区域的地质条件差异较大，可能存在软土地基、砂土地基、岩石地基等多种类型。软土地基具有含水量高、压缩性大、强度低等特点，在深基坑开挖过程中容易产生较大的变形和沉降；砂土地基则存在流砂、管涌等风险；岩石地基的开挖难度较大，需要采用特殊的施工方法和设备。

（三）有限的施工空间

城市建设用地紧张，深基坑施工场地往往比较狭小，这给施工设备的布置、材料的堆放和运输带来了很大困难。同时，狭小的施工空间也增加了施工操作的难度，影响施工效率和质量。

四、深基坑施工技术在城市建设中的应用案例分析

（一）案例一：某城市商业综合体深基坑工程

1. 工程概况

该商业综合体位于城市繁华地段，基坑开挖深度达18米，周边紧邻既有建筑物和交通主干道，地下管线密集。工程地质条件为上层软土，下层为砂卵石层，地下水丰富。

2. 施工技术应用

采用地下连续墙结合内支撑的支护体系。地下连续墙厚度为800mm，深度25米，有效阻隔了地下水和土压力。内支撑采用钢筋混凝土支撑，设置了三道，确保了基坑的稳定性。降水采用管井降水，在基坑周边布置了30口管井，将地下水位降至基坑底以下1米。

3. 施工效果

通过合理应用深基坑施工技术，该工程基坑变形得到有效控制，周边建筑物和地下管线未受到明显影响，工程顺利完成，为后续主体结构施工奠定了良好基础。

（二）案例二：某城市地铁车站深基坑工程

1. 工程概况

该地铁车站基坑长度150米，宽度25米，开挖深度16米。基坑穿越粉细砂层和粘土层，地下水位较高，且周边存在既有地铁线路和城市道路。

2. 施工技术应用

支护采用排桩与旋喷桩止水帷幕相结合的方式。排桩采用钻孔灌注桩，桩径1.2米，间距1.5米；旋喷桩止水帷幕有效阻止了地下水的渗漏。降水采用轻型井点降水，配合集水井明排。在施工过程中，采用了信息化施工技术，对基坑变形、地下水位等进行实时监测，并根据监测数据及时调整施工参数。

3. 施工效果

该工程施工过程中基坑稳定，未对周边既有地铁线路和道路造成不良影响，施工质量和安全得到有效保障，按期完成了施工任务。

五、深基坑施工技术应用中的质量控制与安全管理

（一）质量控制

1. 原材料质量控制

严格控制支护结构材料、防水材料、降水设备等的质量，对进场材料进行检验和试验，确保材料性能符合设计要求。例如，钢筋的力学性能、水泥的强度和安定性等必须满足相关标准。

2. 施工过程质量控制

加强对深基坑施工各环节的质量控制，如成槽（孔）质量、钢筋笼制作与安装质量、混凝土浇筑质量等。在地下连续墙成槽过程中，控制槽壁的垂直度和深度，防止出现塌槽现象；钢筋笼的制作要保证钢筋的规格、数量和连接方式符合设计要求；混凝土浇筑要连续进行，确保墙体的完整性和强度。

3. 监测与检测

建立完善的监测体系，对基坑的位移、沉降、倾斜、地下水位等进行实时监测。通过监测数据及时发现潜在的质量问题，并采取相应的措施进行处理。同时，对支护结构进行检测，如采用声波透射法检测灌注桩的完整性，采用静载试验检测桩的承载力等。

（二）安全管理

1. 安全制度建设

建立健全深基坑施工安全管理制度，明确各部门和人员的安全职责。制定安全操作规程，规范施工人员的操作行为。例如，制定基坑支护拆除安全操作规程、降水设备运行安全操作规程等。

2. 安全教育与培训

加强对施工人员的安全教育与培训，提高施工人员的安全意识和操作技能。培训内容包括深基坑施工安全知识、应急救援知识、安全操作规程等。定期组织安全演练，提高施工人员应对突发事件的能力。

六、结论

深基坑施工技术在城市建设中发挥着至关重要的作用。通过对深基坑施工技术的特点、类型、施工难点的分析，结合实际工程案例可以看出，科学合理地选择和应用深基坑施工技术，加强施工过程中的质量控制和安全管理，是保障城市建设工程顺利进行的关键。同时，随着科技的不断进步，深基坑施工技术将朝着智能化、绿色化、创新化方向发展，为城市建设提供更安全、高效、环保的技术支持。在未来的城市建设中，应不断总结深基坑施工技术的应用经验，加强技术创新和管理创新，推动深基坑施工技术的持续发展，更好地满足城市建设的需求。

参考文献

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