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房建工程深基坑支护施工技术探讨

作者

刘宏鑫 刘天宇

中交二航局市政建设有限公司  辽宁省大连市 116000

引言

深基坑支护施工在房建工程里是极为关键的一环,尤其在城市化脚步加快、土地资源愈发稀缺的大环境下,深基坑施工面临的技术难关日益错综复杂,整个建筑工程的稳定性及施工进度,深受深基坑支护工程安全性的直接影响,伴随施工技术的发展,支护结构设计及施工方法不断推新,然而于实际操作期间,怎样高效挑选支护方案、提升施工质量与安全度,依旧是房建工程里亟需攻克的难题。

1. 深基坑支护施工的重要性

深基坑支护施工说的是深基坑开挖这一过程之中,为保证施工的安全与周边环境安稳,采用的一系列防护手段,支护结构不仅能让周边地面不出现塌陷以及移位,也可有效防控地下水渗透以及土体的坍塌,伴随城市建设对地下空间需求的持续增长,深基坑支护施工面临的安全要求与技术挑战呈上升态势,必须结合地质条件、基坑深度、周边建筑及交通环境等因素,对基坑支护设计进行全面考量与优化。

当进行深基坑施工之际,工程的顺利进行以及周围环境的稳定,和基坑支护的安全性有着直接关联,支护系统在设计与施工时,需切实保障基坑周边地质环境及结构的稳定,常见安全隐患有基坑侧壁坍塌、支护结构变形以及地下水渗透等状况,为防范此类风险,工程项目一般需进行细致的地质勘察以及设计上的优化,合理地抉择支护类型,同时采取多样手段保证施工平安。

2. 深基坑支护施工的常见技术方案

2.1 钢板桩支护技术

深基坑开挖大量应用了钢板桩支护技术,尤其契合地下水位较高、土质松软之地,在施工活动进行期间,由机械驱动,钢板桩打入土层构成围护结构,对基坑周边区域土体予以支撑,还切实防止了基坑边坡出现坍塌情形,钢板桩本身拥有较强的抗渗及承载本领,尤其是在地下水渗漏问题十分严峻的环境里,可有效阻止水流渗透以及基坑的再塌陷。

在施工进行的过程,施工质量受关键因素影响,其中就有钢板桩连接与稳固性,需格外留意接头的密封性能,依靠焊接、螺栓连接等做法,让接头实现无漏水的效果,阻止水流渗透进基坑里面,应用于钢板桩施工的设备,要具备充足的力量跟稳定性,保障桩体在地下较硬地质层可顺利地打入。

就某一项目而言,开展深度为 30 米的基坑施工之际,钢板桩长度一般处于 18 米到 22 米之间,实际要依据地质情形判定,当进行施工操作之际,把钢板桩打入到设计要求的深度,依靠钢板桩连接部位的密封状况控制水流,让基坑内外水位的差值控制在 15cm 以内,维持基坑的稳定性状,一般情形下,桩的间距是 60cm ,可依据基坑深度以及施工现场的土质状况灵活变动[1]。

2.2 锚杆支护技术

深基坑支护广泛采用了锚杆支护这一技术,尤其针对土质较硬、基坑周边有建筑物的情况适用,在锚杆支护相关作业期间,首先把锚杆打入土体,把基坑周围土体和支撑结构加以锚固,按照地质条件对锚杆长度、数量及布置方式进行合理设计,用以保证基坑处于稳定水平。

在施工操作期间,锚杆长度一般是在 10 米至 30 米这个范围里,具体根据基坑深度与地质条件来予以明确,一般依据基坑规模和支护所需计算锚杆的数量,以此保障充足的稳定性,使锚杆的拉力控制在 100 至 250kN 内,该拉力数值结合土层的承载力和稳定性进行设计工作,合理地布置拉力及支撑点,可有效管控基坑变形,阻止不均匀沉降及偏移状况的出现。

在深度为 20 米的基坑内部,锚杆布置间距大致为 3 到 5 米幅度,各锚杆的拉力要达到 150kN 及以上,采用调节锚杆拉力与施力点的方式,可在施工阶段对基坑的稳定性开展控制,施工后期借助传感器来实时监控锚杆的应力情形,保障其承载能力契合设计要求。详情如表1 所示。

表1 锚杆支护技术

2.3 混凝土围堰支护技术

大规模深基坑施工可选择混凝土围堰支护,尤其是在像商业中心、高层建筑这类周边环境设定要求高的区域,此项技术借助浇筑连续的混凝土围堰,创建具有高抗压、高耐久特性的支护结构体,能切实阻挡外界水源渗透以及土体移位现象,跟其余支护技术对比,混凝土围堰支护可达成更强的稳定效果,适宜于有着较高安全标准要求的施工环境。

混凝土围堰的施工操作过程较繁复,需要周全的设计计算与现场施工督导,60至 100cm 是围堰所具备的厚度范围,参考土壤承载能力和基坑深度进行确定,倘若基坑深度为30 米,混凝土围堰高度大多为10 米至15 米,可有效阻挡外界水源的渗入,于施工操作进行当中,应严格约束混凝土的浇筑质量达标,保障其抗压性与设计要求相匹配,混凝土的抗压强度普遍在 C30 至 C40 的数值间,基于基坑的深度与负荷状况开展调整。

