深基坑支护施工技术及监测研究
期刊: 建筑监督检测与造价 2026年第08期 DOI: 10.67328/wslwpp0390 PDF下载
深基坑支护施工技术及监测研究
王泽松:511381198505123199
摘要:深基坑支护施工技术及监测对保障工程安全与稳定至关重要。本文聚焦深基坑支护施工技术,详细探讨土钉墙支护、桩锚支护等常见技术的原理、适用条件及施工要点。同时,阐述深基坑监测的重要性,介绍位移监测、应力监测等监测方法。通过研究,为优化深基坑支护施工技术、完善监测体系提供理论支撑,以提高施工质量与工程安全性。
关键词:深基坑;支护施工技术;监测研究
引言:随着城市化进程加快,高层建筑、地下工程不断增多,深基坑工程日益普遍。深基坑施工面临着土体变形、周边环境影响等诸多复杂问题,支护施工技术是否科学合理、监测是否有效直接关系到工程的成败与周边环境安全。因此,深入研究深基坑支护施工技术及监测具有重要的现实意义。本文旨在探究深基坑支护施工技术要点及有效监测方法,为相关工程提供参考。
1.深基坑支护施工技术
1.1土钉墙支护技术
土钉墙支护技术是浅中层深基坑常用的柔性支护工艺,适配黏性土、粉土、砂土等常规地层,多用于开挖深度12m以内的基坑工程。该技术依托分层开挖、分层支护的施工逻辑,通过钻机定向成孔,置入钢筋土钉并灌注水泥砂浆,配合挂网喷射混凝土面层,使土钉、面层与原位土体形成整体受力结构。施工过程需严格把控成孔孔径、深度及倾角,清理孔内浮土与残渣,采用二次注浆工艺保障浆液饱满度,注浆压力维持在0.4至0.6MPa。
1.2桩锚支护技术
桩锚支护技术由支护排桩与预应力锚杆组合构成,属于复合型刚性支护体系,适用于开挖深度大、周边建筑物密集、变形控制要求高的深基坑工程。施工核心流程包含钻孔灌注桩施工、桩体养护、锚杆成孔、预应力张拉锁定等工序,支护排桩作为主要挡土结构,承担土体侧向压力,多层锚杆通过预应力抵消土体侧压力,抑制桩体位移。施工需精准控制灌注桩桩位、垂直度与桩身混凝土强度,锚杆成孔深度误差严格控制在规范允许范围内,注浆量不低于设计标准的95%。
1.3地下连续墙支护技术
地下连续墙支护技术是深基坑工程中高强度、高稳定性的永久支护工艺,可兼具挡土、截水、承重多重功能,适配超深基坑、软弱地层及周边环境复杂的施工场景。施工前期需完成导墙浇筑、槽壁稳定性验算,采用专用成槽设备分段开挖槽段,同步清理槽内沉渣,保障槽段规整度与清洁度。槽段验收合格后下放钢筋笼,采用导管法浇筑水下混凝土,严格控制混凝土浇筑速度与液面高差,避免出现施工冷缝。各槽段通过专用接头连接,形成封闭的连续墙体结构。
2.深基坑监测内容与方法
2.1位移监测
位移监测是深基坑安全监测的核心内容,涵盖基坑边坡顶部水平位移、竖向沉降及支护结构深层位移监测,可直观反映基坑土体与支护结构的变形状态。监测点位依据基坑规模、周边环境及支护形式均匀布设,重点布设在基坑转角、边坡中部、临近建构筑物等关键区域。表层位移采用全站仪、GNSS监测设备定期观测,精准捕捉点位水平与竖向变形数据;深层土体位移通过预埋测斜管,利用测斜仪采集不同深度土体变形参数。监测数据按照固定周期采集整理,实时比对变形速率与累计变形量,精准识别基坑变形异常趋势,为施工参数调整、风险防控提供直观的数据支撑,规避边坡坍塌、墙体偏移等安全隐患。
2.2应力监测
