深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的运用

徐辉

安徽珩晟建筑工程有限责任公司，安徽省安庆市，246400

摘要：深基坑支护施工技术是建筑工程地下结构安全的核心保障，尤其在高层、超高层建筑与复杂地质条件下，其技术合理性直接决定工程进度与施工安全。本文结合建筑工程施工实践，系统分析深基坑支护技术的类型与适用场景，探讨土钉墙、排桩、地下连续墙等主流技术的施工要点；从地质勘察、方案设计、现场监测三个维度，剖析技术应用中的关键控制环节；针对软土、岩溶等特殊地质，提出支护技术的优化策略。研究旨在为深基坑支护施工提供技术参考，推动其在安全可控、经济高效的前提下实现规范化应用，保障建筑工程地下结构施工的稳定性与安全性。

关键词：深基坑支护；建筑工程；施工技术；安全控制

引言

随着城市化进程的加速，建筑工程逐渐向高空与地下延伸，深基坑工程作为地下结构施工的前置环节，其深度与复杂度持续提升。深基坑支护技术通过构建临时或永久支护结构，平衡坑壁土压力、水压力，防止基坑变形、坍塌，为地下主体结构施工创造安全作业空间。因此，研究深基坑支护技术的合理运用，对提升工程安全性、降低施工风险具有重要实践意义。

1深基坑支护技术的类型与适用场景

1.1土钉墙与复合土钉墙技术

土钉墙通过将钢筋土钉植入基坑边坡土体，与喷射混凝土面层形成复合加固体系，利用土钉与土体的摩擦力传递拉力，增强边坡整体稳定性。该技术适用于地下水位较低、土层为黏性土或粉土的基坑，深度通常不超过12米，具有施工便捷、成本较低的优势。复合土钉墙在传统技术基础上增设微型桩、止水帷幕，可适应地下水位较高的场景，某软土地区项目通过“土钉+高压旋喷桩止水”组合，将基坑变形控制在35mm以内，较传统土钉墙减少40%。

1.2排桩与咬合桩支护技术

排桩支护由钢筋混凝土灌注桩或预制桩按一定间距排列形成，通过桩体刚度抵抗土压力，适用于深度10-20米的基坑，尤其在软土、砂土地区应用广泛。为提升防渗性能，将相邻桩体部分重叠形成咬合桩（如素混凝土桩与钢筋混凝土桩交替咬合），可有效阻断地下水渗流。某临近地铁线路的项目采用直径800mm的钻孔咬合桩，桩长25米，通过桩顶冠梁连接形成整体，基坑开挖期间地铁隧道沉降控制在5mm以内，满足安全限值要求。

1.3地下连续墙技术

地下连续墙通过专用设备在地下浇筑成槽，形成连续钢筋混凝土墙体，兼具挡土、防渗双重功能，适用于深度超过20米的超深基坑或复杂地质（如岩溶、断层破碎带）。其施工流程包括导墙施工、成槽、钢筋笼吊装、混凝土浇筑，墙体厚度通常为600-1200mm，可作为地下主体结构的外墙，实现“支护-结构”一体化。某超高层项目基坑深度32米，采用1.2米厚地下连续墙，墙顶水平位移仅18mm，较排桩支护减少60%，同时省去后期外墙施工工序，缩短工期2个月。

2深基坑支护施工的关键控制环节

2.1地质勘察与参数取值

地质勘察是支护方案设计的前提，需明确土层物理力学性质（黏聚力、内摩擦角、重度）、地下水位埋深与渗透系数，尤其对软土的灵敏度、砂土的液化潜能、岩溶的分布范围需专项勘察。勘察点间距不应大于15米，复杂区域加密至5-8米，钻探深度需超过基坑底5-8米，查明下部承压水层分布。某项目因忽视岩溶裂隙水勘察，支护施工中出现突水涌砂，被迫停工注浆处理，延误工期45天，因此参数取值需结合室内试验与现场原位测试（如十字板剪切、静力触探），确保土压力计算的准确性。

2.2支护结构设计优化

设计阶段需通过有限元软件模拟基坑开挖全过程，计算支护结构的内力与变形。排桩支护需验算桩身弯矩、剪力，确保在最大土压力作用下不发生断裂；地下连续墙需考虑槽段接头防水性能，设计榫接或刚性接头；土钉墙需验算土钉抗拔力，避免因土体滑移导致整体失稳。针对周边环境敏感区，设计需引入“变形控制”理念，如临近古建筑的基坑，采用“先撑后挖”工法，通过预加轴力的内支撑（钢支撑或混凝土支撑）限制墙体变形，某项目通过该方法将水平位移从50mm降至18mm，保护了文物安全。

