复杂地质条件下深基坑支护施工技术优化与实践

城市高层建筑、地下轨道交通等相关工程施工阶段，都需要借助深基坑支护工程的辅助方可以顺利进行。许多工程需要面对软土、岩溶、砂土液化、断层破碎带等复杂性地质条件，使得深基坑支护施工将会面对更多挑战。复杂地质条件之下深基坑支护往往会产生边坡失稳、基坑突涌、围护结构变形过大等相关问题，使得施工安全受到一定影响。因此，探究与探索复杂地质条件下深基坑支护施工技术优化实践方案，对于整个工程可持续发展而言具有重要实践意义。

一、复杂地质条件对深基坑支护施工的影响

（一）软土地质的影响

软土地质通常包含高含水量、高孔隙比、低强度、高压缩性等明显特征，因此，在软土地层中所开展的深基坑支护施工，其围护结构容易产生一定程度上的水平位移和沉降，造成周围建筑物、道路出现不同程度的开裂、变形。并且，软土渗透性不足，在基坑开挖过程中容易产生坑底隆起的现象，容易使得支护结构受力负担加重，从而影响到整个支护体系的稳定性与安全性。

（二）岩溶地质的影响

岩溶地质往往会存在溶洞、溶沟、溶槽等一些不良地质现象，而且，其呈现出较强的随机性，无疑给深基坑支护施工带来些许不确定性。如若基坑开挖阶段遇到没有提前探明的溶洞，则会使得围护结构突然下沉、坍塌，造成难以想象的安全事故。溶洞存在还会一定程度上影响到地基均匀性，使得支护结构在一定程度上存在结构受力不均的问题，从而产生附加应力，最终导致支护结构进一步破坏。

（三）砂土液化地质的影响

砂土液化是饱和砂土在地震、振动等动力荷载作用之下而产生的一种地质现象，其容易使得孔隙水压力急剧上升、有效应力迅速减小，让砂土逐渐失去应有的承载能力。砂土液化地质条件影响之下，容易使得基坑边坡稳定性不足，造成围护结构变形难以控制。

（四）断层破碎带地质的影响

断层破碎带地质现象具备完整性差、强度低、岩体破碎等特点，其具有丰富的地下水。在断层破碎带区域开展深基坑支护施工活动，会让围护结构无法嵌入较为稳定的岩层，使得整体支护效果难以达到预期，容易产生边坡坍塌的现象。并且，断层破碎带之中蕴含丰富地下水，如若出现渗透情况，则可能导致基坑涌水，反而一定程度上增加了排水难度，还会造成周边地面出现沉降。

二、复杂地质条件下深基坑支护施工技术优化策略

（一）支护结构选型优化

依据不同类型复杂地质条件，应科学化、合理化地选择匹配的支护结构类型，如此可以保证深基坑施工整体的安全性与稳定性。首先，在软土地质条件之下，可以选择“ 钻孔灌注桩 + 锚索” 复合类型支护结构，钻孔灌注桩是具有刚度大、变形小等特征，借助锚索支护结构，能够为项目提供较大锚固力，使得围护结构位移得到有效控制。其次，对于熔岩地址条件而言，如若溶洞规模不大，则可以选择高压旋喷桩对溶洞进行填充处理，而后再运用排桩方式进行支护施工；如果溶洞规模不小，则可以选择地下连续墙支护方式，发挥其整体性好、防渗性能强的内在优势，进一步应对溶洞地质条件所带来的风险。再者，对于砂土液化地质条件而言，可以寻找钢板桩支护的方式，其本身具有施工速度快、止水效果好的优势，通过配合水泥土搅拌桩所产生的止水帷幕，能够更高效地阻止管涌、流砂现象的产生。最后，面对断层破碎带地质条件之际，可以选择运用“ 格栅拱 + 喷锚” 支护结构，可以增强围岩压力，并结合喷锚进行围岩封闭，防止岩体持续性产生风化破碎的可能性。