应力监测主要针对深基坑支护结构及周边土体的受力状态开展检测,包含锚杆锚索应力、支护桩内力、土体压力等监测项目,可精准判定支护体系的受力稳定性。监测作业需在支护结构施工阶段同步布设应力传感器、土压力盒等监测元件,严格把控元件埋设位置、固定方式与初始参数校准,避免施工扰动造成元件失效。锚杆锚索应力监测可实时捕捉预应力损耗与受力变化情况,桩体内力与土压力监测可反映支护结构与土体的协同受力状态。监测数据持续记录分析,对比结构设计受力参数,及时发现应力集中、受力超限、预应力衰减等问题,保障支护结构始终处于安全受力区间,杜绝结构失稳破坏。
2.3地下水位监测
地下水位监测用于动态掌握基坑周边地下水水位变化,规避地下水渗透、管涌、流沙等水文地质风险,保障基坑干燥施工环境。监测前依据基坑水文地质勘察报告,在基坑内外合理布设水位监测井,监测井深度需覆盖主要含水层,保障监测数据全面有效。日常监测采用水位计定期采集水位数据,记录水位升降幅度、变化速率及波动规律,同步结合降雨、降水施工、周边地下水开采等工况分析水位变化诱因。针对承压水地层,重点监测承压水水头变化,预判突水、涌水风险。通过持续监测管控地下水状态,指导基坑降水、截水施工调整参数,维持基坑水土压力平衡,保障深基坑施工全过程水文安全。
3.技术与监测的优化策略
3.1施工技术优化
深基坑支护施工技术优化以适配地层工况、提升结构稳定性、降低施工扰动为核心目标,结合基坑开挖深度、岩土特性及周边环境调整施工工艺。针对常规地层的土钉墙施工,优化分层开挖厚度与土钉布设间距,规范二次注浆参数,提升土体与支护结构的粘结强度。桩锚支护施工可优化桩体间距、锚杆倾角与张拉参数,匹配土体侧压力分布规律,减少预应力损耗。地下连续墙施工优化成槽速率、沉渣清理标准与混凝土浇筑工艺,强化槽段接头防水处理。同时结合工况选用复合型支护体系,弥补单一支护技术的局限性,细化各工序质量管控标准,减少施工缺陷,全面提升支护结构施工质量与安全储备。
3.2监测体系完善
深基坑监测体系完善聚焦监测全覆盖、数据精准化、预警标准化,解决传统监测点位稀疏、监测维度单一、预警滞后的问题。结合基坑工程等级与风险等级,优化监测点位布设方案,加密高风险区域监测点位,补充薄弱环节监测项目,实现支护结构、土体、水文环境全方位监测。规范监测设备选型、安装校准及数据采集流程,统一数据统计标准,降低人工监测误差。建立分级预警机制,结合工程工况设定变形、应力、水位的预警阈值,明确不同预警等级的处置流程。完善监测台账与复盘机制,结合施工进度动态调整监测周期,提升监测体系对基坑风险的预判与管控能力。
3.3信息化管理应用
信息化管理依托数字化平台整合深基坑施工与监测全流程数据,实现工程管控的智能化、高效化转型。搭建基坑工程信息化管理系统,接入位移、应力、水位等各类监测设备,自动采集、存储、分析监测数据,生成实时变化曲线与数据报表,替代传统人工统计模式。系统可自动比对预设预警阈值,异常数据实时推送预警信息,缩短风险处置响应时长。同时将施工工序、设备参数、质量验收记录纳入平台管理,实现施工过程可追溯、数据可视化。通过大数据分析复盘施工与监测数据,优化后续施工参数与监测方案,提升深基坑工程整体管控效率,降低施工安全与质量风险。
结束语:深基坑支护施工技术及监测研究是保障工程安全与质量的关键环节。通过对常见支护技术的研究和监测方法的探讨,能够更好地掌握深基坑施工过程中的各项参数变化,及时发现潜在风险。未来,应不断优化施工技术,完善监测体系,引入信息化管理手段,提高深基坑工程的科学性与安全性,为城市建设提供坚实保障。
参考文献:
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