2.3施工工艺与质量控制

施工工艺的规范性直接影响支护效果。土钉墙喷射混凝土需采用湿喷工艺，厚度控制在80-100mm，初凝前需二次喷射确保密实；排桩成孔需控制垂直度偏差在1%以内，钢筋笼吊装避免碰撞孔壁引发塌孔；地下连续墙成槽需使用膨润土泥浆护壁，泥浆比重维持在1.05-1.15，槽段垂直度偏差不超过1/300。某项目因咬合桩施工时桩位偏差达150mm，导致桩体间隙渗漏，后期花费300万元进行注浆堵漏，因此需通过全站仪实时监测施工精度，关键工序实行“三检制”（自检、互检、专检）。

2.4动态监测与应急调整

基坑开挖期间需建立监测体系，监测点包括支护结构顶部水平位移与沉降、深层土体位移（测斜管）、周边建筑物沉降、地下水位等，监测频率随开挖深度增加而加密（从1次/天增至2-3次/天）。当水平位移单日增量超过5mm或累计超过30mm时，需启动应急措施：如增加内支撑预加力、放缓开挖速度、局部回填土方。某软土地区项目监测发现连续3天位移增量达6mm/天，立即停止开挖并在坑内堆载反压，同步对支护桩背后注浆加固，3天后位移趋于稳定，避免了结构失稳。

3特殊地质条件下的支护技术优化策略

3.1软土地基的支护优化

软土具有高含水量、低强度、大压缩性特点，基坑开挖易引发较大沉降。支护技术需采用“刚度优先”原则，选用排桩+多道内支撑体系，支撑间距控制在3-4米，减少墙体跨度；同时采用“分层开挖、快挖快撑”工法，每层开挖深度不超过2米，开挖至支撑设计标高后24小时内完成支撑安装并施加预压力（通常为设计轴力的50%-70%）。

3.2岩溶发育区的支护处理

岩溶地区需先探明溶洞分布，对直径大于1米的溶洞采用碎石+注浆填充（水泥浆掺3%水玻璃），小尺寸溶洞通过袖阀管注浆加固；支护结构优先选用地下连续墙，墙底嵌入完整岩层不小于2米，阻断溶洞涌水通道。开挖过程中需配备应急排水系统（抽水泵扬程不低于30米），某项目因未处理3米直径溶洞，开挖时发生突水，导致支护墙倾斜80mm，后期采用“双液注浆（水泥+水玻璃）堵水+型钢斜撑加固”才控制险情，因此岩溶区支护必须“先处理后开挖”。

3.3砂土与高水位地层的防渗支护

砂土在动水压力作用下易发生管涌，高水位地层需强化止水帷幕。支护技术可采用“排桩+高压旋喷桩止水帷幕”组合，旋喷桩搭接宽度不小于200mm，形成封闭防渗体；或选用咬合桩，素混凝土桩渗透系数需小于1×10⁻⁶cm/s。对地下水位高于坑底的基坑，需先进行降水（轻型井点或管井），将水位降至坑底以下0.5-1米，避免水头差引发流砂。

3.4临近既有结构物的支护措施

当基坑与既有建筑、地铁隧道距离小于2倍基坑深度时，需采用“微扰动”支护技术。排桩支护可选用直径1000mm以上的大直径桩，减少桩数与施工振动；内支撑采用钢支撑并施加预压力，抵消部分土压力；同时对既有结构物基础进行注浆加固（水泥浆+粉煤灰），提高其刚度。

结束语

深基坑支护施工技术的运用需立足工程实际，在地质勘察基础上精准选型，通过设计优化、工艺控制与动态监测形成闭环管理。无论是常规地质还是特殊地质，核心都在于平衡支护结构的安全性与经济性，既要避免因过度设计增加成本，也要防止因技术不足引发安全事故。随着BIM、物联网等技术的融入，未来深基坑支护将迈向“数字化监测+智能预警”新阶段，通过实时数据反馈实现支护参数的动态优化。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2025）[S].北京：中国建筑工业出版社，2025.

[2]王建华，陈锦剑.深基坑支护结构设计与施工关键技术研究[J].岩土工程学报，2024，46（5）：892-901.

[3]刘志强，张治国.复杂地质条件下深基坑支护技术创新与应用[J].建筑结构学报，2023，44（8）：135-143.

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