（二）施工工艺优化

1.围护结构施工工艺优化

首先，面对软土地质条件，可以选择钻孔灌注桩施工方式，借助泥浆护壁工艺、控制泥浆比重与黏度的形式，防止围护结构出现塌孔的情况。

为了进一步提升灌注桩整体施工质量，可以结合后注浆技术，在桩底和桩侧注入水泥浆的同时，提高桩体最大承载力和抗拔力。其次，面对岩溶地质钻孔施工而言，可以选择超前地质钻探技术对溶洞位置和规模进行探索，如此可以更好地开展预处理操作。在面对一些规模较大的溶洞之时，应选择抛填片石、袋装水泥等材料实施填充操作，而后再开始实施钻孔。最后，砂土液化地质条件下所开展的钢板桩施工，可以运用振动沉桩工艺进行优化，如此可以更好地控制沉桩速度，避免因为过度振动而使得砂土出现液化现象。

2.基坑开挖工艺优化

复杂地质条件之下开展基坑开挖需要遵守“ 分层、分段、对称、平衡”的基本原则，尽可能减少对于周边地质环境的影响。首先，在软土地质条件下应选择分层开挖形式，使得每一层开挖深度不得超过2m，并且开挖以后要进行第一时间支护，尽可能缩短无支护暴露的时间。其次，对岩溶地质基坑而言，在具体开挖阶段可以密切关注坑底情况，如若发现溶洞情况则可以立刻停止开挖操作，选择对应处理方式后再进行开挖。再者，砂土液化地质条件下进行基坑开挖，则可以选择机械开挖与人工修整结合的基本形式，不免出现超挖情况，而且，也要从中提前做好排水工作，尽可能降低水位。最后，断层破碎带地质条件下进行基层开挖，需要选择短台阶开挖法，将台阶长度始终控制在 3-5m 左右，并在开挖以后第一时间进行初期支护，如此可以保证围岩更具有稳定性。

3.降水排水工艺优化

复杂地质条件之下合理性进行降水排水，能够有效保证基坑干燥。首先，在软土地质条件之下可以选择轻型井点降水系统，借助布设井点管的方式，进一步降低地下水位，使得坑底隆起和围护结构变形可能减少。在降水过程中应高水平控制降水速度，避免因为降水速度过快而产生地面沉降的问题。其次，面对岩溶地质条件下可以选择管井降水与明沟排水整合方式，管井更多的是运用到深层地下水的降低，而明沟排水则更多用来排出基坑表面积水和浅层地下水。再者，面对砂土液化地质条件之际，可以通过设置深井井点降水的方式，使得砂土饱和度进一步降低，更好地提升砂土抗液化能力。最后，断层破碎带地质条件下进行降水排水之际，可以在基坑周边配备止水帷幕，进一步防止外部地下水持续性进入基坑，而且，也可以在基坑内设置集水井和排水明沟，对基坑内积水进行第一时间排除。

（三）监测预警体系优化

为了保证深基坑支护施工更具有安全性、稳定性，则需要构建起较为完善地监测预警体系。首先，检测内容可以包含围护结构位移、沉降、锚索拉力、坑底隆起、周边建筑物及地下管线变形等相关内容。其次，可以选择全站仪、测斜仪、应力传感器等自动化监测设备，实时对检测数据进行采集与传输。最后，通过检测数据处理分析平台的搭建，对所采集到的检测数据进行系统性分析，如若检测数据已经达到预警范围，则应第一时间发布预警信号，采取相对应的加固措施，保证基坑施工始终处于安全范围之内。

总之，复杂地质条件之下优化深基坑支护施工技术，需要综合性考虑多方面因素，毕竟这是一项综合性、系统性工程。在深基坑支护施工阶段可以通过支护结构选型优化、施工工艺优化等策略，提高施工整体质量、安全与效率，并在充分降低施工风险的基础上，保证复杂地质条件下深基坑支护施工得以顺利开展。

参考文献：

[1] 付学俊.破碎岩复杂地质条件下深基坑支护施工重难点分析[J]. 地下水,2024(06)

[2] 初琳;王海霞.复杂环境下深基坑支护施工方案设计[J]. 建设机械技术与管理,2025(03)

[3] 居世信.深基坑支护施工中监理工作控制要点[J]. 城市建设理论研究(电子版),2024(13)