建筑工程施工中深基坑支护的施工技术分析
期刊: 建筑创作 2026年第18期 DOI: 10.67328/wslwpp1954 PDF下载
建筑工程施工中深基坑支护的施工技术分析
1李尚操,2申杏,3王锋斌
1李尚操,红河学院,云南,661199
2申杏,贵州朗乾建设发展有限公司,贵州省安顺市经济技术开发区,561000
3王锋斌,澄城县城乡建设综合开发公司,陕西省,715200
摘要:深基坑工程是建筑工程施工中技术复杂、风险集中的重要环节,随着城市建筑密度的提高与地下空间的开发利用,基坑开挖深度不断增加,相邻建筑、地下管线与道路的安全保障面临更高要求。支护结构作为维护基坑稳定、控制土体变形的关键措施,其施工技术直接关系到工程安全与周边环境安全。然而在实践当中,支护形式选择不当、施工工艺控制不严、监测预警不及时等问题仍时有发生,由此引发的坍塌与变形事故造成严重后果。本文围绕深基坑支护的施工特点,对排桩、地下连续墙、土钉墙等主要支护技术及其质量控制要点进行系统分析,以期为同类工程施工提供参考。
关键词:建筑工程;深基坑;支护结构;施工技术;变形控制
1 深基坑支护工程的施工特点与技术要求
1.1 深基坑支护的技术特点
深基坑支护工程具有明显的技术复杂性与高风险性,随开挖深度的增加,土压力与地下水作用显著增强,支护结构须同时承受水平荷载与渗流影响,受力机理较为复杂。基坑施工往往处于城市建成环境之中,周边分布既有建筑、道路与管线,支护不仅须保证基坑自身稳定,还要严格控制侧向变形以免危及邻近设施。深基坑施工还具有较强的时空效应,开挖卸载与支护施工相互制约,工序衔接不当易引发失稳。
1.2 支护形式的选择与适用条件
支护形式的选择直接决定深基坑工程的安全与经济效果,须依据基坑深度、土质条件、地下水情况、周边环境及施工场地等多因素综合确定。放坡开挖适用于场地开阔、深度不大的基坑,但需具备足够的放坡空间。排桩支护刚度较大,适于较深基坑与邻近建筑保护要求高的场合。地下连续墙兼具挡土、截水双重功能,适合深度大、地下水位高的基坑工程。土钉墙与锚杆支护则依托土体与杆件的共同作用,适用于土质较好且有一定施工空间的场合。合理比选支护形式,能够在保证安全的前提下兼顾经济性与施工可行性。
1.3 深基坑支护施工的现状问题
当前深基坑支护施工仍存在诸多现实问题,部分工程勘察资料不足,对土层分布与地下水的认识不充分,导致支护设计偏于保守或失当。施工中偷工减料、材料以次充好的现象偶有发生,钢筋、混凝土与锚杆的质量难以保证。降水与土方开挖的时序协调不当,易造成支护结构受力异常,甚至引发坍塌。监测环节流于形式,数据采集不及时、预警机制不健全,使变形隐患难以及时发现。管理层面的责任落实不到位,安全交底与技术把关不足,同样为深基坑施工埋下风险。
2 深基坑支护的主要施工技术分析
2.1 排桩支护施工技术
排桩支护是深基坑工程中应用广泛的一种支护形式,其借助钢筋混凝土桩或钢板桩组成的桩排抵抗土压力,具有施工灵活、适应性强等特点。钻孔灌注桩施工须严格控制成孔垂直度与桩身质量,防止塌孔、缩径与断桩,钢筋笼下放与混凝土浇筑应符合规范要求。桩间缝隙应通过桩间土加固或止水措施加以处理,避免水土流失引起周边沉降。排桩顶部常设置冠梁并配合腰梁与支撑体系,形成整体受力结构。施工过程中还须合理安排桩基与土方开挖的衔接顺序,保证桩身强度达到设计要求后再行开挖,从而保障支护体系的整体稳定。
2.2 地下连续墙支护施工技术