处于某商业中心深基坑的施工阶段,每段 30 米长的围堰浇筑是施工过程的一部分,施工时采用浇筑连续的混凝土围堰做法,保障基坑内外的水位差值控制在 10cm 以内,最大程度减少地下水渗透现象出现,采用对混凝土围堰抗压能力测试,保证抗压强度契合设计指标,杜绝因过大压力造成围堰破裂现象 [2]。

2.4 钢筋混凝土支撑系统

一般在大规模深基坑施工里会用到钢筋混凝土支撑系统,尤其是在富含地下水的区域,此技术采用在基坑四周设置钢筋混凝土支撑梁或支撑墙的方式,给予坚实可靠的支撑,能有效将基坑内外压力分散开,可有效防范基坑侧壁的坍塌,在实施施工的阶段中,影响施工安全的关键,是混凝土支撑梁或支撑墙的强度及稳定性。

钢筋混凝土支撑系统设计需根据基坑深度、周边土质及荷载情况做调整,在一个 25 米深度的基坑施工之际,钢筋混凝土支撑梁的跨度,一般是 8 至 10 米,支撑墙厚度普遍为 30 至 50cm ,具体尺寸依据设计要求做最终确定,支撑梁钢筋直径一般是16 至 25mm 这个区间,钢筋之间间距为 200mm 至 400mm 范畴,保证支撑系统具备充分的承载能力。

处于某地下商场深基坑施工阶段,于钢筋混凝土支撑系统搭建作业期间,支撑梁采用的钢筋直径是 20mm ,所采用混凝土抗压强度是 C35,保障支撑系统可承受基坑四周土体产生的压力,处于施工进行阶段,由支撑系统监测数据可知,支撑梁变形幅度管控至 5mm 以内,保证施工期间的安全性及稳定性。详情如表2 所示。

表2 钢筋混凝土支撑系统

3. 深基坑支护施工技术的发展趋势

3.1 智能化支护技术的应用

智能化支护技术正逐渐成为深基坑支护施工里的关键发展方向,当传感器、监控系统等高科技手段普及趋势显现,智能支护技术可对支护结构的受力、变形等关键参数进行实时监测,保障施工阶段及时发现潜在问题并进行动态修正,经安装传感器,监测基坑壁变形、土体压力改变以及地下水位的波动,系统可自动拉响警报,提示施工人员进行恰当的调整,这类智能化途径不仅能增进施工效率,减少人力的插手情形,还可极大提高施工的安全系数,减小人为操作出现失误的几率[3]。

3.2 新型材料的应用

新型材料的运用是深基坑支护技术持续创新的又一关键方向,伴随高性能材料接二连三地涌现,支护技术获得明显的升级,诸如超高强度钢板桩、复合型锚杆材料等新型材料呈现出更强的抗渗性和更高的承载能力,可在极端情形下维持基坑稳定性,跟传统材料比起来,新型材料能增进支护结构的耐用程度,降低维修与替换的次数,还能在更具复杂性的地质条件下运用,以超高强度的钢板桩作例,其承载能力对比传统钢板桩提升了 30% 至 50% ,足以应对更大的荷载及压力。

3.3 环保型支护技术

伴着环保法规日益严苛起来,深基坑支护施工关键的发展趋势慢慢聚焦到环保型支护技术上,环保型支护技术不只是顾及施工安全事项,还着重削减施工过程里对环境的负面干扰,采用零污染的支护材料,诸如可回收的材料和绿色环保的混凝土,可有效削减施工废料及污染排放。环保技术也要求降低施工期间的噪音与振动,避免对周边居民及生态环境造成负面效应,处于基坑支护施工的阶段,采用低噪音又高效的施工设备,同时合理安排施工时间等举措,可切实减轻噪音污染程度,提高施工区域生活的综合质量,环保型支护技术凸显资源与能源的合理利用,如经由优化设计减少多余的资源浪费现象,降低能源的消耗水平[4]。

结论

跟随建筑工程不断发展的脚步,深基坑支护施工技术,已实现了显著的进展,处于施工流程开展阶段,选择恰当的支护方案、严格管控施工质量并增强安全性是基坑施工顺利的关键,在深基坑施工里,钢板桩、锚杆支护、混凝土围堰等传统支护技术依旧是主流方案,日后的发展里,智能化支护技术的应用、新型高性能材料的运用以及环保型支护技术的普及将成趋势,为提升施工效率与安全性,深基坑支护施工需不断联合先进技术实施优化,保证施工进程中可有效处理复杂地质环境及周边建筑物的干扰,最终达成基坑施工高水准、低风险的目标。

参考文献

[1] 王建斌 . 深基坑支护施工技术在房建工程中的应用 [J]. 江苏建材 ,2025,(02):103-104.

[2] 郭亮 . 房建工程中的深基坑支护施工技术应用 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(05):193-195.

[3] 荆鹏 . 房建工程深基坑支护施工技术探究 [J]. 建材发展导向 ,2025,23(02):37-39.

[4] 丁学聪 . 房建工程深基坑支护施工技术应用分析 [J]. 大众标准化 ,2025,(01):28-30.