深基坑开挖支护变形监测及渗漏预防施工技术研究

期刊: 中华建设 2026年第07期 DOI: 10.67328/BT3075 PDF下载

深基坑开挖支护变形监测及渗漏预防施工技术研究

姓名:谭文斌

身份证号:430124197708027515

摘要

随着城市高层建筑、地下空间工程的大规模建设,深基坑施工愈发普遍,逐渐成为岩土工程与建筑基础施工中的关键环节。深基坑工程具有开挖深度大、土体扰动范围广、周边环境复杂、施工风险高等特点,在开挖、支护、降水全过程中极易出现支护结构变形、土体位移、基坑渗水、局部涌水等病害问题,严重时会引发基坑坍塌、周边地面沉降、管线破损等安全事故,直接制约工程施工安全与施工质量。为有效管控深基坑施工风险,提升基坑工程施工稳定性与安全性,本文围绕深基坑开挖施工特性,系统探究支护结构变形的产生机理与变化规律,梳理科学化的变形监测技术体系,分析基坑渗漏的主要成因与危害,总结适配复杂工况的渗漏预防施工技术。通过整合变形监测、动态预警、支护优化、防渗管控等技术手段,形成全过程、系统化的深基坑施工技术体系。研究表明,常态化精准变形监测与系统化渗漏预防技术的协同应用,能够有效预判基坑施工隐患、控制支护变形幅度、杜绝渗漏病害发生,保障深基坑工程安全、稳定、有序施工,为同类基坑工程施工提供理论依据与技术参考。

关键词

深基坑;开挖支护;变形监测;渗漏预防;施工技术

引言

城市建设进程的持续推进,使得建筑基础工程施工逐步向大深度、大跨度、复杂化方向发展,深基坑工程作为地下空间开发与高层建筑施工的前置核心工序,施工质量与安全稳定性直接关系整体建筑工程的建设品质。深基坑施工属于高风险临时性岩土工程,施工过程需要打破原有土体应力平衡,通过支护结构实现土体稳定支撑,受土层结构、地下水环境、施工荷载、开挖工艺等多重因素影响,支护结构会产生不同程度的形变,同时地下水渗透引发的渗漏问题也始终是基坑施工的主要隐患来源。

在实际施工过程中,多数基坑安全事故均源于支护变形超标与局部渗漏未及时处置,变形累积会造成支护结构失稳,渗漏持续会引发土体掏空、基底隆起、边坡滑移等严重问题。传统基坑施工多侧重支护结构施工成型,缺乏全过程动态变形监测体系,渗漏防控多采用事后补救模式,无法实现隐患提前预判与源头防控。基于此,构建系统化的变形监测体系、落实全方位渗漏预防施工技术,成为深基坑工程安全施工的核心重点。本文结合深基坑开挖支护施工的技术特点,探究变形监测的核心内容与实施方法,梳理渗漏预防关键施工技术,形成适配现代深基坑工程的标准化施工技术体系,对提升基坑施工安全性与规范性具有重要现实意义。

一、深基坑开挖支护变形与渗漏核心成因分析

深基坑支护结构变形与基坑渗漏问题的产生,是土体应力变化、地下水作用、施工工艺干预共同作用的结果,明确其形成机理是落实监测与防控技术的基础。从支护变形成因来看,基坑开挖过程是土体应力逐步释放、重新平衡的过程,原有封闭土体被开挖剥离,支护结构将承担周边土体侧向压力与竖向压力,引发墙体侧向位移、顶部沉降、支护挠度变形等现象。不同开挖深度、不同土层质地的变形规律存在明显差异,软土、淤泥土层土体流动性强、固结性差,应力释放速度快,极易出现大幅变形;分层开挖不合理、支护施工滞后、现场堆载超标、机械施工扰动等人为因素,会进一步加剧支护结构变形,导致变形数值超出规范允许范围。

从渗漏病害成因来看,地下水是引发基坑渗漏的核心因素,基坑区域地下水丰富、水位偏高时,水体极易通过支护结构缝隙、土体孔隙、施工接缝等薄弱位置渗入基坑内部。支护结构施工质量缺陷、止水帷幕搭接不严密、桩间封堵不彻底、基坑周边土体固结不密实,是造成结构性渗漏的主要原因。同时,施工过程中机械扰动破坏土体防渗结构、降水方案不合理导致水压失衡、后期土体沉降产生新的裂隙,都会引发基坑局部渗漏、多点渗漏问题,若未能及时处理,会逐步发展为涌水、流砂、管涌等严重病害,直接威胁基坑整体稳定性。