地下连续墙具有强度高、刚度大且兼具挡土截水功能的显著优势,特别适于深度大、地下水位高的深基坑工程。施工时先借助导墙定位并稳定槽段,再采用成槽机械分槽段开挖,槽壁须采用泥浆护壁以防止坍塌,成槽质量直接关系墙体连续性与施工安全。钢筋笼制作与吊装须保证尺寸准确、整体稳固,避免变形与碰撞,水下混凝土浇筑应连续进行并及时检查成墙质量。相邻槽段通过接头连接形成封闭墙体,接缝处理不当易成为渗漏薄弱部位。地下连续墙施工技术复杂、投入较大,但能够有效保障深基坑的安全稳定。
2.3 土钉墙与锚杆支护施工技术
土钉墙支护通过打入土钉并喷射混凝土面层,使土体与钉体形成复合受力体,具有施工简便、工期短、造价低等特点,适合土质条件较好的中浅基坑。土钉施工须严格控制孔位、倾角与成孔质量,注浆应饱满密实,面层钢筋网与喷射混凝土的厚度及强度须符合要求。锚杆支护则借助预应力锚杆将支护结构锚固于稳定地层,提供强大的抗拉能力,适于对变形要求较高的深基坑。锚杆成孔、张拉与锁定是关键工序,张拉应力须依据设计精确控制,防止超张拉或松弛失效。合理运用土钉墙与锚杆技术,可以显著提升支护体系的稳定性与经济性。
3 深基坑支护施工的质量与安全控制
3.1 降水排水与土方开挖协同控制
深基坑施工中地下水处理与土方开挖须统筹安排,降水工作应在支护与开挖前先行启动,通过井点降水或明排等方式降低地下水位,使坑内土体在干燥状态下开挖。降水深度与范围须依据水文地质条件合理确定,并密切观察降水对周边建筑与地表的影响,防止过度降水引发沉降。土方开挖应遵循分层分段、先撑后挖的原则,严格控制开挖深度与速度,避免一次性开挖过深造成卸载过快。开挖与支护施工应交替推进,及时封闭坑壁。
3.2 支护结构监测与变形控制
支护结构监测是深基坑安全控制的核心手段,须在坑周布设测斜管、沉降观测点与应力计等监测设施,对支护位移、地表沉降、周边建筑变形与地下水位变化进行系统观测。监测频率应随开挖深度与施工进度动态调整,关键阶段加密观测,及时捕捉变形发展态势。监测数据须与预警值比对,当位移或沉降接近控制标准时,应立即停止施工、查明原因并采取加固措施。变形控制还应结合支撑预加力、及时封闭与信息反馈等举措,实现设计与施工的动态联动。借助严密的监测预警与变形控制,能够将基坑风险消除在萌芽状态,保障工程与周边环境安全。
3.3 施工质量管理与安全防护措施
深基坑支护施工的质量与安全管理须贯穿全过程,材料进场应严格检验,钢筋、水泥、锚具等须符合设计要求,杜绝劣质材料投入使用。施工各工序应执行技术交底与过程检查,隐蔽工程须经验收合格后方可进入下道工序,保证支护结构的实体质量。安全防护方面,应规范临边防护、坑内作业与机械操作管理,设置安全警示与应急通道,防范高处坠落与坍塌事故。同时应健全应急预案,明确抢险处置流程,配备必要的应急物资。通过质量与安全的同步强化,能够为深基坑支护施工提供坚实保障,实现工程安全与质量目标的统一。
结论
深基坑支护施工技术直接关系到建筑工程的整体安全,其技术复杂性源于深度的增加与周边环境的制约,支护形式的合理选择是安全与经济兼顾的前提。排桩、地下连续墙与土钉墙等支护技术各具适用条件,施工中须严格控制成孔、浇筑与张拉等关键工序的质量。降水排水与土方开挖的协同、支护结构的动态监测以及质量与安全管理的落实,共同构成深基坑施工的完整控制体系。唯有将技术措施与管理手段紧密结合,依据现场反馈动态调整,才能切实保障深基坑工程的安全稳定,为建筑工程施工奠定可靠基础。
参考文献
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