简析基坑支护施工技术的应用

郑俊华

摘要：21世纪随着建筑行业的不断发展，地下建筑工程发展迅猛，基坑工程的应用受到各方的青睐，其有着广阔的发展前景。因此，对于大型建筑，特别是大型的商业建筑，通常会在底层建设几层地下室满足建筑本身的需求。为了使得工程的顺利开展，在地下室建设的过程中，就必须采取基坑支护技术方面的安全防护措施。但在具体的施工过程中，基坑支护技术的实施会遭遇很多的困难。所以，加强对建筑工程基坑支护技术的研究具有重要意义。本文首先简要分析了建筑工程基坑支护施工中存在的问题，并结合作者自身工作经验对其提出了相应的解决对策，以此为鉴，确保建筑工程基坑施工技术可以满足建筑行业发展要求。

关键词：建筑工程；基坑支护；施工要点；支护技术

1、前言

近年来，随着城市商住楼的迅速发展，建筑行业为了满足城市地下空间开发与利用的需求，在一些大型商业建筑中需要通过设置一层或两层地下室，来满足城市居民对多样化物质生活的需求，基坑支护施工技术是一种保证地下建筑顺利施工的临时工程，因此设计该施工方案时必须结合施工成本进行考虑，但是因为基坑支护施工质量会直接影响地下工程的正常施工，所以设计基坑支护施工方案时必须结合安全性、稳定性、可靠性等进行综合考虑。在实际的建筑施工过程中选择合适的基坑支护施工方案对于保证工程的顺利施工、施工质量、施工安全等都具有重要的作用，因此，现代建筑企业的基坑支护施工技术水平依旧亟待提高。

2、建筑工程基坑支护施工技术简介

一般情况下，现代建筑行业为了满足各类建筑产品地下室施工要求，开始加大了对基坑支护施工技术的研究与应用，基坑工程进行支护施工的目的在于对整个基坑进行保护，避免基坑开挖对施工场地周围环境与施工人员生命安全产生影响，所以建筑基坑护施工中涉及到了土方开挖、降水防水、施工机械利用等多项内容。现阶段各地区城市地下建筑规模的不断扩大，使基坑工程施工阶段的开挖深度与开挖土方面积有了很大提升，所以基坑支护施工技术应用中所面临的难度也相对较大，鉴于建筑工程基坑施工中容易受到多种内、外因素影响而发生安全事故，设计人员在设计阶段要对基坑地变形、稳定性、强度以及防水等多个方面进行有效控制，施工单位需要通过对各项支护施工技术的实践与总结来不断积累工程实践的经验，确保现代建筑工程基坑支护施工技术可以适应时代发展提出的新要求。现阶段施工单位在工程实践阶段一般会采用放坡开挖与支护结构等两种施工工艺，放坡开挖是指基坑开挖施工过程中不采取任何的支护措施，该种建筑工程基坑施工技术适用于开挖深度小、土质条件好的施工场地，而支护开挖基坑施工技术适用于一些开挖深度大、土质条件复杂的施工场地，所以设计人员与工程技术人员需要结合施工场地实际情况来选择基坑支护施工技术，并且要基于实际支护条件来选择合理的施工工艺与施工流程设计。

3、建筑工程基坑支护施工中存在的问题

3.1建筑工程基坑支护结构设计缺陷

建筑工程基坑支护结构所能承载的土压力大小决定了其能否满足工程施工要求，但是由于不同建筑工程施工场地中地质条件多变且相对十分复杂，设计人员很难通过现有科技条件来准确计算出土压力，只能利用库仑公式与朗肯公式计算出一个大概的范围值。对于建筑行业来说基坑土体物理参数的确定是当前一个较为复杂的问题，这是因为随着基坑开挖深度的不断增加，含水率、内摩擦角、粘聚力等多个物理力学参数都会发生相应的变化，所以设计人员很难通过上述公式来计算出支护结构的实际受力情况，这也是导致部分建筑基坑支护结构无法满足工程要求的主要原因。

3.2基坑土样不具代表性

建筑工程设计阶段技术人员要对基坑土层进行取样，通过分析来帮助设计人员做出最佳的基坑支护结构设计，而基坑土体取样工序的质量控制会对基坑支护工程产生极大影响，所以在工程准备阶段需要按照国家现行技术标准来完成土体取样。但是部分建筑企业为了降低地质勘探工作量与成本投入，没有遵循国家相关现行技术标准来完成基坑土体的取样与分析，所以导致土样在实际上不具有极强的代表性，导致技术人员无法通过对土样的分析来确定施工场地的实际物理力学情况，最终导致整个建筑工程基坑支护的设计无法满足工程实践要求。

3.3没有考虑基坑开挖的空间效应

建筑工程基坑开挖施工中基坑周边向基坑内会发生一定的水平位移现象，尤其是基坑中间大、两边小的情况下容易导致其产生空间效应，而深基坑边坡在施工中发生失稳问题的主要原因在于长边举重位置位移，所以要求建筑企业技术人员要基坑支护施工中要考虑其空间效应。由于建筑行业传统的基坑支护施工一般都是按平面应变问题来进行支护设计，该种结构设计理论相对比较适用于长条基坑的支护施工，但是对于近似方形或长方形的基坑来说这一结构设计理论不完善，要求设计人员在基坑支护设計阶段要充分考虑基坑开挖空间效应的影响，只有这样才能确保建筑工程基坑支护结构性能可以满足工程要求。