二、深基坑支护变形监测技术体系与实施要点

变形监测是实现深基坑动态安全管控的核心技术手段,核心目标是实时掌握支护结构与周边土体的变形动态,通过数据变化规律预判潜在风险,为施工调整、隐患处置提供数据支撑,需遵循全过程、常态化、精准化的监测原则,构建完整的监测体系。深基坑变形监测主要涵盖支护结构侧向位移监测、基坑顶部沉降监测、土体深层位移监测、周边环境变形监测等核心内容,各监测模块相互配合,全方位把控基坑变形状态。

支护结构侧向位移监测针对围护墙体、桩体结构的水平形变开展,能够直观反映支护结构受力稳定性,是基坑监测的核心指标,通过常态化数据采集,掌握不同施工阶段的变形速率与累计变形量,及时发现变形异常趋势。基坑顶部沉降监测重点管控基坑冠梁、边坡顶部的竖向沉降变化,排查土体竖向位移引发的开裂、塌陷隐患。深层土体位移监测可精准捕捉基坑深部土体的微小形变,提前预判深层土体滑移风险,弥补表层监测的局限性。周边环境监测主要针对基坑周边道路、管线、建筑物开展形变监测,规避基坑施工对周边构筑物造成的不良影响。

在监测实施过程中,需严格遵循标准化监测流程,在基坑开挖前完成监测点位布设、设备校准、初始数据采集,建立基准数据体系;在开挖施工阶段加密监测频次,匹配分层开挖进度实时更新监测数据;支护成型与基坑维稳阶段常态化定时监测。同时建立变形预警机制,根据规范标准设定预警阈值,当变形速率、累计变形量接近预警值时,及时发出预警信号,通过调整开挖节奏、优化支护参数、卸载现场荷载等方式控制变形发展,实现隐患提前干预。

三、深基坑渗漏预防核心施工技术研究

深基坑渗漏防控坚持“预防为主、源头封堵、综合治理”的核心原则,依托前置防渗施工、结构止水优化、动态防控管控的技术思路,从根本上杜绝渗漏病害发生,主要包含止水帷幕施工优化、节点密封处理、降水控水优化、后期防渗加固四大核心技术。止水帷幕是基坑防渗的核心结构,施工过程中需严格把控桩体搭接宽度、墙体垂直度与结构密实度,杜绝帷幕墙体出现缝隙、孔洞、夹层等质量缺陷,保证整体防渗连续性,从外围阻断地下水渗透路径。

节点密封处理是防控局部渗漏的关键技术,深基坑支护结构的桩间缝隙、施工冷缝、阴阳角接口是渗漏高发区域,需针对性开展密封加固处理,通过高压注浆、填充防渗材料、局部挂网喷护等方式封堵结构缝隙,消除防渗薄弱点位,避免局部渗水隐患。降水控水技术通过科学布设降水井、合理控制降水深度,平衡基坑内外水压,降低地下水对支护结构的渗透压力,减少水体渗透动力,同时避免过度降水引发的土体沉降问题,实现水压与土体稳定性的双向平衡。

后期防渗加固技术用于应对施工过程中出现的微小裂隙与潜在渗漏点位,在基坑开挖成型后及时排查结构缝隙与土体松动区域,采用补强注浆、防渗喷涂等方式开展二次加固,完善整体防渗体系。针对地质条件复杂、地下水丰富的特殊工况,可采用多重防渗组合工艺,结合帷幕止水、内部封堵、动态降水的综合防控模式,全方位提升基坑防渗能力,彻底规避渗漏病害。

结语

深基坑开挖支护施工的变形控制与渗漏防控是基础工程施工的核心重难点,直接决定基坑工程的施工安全、施工质量与施工周期。本文通过分析深基坑支护变形与渗漏病害的形成机理,系统构建了全方位的变形监测技术体系,梳理了止水帷幕优化、节点密封、降水控水、防渗加固的全套渗漏预防施工技术,同时提出适配现场施工的综合管控优化策略。精准的变形监测能够实现风险动态预判,系统化的渗漏预防技术可从源头杜绝渗水隐患,二者协同应用能够有效控制基坑施工风险、提升工程施工稳定性。在未来城市深基坑工程建设中,需持续优化监测技术与防渗施工工艺,完善全过程精细化管控体系,推动深基坑施工技术向标准化、精准化、安全化方向发展,为地下工程与高层建筑基础施工提供坚实的技术保障。

参考文献

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