建筑工程中深基坑支护施工技术研究

王雨池

摘 要：在城市建设进程越来越快的背景下，建筑深基坑项目越来越常见，相关施工经验的积累也越来越丰富，可以作为后续工程建设的技术指导，减少各种施工问题的发生。建筑深基坑支护施工具有较强的技术性与专业性特点，所选支护形式是否合适对最终的施工效果有着较大影响。并且整个施工过程比较容易受外界因素的干扰，且处理不当还会对周边环境造成扰动，因此对整个施工要求有着十分严格的要求。施工前基于现场环境编制科学可行的施工方案，并以此为依据指导支护施工作业的进行，将各项管理措施落实到位，达到与设计一致的施工效果。

关键词：建筑工程;深基坑支护;施工技术;施工管理

为提高土地资源利用率，现代建筑工程对地下空间的开发程度越来越高，无论是商业办公还是综合楼类建筑均设计有地下室，这就导致深基坑项目越来越多。建筑工程深基坑支护施工受多方要素的影响，包括地层土质、水文条件甚至是周边建筑等均有着较大的关系。现在可选择的支护方法众多，在实际施工中需要综合比选、灵活选择，同时加强整个施工流程的管理，把控好每一个细节，科学预测可能会遇到的突发事故，并提前做好预防，确保施工高效性与安全性，全面提升工程施工质量。

一、建筑深基坑支护施工特点

1.基坑深度大

为缓解工程建设与土地资源之间的供需矛盾，现在房屋建筑工程不仅楼层在逐渐的增加，而且对地下空间的开发程度也越来越大，因此出现了更多的深基坑项目。目前深基坑最深可达到20m，且存在持续增加的趋势。随着开挖深度的越来越大，支护施工的难度也在不断的增加，对技术工艺的要求更加严格。目前可选择的支护形式比较多，但是不同支护方法所适用的条件不同，需要从实际出发，合理筛选确定最佳方案，制定科学施工计划，指导完成每道工序，提高支护效果。

2.施工环境复杂

深基坑施工环境更加的复杂，受地质地形因素的影响更大，是影响支护施工效果的重要因素。尤其是周边已经存在建筑物以及管线项目，对深基坑施工有着极大的干扰，同时支护施工时也要注意避免对周边环境产生的扰动，确保施工作业的安全性。虽然现在各种支护技术已经相对成熟，但是处于不同环境下的工程项目所适用的支护形式不同，主要是因为水文地质条件差异较大，再加上地下管线错综复杂，在增加施工难度的同时，也会影响最终的支护效果[1]。并且，深基坑开挖处理不当还会产生不均匀沉降问题，因此必须要提前做好地址勘察，掌握水文地址特点，然后筛选合适的支护形式，并编制科学可行的施工方案，合理规避各种可能会发生的事故，提高施工整体效果。

3.勘测数据复杂

前期勘察是否规范直接影响着后期的支护施工效果，必须要提高对此方面的重视。由专业勘察单位到现场进行勘察，了解工程当地的地质形态以及基坑岩层，确定地下水位实际情况，总结所有勘察数据并进行分析。同时，还要注意与相关单位保持有效沟通，获取往年地下水位、气候条件、给排水以及燃气等相关信息，结合市政规划计划做好相关施工方案的设计，尽量避免相互之间的干扰[2]。但是在实际操作中此项工作存在着较大的难度，尤其是深度较大的基坑，以及地形地势复杂的场地，勘察工作将要面临更多问题。并且，勘察测量范围、测量仪器设备以及测量技术水平等均会影响所获数据的准确性，即便是后期筛选也非常复杂。想要保证勘察工作实施的规范性与专业性，必须要做好现场质量监督，对所获数据进行集中整理和专业分析，确保能够为后续的支护设计以及施工提供可靠支持。

二、建筑深基坑支护常用形式

1.钢板桩支护

钢板桩支护在建筑工程深基坑施工中比较常见，技术已经比较成熟，支护效果与所选钢板桩材料性能有着密切联系，可根据实际需求来选择浅口或锁口热轧型材料。按照要求完成钢板桩支护之后，要强调对钢板桩连接的管理，确保所有钢板桩能够形成一个完整的钢板墙，达到更好的挡水、挡土等要求，为基坑结构的稳定与安全提供保障。钢板桩支护在实践应用中已经积累了大量的经验，现场作业难度比较小，但容易受到外部因素的影响，造成结构变形影响支护效果。想要选用钢板桩支护形式进行施工，需要结合基坑深度以及土质水文条件来综合分析，选择SMW工法桩处理，形成钻孔灌注桩、地下连续墙支护体系，完成深基坑的支护施工[3]。另外，为避免支护形式单一导致的施工效果降低，应尽量建立通道型深基坑，根据设计要求形成多道支撑。其中，钢筋混凝土支撑水平间距可控制在3～5m，支撑材料的型号包括609mm×16mm、800mm×20mm与800mm×16mm，共同组成内支撑，提高基坑支护整体效果[4]。

2.土钉墙支护

土钉墙支护按照施工类型可分为旋人式与钻孔式两种，施工工序即对基坑壁打孔加固，然后灌浆并喷涂混凝土，然后辅助其他支撑体系。现场施工时，需要先在土层内按照设计角度设置一个支护，然后加入土钉，最后在进行澆筑或者表面喷射混凝土的方式进行边坡加固。孔内灌浆会进一步加强土钉与周边围护结构内土体的摩擦和粘结作用，进而可以限制边坡的位移，土钉与土体之间的整体效应更强，且表土与边坡的约束力更强，保证了基坑结构的稳固性。虽然目前土钉墙支护技术尚不成熟，但是依然存在着诸多的优点，包括工艺简单、现场管理难度小等，并且具有较强的灵活性，可以通过调整土钉的密度与长度，来增强土钉强度[5]。另外，实际施工中还要注意控制注浆参数，例如密度、强度等，保证可以达到最佳支护效果。