3.4支护结构设计计算与实际受力情况差异

现阶段施工单位在基坑支护结构设计中普遍采用极限平衡理论，但是在工程实践中我们可以发现，该理论下计算出的受力数值与基坑支护结构实际受力存在较大差异，大量工程实践证明虽然基于极限平衡理论设计出的支护结构在理论上具有较高的安全系数，但是在工程实践中往往受到诸多因素影响而发生破坏，这也是虽然有的支护结构的安全系数在无法满足最低标准的前提，却完全可以满足建筑基坑工程施工要求的主要原因。本文认为该种基坑支护设计方式只是一种静态的设计模式，但是基坑开挖施工阶段其土体会保持在一种相对动态的平衡状态，开挖深度、作业强度等都会对基坑土体产生影响而使其强度不断下降，最终导致整个基坑因变形而发生一系列安全隐患事故。

4、建筑工程基坑支护施工技术要点

4.1合理选择支护工艺

现阶段施工单位普遍采用重力式挡土墙支护结构、悬臂式支护结构以及混合式支护结构进行施工，悬臂式支护结构在使用中主要通过嵌入到基坑底部土体，来使整个结构可以具备稳定基坑的稳定性，所以该种支护结构在开挖深度小、土质条件好的基坑工程中有着良好的应用前景，重力式挡土墙支护结构利用自身重量来将整个基坑受力情况维持在平衡状态，混合式支护结构利用锚杆或喷射混凝土面层，来使基坑内部可以形成一个相对较为稳定的支护结构。本文认为工程技术人员与设计人员应结合施工场地实际情况，及基坑土体试验参数来选择最佳的基坑支护工艺，在确保基坑工程安全性、稳定性的基础上要注重其经济性，这样才能确保建筑企业基坑工程施工质量与工程收益可以达到平衡。

4.2建筑基坑开挖施工技术要点

现代建筑工程一般都是以土质地基或软弱岩层地基为主要形式，所以在基坑土方开挖施工中的开挖量相对较大，技术人员所选择的土方开挖工艺决定了基坑支护结构能否满足其要求，技术人员一般会采用分段开挖的方式，这样可以满足土方开挖与土方运输同步进行的需求，避免基坑施工工作面上对方过多土方而破坏基坑地受力状态。施工单位在土方开挖施工阶段要对围护结构进行实时监测，并要结合维护结构实际情况来对开挖速度与深度进行有效控制，避免基坑开挖施工对整个围护结构的安全性、稳定性产生不良影响。

4.3支护施工技术的控制要点

建筑基坑工程施工阶段需要基于施工场地实际情况来选择最适用的支护方式，例如，技术人员基于施工现场实际情况与基坑工程施工要求，来选择使用钻孔灌注桩、预应力锚杆、土钉墙、地下连续墙以及支护桩等多种支护方式，技术人员要对各类支护方式的适用范围有一个准确了解，确保基坑支护施工的整体质量可以满足建筑基坑工程的具体要求。例如，锚杆支护过程中技术人员要做好现场试验，通过试验来确保锚杆的整体强度能否满足基坑工程的施工要求。

4.4基坑支护施工中的安全措施

在建筑施工过程中，建筑工程基坑支护施工中施工人员所采取的安全防范措施，关系到整个工程的进度与其安全施工风险，例如，施工人员与监理人员在进入到施工现场前必须佩戴好安全帽，施工人员在饮酒后不允许其进入到施工场地，避免基坑支护施工因受到人为因素影响而发生一些安全隐患事故。对于建筑工程基坑支护施工中使用的各类机械设备等，技术人员要按照相关工程制度来对其进行定期维修与保养，避免机械设备故障对整个工程进度和安全施工产生影响，这也是施工单位在基坑支护施工阶段要进行管理的主要内容。

4.5建筑基坑支护防水施工技术要点

为了避免自然降雨、地下水对建筑工程基坑支护结构产生影响，施工单位在施工阶段必须要做好相应的防水措施，例如，通过设置排水沟、渗水井来满足基坑工程的防水施工要求，如果建筑工程基坑施工中發现地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下，则施工单位要在基坑工程施工阶段做好相应的降水工作，并要对可能出现的流沙、管涌等一系列问题进行有效控制，并要求项目管理部要制定相应的应急预案措施，避免因防水施工缺陷而导致建筑工程基坑支护施工发生一些安全隐患事故，确保现代建筑工程基坑支护施工技术可以满足建筑行业发展要求。

5、结束语

综上所述，现阶段建筑企业在建筑工程基坑支护施工中必须要遵循相关技术标准进行操作，基于施工场地地质条件实际情况来对基坑支护结构进行针对性设计，确保支护结构选择合理性、适用性可以满足工程实践要求，避免建筑基坑工程施工阶段因支护结构缺陷而发生安全事故。

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