岩土工程中深基坑支护施工技术的应用

引言

近年来，我国城市化建设步伐加快，高层建筑、地下轨道交通等大型岩土工程项目日益增多。深基坑作为这些工程的基础，其支护施工技术直接关系到工程的安全性与稳定性。传统施工技术在面对复杂地质条件和周边环境时，逐渐暴露出适应性差、安全隐患多等问题。与此同时，深基坑支护施工技术不断发展创新，多种新型支护形式与工艺应运而生，但在实际应用中，仍存在设计不合理、施工质量管控不严、监测体系不完善等问题，严重影响工程质量与周边环境安全。

一、深基坑支护施工技术概述

1.1 深基坑支护的概念与特点

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。在建筑工程中，一般将开挖深度超过 5 米或虽未超过 5 米但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑物安全的基坑的土方开挖、支护、降水工程定义为深基坑工程。深基坑支护工程具有显著特点，其施工环境复杂多变，涉及不同地质条件，如软土、砂土、岩石等，每种地质条件对支护技术的要求各不相同；且深基坑往往位于城市繁华区域，周边存在建筑物、地下管线等设施，施工空间受限，需在有限空间内精准作业。深基坑支护工程技术要求极高，需综合运用土力学、结构力学、工程测量等多学科知识，精确计算支护结构的受力与变形。

1.2 深基坑支护的主要作用

深基坑支护在岩土工程中发挥着至关重要的作用。作用是保证基坑的稳定性，通过合理设计和施工支护结构，抵抗土体的侧压力、地下水压力等，防止基坑坍塌，为地下结构施工创造安全的作业环境。有效控制基坑变形，限制基坑侧壁和坑底的位移，避免因过度变形对周边建筑物和地下管线造成损害，保护周边环境安全。深基坑支护能够隔离地下水，降低基坑内的水位，防止地下水涌入基坑，确保基坑内干燥的施工条件，便于基础工程的顺利施工。

1.3 深基坑支护施工技术分类

深基坑支护施工技术种类多样，常见的有排桩支护、地下连续墙、土钉墙支护、水泥土搅拌桩支护等。排桩支护是将钢筋混凝土桩或钢板桩等，按一定间距排列形成桩墙，以抵抗土体压力，具有施工灵活、适应性强等特点，适用于多种地质条件。地下连续墙通过在地下连续成槽，浇筑混凝土形成连续墙体，具有整体性好、防渗性能强等优势，常用于对变形控制要求高的深基坑工程。土钉墙支护是利用土钉与土体的相互作用，提高土体的自身稳定性，施工简便、成本较低，适用于地下水位以上的粘性土、砂土等地质条件。水泥土搅拌桩支护则是通过水泥与土搅拌形成水泥土桩，相互搭接形成连续的挡土止水帷幕，具有良好的止水和挡土效果，常用于软土地基的深基坑支护。

二、岩土工程中深基坑支护施工技术的应用要点

2.1 施工前的准备工作

在基坑支护工程施工过程中，施工准备情况的好坏将直接影响着基坑支护施工的顺利进行。首先应对基坑进行地质勘察，一般需要钻探勘察、物探勘察等方式方法获取基坑支护施工区域周围地层结构、岩石力学特征、基坑地下水水位、水流方向等施工信息，从而为后续施工支护结构设计提供可靠数据依据。在取得相关地质勘察报告以及设计依据、基坑支护施工工程需求的基础上，结合支护结构型式、支护施工工艺、工程降水等设计规划要求，设计出科学合理的支护施工方案，从而确保设计方案能够满足工程安全需求，保证设计方案兼具经济性和施工可行性。

2.2 不同支护技术的施工工艺与要点

各类深基坑支护施工技术有着不同的施工工艺。排桩支护施工要保证成桩桩位、垂直度的准确，防塌孔、缩径等，钢筋笼吊装到位，保证位置的准确性，混凝土要连续浇筑，控制桩体的质量。地下连续墙施工技术，成槽是重点，通过成槽机进行槽段的开挖，控制好槽壁的垂直度和稳定性，保证槽壁不会出现坍塌问题。钢筋笼吊装到位，保证不会出现变形问题，混凝土通过导管法浇筑，保证连续性与密实性。土钉墙支护施工，在土钉作用下，保证一定支护力，在达到设计要求的前提下，方可进行土方的开挖，钻孔、置放好土钉，然后注浆，待达到注浆强度后，铺设好钢筋网，进行混凝土的喷射，保证施工过程中注意土钉的间距、长度和角度，并保证土钉与土体牢牢结合。

2.3 施工过程中的监测与控制

通过施工过程中的监测与控制是深基坑安全的最后一道保障防线。监测内容主要有基坑侧壁位移监测、基坑周边建筑物沉降、倾斜监测以及基坑周围地下水位的变化等。通过全站仪、水准仪、测斜仪等监测仪器，定期对监测点位进行观测，动态监测数据。当监测数据超过预警值后需对数据进行分析，并采取必要措施，以便施工管理人员实时掌握基坑动态，及时科学调整施工方案，确保基坑施工安全与周边环境稳定。

三、深基坑支护施工技术应用中存在的问题及对策

3.1 存在的问题

深基坑支护施工技术的设计过程中，也存在着一定的漏洞。有的设计工作者忽视了对地质勘察相关数据的分析，忽略了地质条件对支护结构性能的影响，因此设计方案与工程实施情况不匹配，支护结构不能抵抗土压力以及地下水。另外施工操作时的质量控制管理不够严格，在施工过程中，有的单位为快速达成任务指标，任意变更施工工艺，比如水泥土搅拌桩的搅拌工艺出现缩短现象，土钉注浆数量不足等，对支护结构的强度以及稳定性都造成极大影响。

3.2 解决对策

针对上述问题，需从多方面采取解决对策。设计阶段，应加强地质勘察管理，确保勘察数据真实、全面，设计人员需深入现场调研，结合实际工况优化设计方案，采用先进的计算软件与分析方法，提高设计的科学性与可靠性。施工过程中，严格执行质量管理制度，建立健全质量追溯体系，对关键工序进行重点监控，加大质量检查与验收力度，对违规操作行为严肃处理。在监测方面，科学合理布置监测点，根据基坑规模、地质条件等确定监测频率，引入自动化监测设备与信息化管理系统，实现监测数据实时采集、传输与分析，及时发布预警信息。

结语

深基坑支护施工技术是岩土工程安全施工的关键保障。该技术在应用中虽成果显著，但仍面临设计、施工、监测等方面的挑战。需持续强化技术创新，优化设计方案，提升施工管理水平，完善监测体系。随着新材料、新技术的不断应用，深基坑支护施工技术必将向智能化、精细化方向发展，为岩土工程建设提供更坚实的技术支撑。

参考文献

[1]李丽华,谢德芳.矿山岩土工程施工中深基坑支护技术的应用研究[J].中国金属通报,2024,(12):49-51.

[2]杨彦兵.岩土工程基础施工中深基坑支护关键技术[J].石材,2024,(11):140-142.