建筑工程深基坑支护施工技术优化研究

引言

近年来，我国城市化建设持续推进，高层建筑与地下空间开发项目日益增多。深基坑作为地下工程的基础，其支护施工技术直接关系到工程安全、施工进度及周边环境稳定。然而，深基坑施工具有地质条件复杂、周边环境敏感、施工风险高等特点，传统支护施工技术在面对复杂工况时，暴露出技术适应性差、施工质量难以保证等问题。尽管国内外在深基坑支护领域已有诸多研究成果，但在技术创新、工艺改进和信息化管理等方面仍存在提升空间。

一、建筑工程深基坑支护施工技术相关理论基础

1.1 深基坑支护基本概念

深基坑支护是指为保障深基坑工程施工、主体地下结构的安全和周围环境不受破坏而采取的支护结构、降排水及土体加固的措施。深基坑支护设计应遵循安全可靠、经济合理、施工方便的原则，在分析工程地质及水文地质条件、开挖深度、周围环境等基础上，满足支护结构在施工全周期的稳定安全。

1.2 相关理论与计算方法

由于深基坑支护涉及土力学、结构力学等众多学科的基础理论。土力学理论中土体的抗剪强度、土压力计算是基础。经典的朗肯土压力理论和库仑土压力理论通过土体的应力状态和极限平衡条件进行分析，计算出主动土压力和被动土压力，为支护结构受力分析提供依据。结构力学理论是支护结构的内力计算和变形分析理论，例如，支护桩、地下连续墙等是受弯构件，用梁理论求解支护结构的弯矩、剪力和位移。在计算方法上常采用等值梁法求单支点或多支点支护结构的内力，即利用支护结构简化的等值梁，求解支护结构内力状态。

1.3 深基坑支护施工技术类型

目前，深基坑支护施工常见的主要有排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护等技术类型。排桩支护指由钻孔灌注桩、挖孔桩等形成排桩，组合冠梁、支撑系统形成挡土结构形式，对于各种不同的地质条件、基坑深度均适用，其具有施工简单、经济等特点。地下连续墙是指在地下用成槽机开挖槽段，再浇筑混凝土成一连续墙体的构筑物，其整体性好，抗渗性优，多用于复杂的地质条件下及基坑变形控制要求较高的深基坑工程。土钉墙支护是指利用土钉加固土体，使之形成复合体，共同作用抵抗土压力，多用于地下水位高的黏性土、砂土等，其具有施工成本较低、工期较短等特点。

二、建筑工程深基坑支护施工技术现状与问题分析

2.1 当前施工技术应用现状

在建筑工程深基坑支护施工中，现有采用的技术主要有排桩支护、地下连续墙等。大多数施工企业了解掌握此类技术的施工工艺，但在较复杂的地表地质条件上，受地形和土壤条件的影响，技术的应用受到一定的限制。在施工管理环节，大多数企业都制定了一套简略的质量控制体系，信息化不高，对施工的进程监测和反馈不及时。在监测方法上，多为人工监测，如水准测量基坑变形、游标卡尺测量支撑轴力，不能满足深基坑施工中现场实时、准确性的要求。

2.2 存在的主要问题

一是适用性差。当遇到如深大软土、强富水砂层等条件时，采用常规的支护手段并不能完全适应，易导致支护结构变形偏大、渗漏。二是精细化程度不高。个别施工人员不能严格按照设计图纸施工，如支护桩成孔垂直度偏差严重、地下连续墙接头处理缺陷等，形成支护结构质量隐患。三是信息化水平低。施工过程缺乏信息化的检测仪器以及信息化的应用平台，对基坑变形、土体应力等关键信息的把握滞缓，不利于安全隐患的

及时预警。四是创新驱动力不强。

2.3 问题成因分析

从企业本身而言，有些施工企业在谋求更大的利润时缩减用于技术的开发与设备的更新等投入导致技术创新力不够。企业未对施工人员进行培训，施工人员技术水平参差不齐，从而影响到施工工艺质量。从行业角度分析，深基坑支护施工技术的标准规范的更新较慢，较难满足工程建设需求。建筑市场竞争激烈，低价中标的现象普遍，企业为了保障自身利润，会在施工过程中降低技术标准和工程质量的要求。从相关监管方面而言，相关部门对深基坑支护施工技术的监管力度不够，无有效的技术审查监督系统和质量监督系统从而造成部分问题未能及时发现及时改进。

三、建筑工程深基坑支护施工技术优化策略

3.1 技术方案优化

当遇到不良地质情况，应当采用多手段组合优化。比如当遇到软弱富水层时，可将地下连续墙、预应力锚索组合在一起，依靠地下连续墙的挡水防渗功能和预应力锚索的锚固性能，加强支护结构的稳定性。在遇砂层时，可结合旋喷桩止水帷幕和排桩支护联合，防止地下水的干扰，确保基坑安全。

3.2 施工工艺改进

组织好施工，抓好关键工序的质量。在支护桩中，把控好成孔深度、垂直度及成孔直径，推行机械化先进成孔设备及工艺技术，如旋挖钻机成孔施工，提升成孔质量。地下连续墙在槽段分隔、接头处理方法等方面强化优化施工工艺，选取如锁口管、工字钢等接头形式，控制其整体性与止水性。推行新技术新工艺，如支护结构施工中应用预制构件在场组装、减少现场湿作业的装配式支护结构工艺，自动化的监测技术，将数据采集器实时收集基坑位移、受力信息，在施工中加以监测及预警。

3.3 管理与监测体系完善

加强项目各岗位的质量责任制，做好施工技术标准和施工操作规程，规范施工，实施技术质量管理制度。构建施工信息化监测系统，在基坑周边以及基坑支护的重点位置布置相应的位移传感器、应力传感器等，并将数据信息上传到信息化管理中，然后通过数据的信息化大数据分析，及时察觉数据的异常状况并报警，从而使施工人员能够尽快处理相应的措施问题。建立企业与高等院校、科研院校联合共同开展深基坑支护的施工技术研究，进行技术提升，培养专业技术型人才，提升企业技术素质和管理能力。

结语

建筑工程深基坑支护施工技术的优化是保障工程安全、推动建筑行业发展的关键。通过完善理论基础、剖析现状问题、实施优化策略，可有效提升深基坑支护施工技术水平。未来，需持续关注行业发展动态，加强技术创新与应用，不断完善管理与监测体系，以应对日益复杂的工程需求，为建筑工程深基坑施工提供更可靠的技术保障。

参考文献

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