建筑工程施工中的深基坑支护施工技术
王祥
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1 引言
近年来,城市土地资源愈发紧张,为充分利用地下空间,建筑工程向地下拓展的趋势日益显著。深基坑作为建筑工程地下部分施工的基础,其支护施工技术直接关系到施工安全、周边环境稳定以及工程的整体质量。深基坑支护不仅要承受土体压力、地下水压力等荷载,还要确保基坑在施工过程中不发生坍塌、变形等事故,以保障施工人员的生命安全与周边建筑物、地下管线的正常使用。若深基坑支护施工技术运用不当,可能引发严重的安全事故,造成巨大的经济损失与社会影响。因此,深入研究深基坑支护施工技术具有重要的现实意义。
2 深基坑支护施工技术的重要性
2.1 保障施工安全
深基坑施工过程中,由于开挖深度大,土体的原有平衡状态被打破,极易发生坍塌、滑坡等事故。深基坑支护施工技术通过对基坑侧壁及周边土体进行支挡、加固,有效防止土体位移,保障施工人员在基坑内安全作业,避免因土体失稳导致的人员伤亡事故,为建筑工程施工创造安全的作业环境。
2.2 保护周边环境
在城市建筑密集区域,深基坑周边往往存在大量既有建筑物、道路及地下管线等设施。深基坑支护施工技术能够有效控制基坑变形,减少对周边土体的扰动,防止因基坑开挖导致周边建筑物沉降、开裂,道路塌陷以及地下管线破裂等问题,保护周边环境的稳定,降低工程施工对周边既有设施的不利影响。
2.3 确保工程质量
稳定的深基坑支护结构是建筑工程地下部分施工的基础,能够保证基础施工的顺利进行。合理的深基坑支护设计与施工,可使基坑在施工期间保持良好的稳定性,避免因基坑变形对基础结构造成破坏,从而确保建筑基础的施工质量,为整个建筑工程的质量提供有力保障。
3 深基坑支护施工技术类型
3.1 土钉墙支护技术
土钉墙支护技术是一种边坡稳定式的支护方式,通过在基坑边坡钻孔,插入土钉并注浆,使土钉与土体紧密结合,形成复合体,增强土体的抗滑稳定性。土钉墙支护技术施工简便、成本较低,适用于地下水位较低、土质较好的地区,如我国华北和华东北部部分地区。但在地下水位较高或土体稳定性差的区域,其应用受到限制。在某商业建筑深基坑施工中,基坑深度为 8m,周边土质为粉质黏土,地下水位较深,采用土钉墙支护技术。施工时,按设计要求在基坑边坡钻孔,孔径 100mm ,孔深 6m,插入直径22mm 的螺纹钢筋作为土钉,然后注入M20水泥砂浆,土钉间距 1.5m×1.5m⨀ 。在边坡表面铺设钢筋网,喷射 C20 混凝土,厚度 80mm ,有效保证了基坑边坡的稳定。
3.2 排桩支护技术
排桩支护结构由灌注桩、预制桩、板桩等类型桩构成。其中,钢筋混凝土灌注桩排桩支护较为常见,适用于多种地质条件,尤其在地下水位较高的地区,常采用双层搅拌水泥灌注桩来增强防水抗渗性能。施工时,将桩柱按一定间距排列在基坑周边,通过桩身的抗弯能力抵抗土体侧压力。相邻灌注桩之间可采用钢筋混凝土连梁连接,提高整体稳定性。某高层住宅深基坑工程,基坑深度 10m ,地下水位较高,采用钢筋混凝土灌注桩排桩支护。灌注桩直径 800mm ,间距 1.5m ,桩长 18m⨀ 。在桩顶设置冠梁,截面尺寸为 800mm×600mm ,将所有灌注桩连接成整体,有效保证了基坑的支护效果。
3.3 地下连续墙支护技术
地下连续墙支护技术是通过在地面上采用专用的挖槽设备,沿着基坑的周边,开挖出具有一定宽度和深度的沟槽,在槽内设置钢筋笼,然后浇筑混凝土,形成一道连续的钢筋混凝土墙体。该技术具有刚度大、防渗性能好、对周边环境影响小等优点,适用于各种复杂地质条件和周边环境要求较高的深基坑工程,如城市中心区域的大型商业综合体建设。但地下连续墙支护技术施工成本较高,施工工艺复杂。某市中心的大型商场深基坑项目,基坑深度 15m ,周边紧邻重要市政道路和建筑物,采用地下连续墙支护技术。地下连续墙厚度 800mm ,墙深 25m ,施工时采用液压抓斗挖槽机进行挖槽作业,槽段长度 6m,钢筋笼在现场加工制作并吊装就位,通过导管法浇筑水下混凝土,有效保障了基坑施工安全,减少了对周边环境的影响。
3.4 钢板桩支护技术
钢板桩支护技术采用钢板桩作为支护结构,钢板桩一般为型钢,表面带有槽口,常用的如拉森钢板桩。在土方开挖前,将钢板桩沿基坑边连续打入土层,钢板之间相互连接,形成挡土、防水结构。钢板桩支护技术施工速度快、可回收利用,适用于软土地层和开挖宽度较小的深沟槽。但在山地或坚固地层中,其打入难度较大,应用受限。
3.5 深层搅拌桩支护技术
深层搅拌桩支护技术是利用深层搅拌机将固化剂(如水泥、石灰等)与软土强制搅拌,使软土硬结,形成具有一定强度和稳定性的桩体或墙体,从而达到支护目的。该技术适用于软土地基,施工过程对周边环境影响小,成本较低。
3.6SMW 工法
SMW 工法又称型钢水泥土搅拌墙,是在水泥土搅拌桩内插入 H 型钢或拉伸式钢板桩等型钢,形成兼具防渗与承载能力的支护结构。该工法施工环保、结构强度高、防渗挡土性能好,型钢可回收再利用,降低了工程造价。常用于软土地层的深基坑支护。施工过程中,先进行水泥土搅拌桩施工,然后插入型钢,在基坑开挖和主体结构施工过程中,型钢与水泥土共同作用,保证了基坑的稳定,施工结束后,型钢回收,取得了良好的经济效益和社会效益。
4 结论
综上所述,深基坑支护施工技术作为建筑工程施工的关键环节,在保障施工安全、保护周边环境、确保工程质量方面发挥着不可替代的作用。随着建筑工程向更高、更深、更复杂方向发展,深基坑支护施工技术也面临着新的挑战与机遇。在实际工程应用中,应根据具体工程特点,合理选择深基坑支护施工技术,加强施工过程管理与质量控制,不断总结经验,推动深基坑支护施工技术持续创新与发展,为建筑工程事业的进步提供有力支撑。
参考文献
[1] 王卫朝 . 建筑工程施工中的深基坑支护施工技术 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(16):129-131.
[2] 段会臣 . 建筑工程施工中深基坑支护施工管理对策 [J]. 陶瓷 ,2025,(05):208-209.