3.桩锚支护

桩锚支护技术在建筑深基坑施工中非常常见，分为桩锚保持系统、锚杆以及锚定系统几部分，具有硬度高、成本低、施工简单以及环境干扰小等特点，对于不同工程具有较强的适应性。深基坑周围存在着土压力、水压力以及周边建筑带来的压力，这时向土体内打桩，不可避免的会产生一定位移，而位移同时会对周围土体产生压力，有效预防了水平位移，可以抵消一部分主动土压力的作用。锚固力会通过锚杆来向周围传递作用力，以此来达到限制桩体平移的目的，对基坑起到良好的支护作用。在对房屋建筑深基坑施工时，设置单根锚杆想要保证较高的支撑拉力，就需要保证横截面足够大，同时还要兼顾锚杆和井壁之间粘结力大小对支护效果带来的影响。桩锚支护属于组合支撑系统，需要在预支撑的基础上施加预应力锚，并且设置单层活锚或者多层锚均可增强支承系统的稳定性。一般来讲深度在10～15m的基坑，多采用补给支撑体系与单层锚地的方式处理;深度达到15m以上时，则需要采用复合锚杆方式处理，保证基坑支护的稳固性[6]。

4.地下连续墙支护

如果房屋建筑工程所处地质环境比较复杂，则可以选择地下连续墙方式进行深基坑支护施工，对于不同地理条件具有较强的适应性，现场作业比较简单，施工效率高以及产生的噪音小，足以保证支护体系具有较高的强度与稳定性，同时还具有良好的防水以及防冲击能力。结合实践经验来看，对于砂土土壤以及软黏土环境选择地下连续墙支护施工优势更加突出。地下连续墙支护技术已经比较成熟，所应用的是现浇钢筋混凝土，要先进行地下连续墙槽段的施工，然后制作并安装钢筋笼，吊放到设计的位置，进行可靠连接后，便进行最后的混凝土浇筑[7]。

5.水泥搅拌桩支护

对于软土地基的建筑工程，深基坑支护便可以选择水泥搅拌桩的方式进行处理，且以粘性土壤、淤泥土质等地质条件最为适用。以混凝土材料作为加固剂，然后利用深层搅拌机来钻设桩基，在向土层内钻设的过程中，同步向内灌注提前制备完成的混凝土材料，促使混凝土浆液与原有土壤充分混合，待混凝土凝固后便可形成稳固的支护体系[8]。水泥搅拌桩支护施工对技术工艺的要求较高，每道工序均要严格按照专业规范进行，保证支护结构强度以及稳定性均可达到设计标准。另外，在现场施工时需要注意避免对周边环境产生的扰动，以及条件允许的情况下可以在混凝土材料内掺加适量的粉煤灰，在不影响支护效果的同时，降低施工成本。

三、建筑深基坑支护施工常见问题

1.设计与实际偏差较大

很多深基坑支护工程依然存在着设计与施工分离的情况，分别由不同单位负责完成，这样就存在更大的可能会出现设计与施工偏差较大的问题，影响工程的正常施工。尤其是部分工程过分依赖实践经验，所设计的土压力便会与实际存在较大的偏差，没有完善的计算方法作为支持，必定会反映到支护效果上。另外，支护施工对基坑变形产生的影响是非常复杂的，任何一个设计参数不合理均有可能影响施工质量，再加上现场监管不当，无法及时发现存在的问题，而遗留下质量隐患。

2.施工方法选择不当

所选施工方法不合理，会造成实际施工难度增加，除了有更大可能产生质量问题以外，还会延误工期，产生更大损失。出现此种问题的关键因素是因为施工人员专业能力较差，技能水平无法满足施工要求。并且存在较多的施工人员对实践经验的依赖性比较强，导致施工的规范性较差，更容易发生变更等问题，发生质量以及安全事故的概率更高。深基坑支护施工专业性比较强，每一道工序均需要严格按照设计方案进行，不得随意更改，如果因为管理不严格而发生变更，将会直接影响后续施工内容无法正常进行。盲目性施工与随意性施工是比较常见的问题，必须要提前做好预防，严格落实技术较低策略，根据设计方案合理选择施工方法，并提前对施工人员进行技能培训，熟练掌握施工要求与技术要点，对自身行为进行约束规范，一切作业必须要符合施工组织方案内容，每个细节均要达到相关技术标准[9]。

3.边坡支护存在偏差

在深基坑支护施工过程中还存在一个比较明显的问题，即边坡支护与土方开挖之间存在偏差，无法按照计划施工作业。深基坑土方开挖量大，虽然工艺简单但是投入大，多需要通过大型机械设备作业，对施工人员的技能要求比较低。相比来讲，支护施工专业性更强，现场作业比较复杂，必须要严格把握每一个节点，确保不会出现施工问题。在实际施工中，土方开挖要先于支护施工，并且所需时间较长，一般可持续到工程交付。土方开挖和基坑支护之间存在诸多的交叉作业，彼此之间相互影响，现场管理调度难度非常大。但是很多工程忽视了这方面的要求，尚未建立统一的规章制度，所有施工管理工作存在较大的盲目性与随意性，这样就很容易造成施工偏离设计，无论是技术工艺还是作业安全均存在着更高的风险，有更大的概率会发生偏差，影响最终的支护处理效果。甚至会因为相互之间交叉影响，工序安排存在矛盾，导致无法按照进度计划施工作业，产生更大损失[10]。因此土方开挖必须要严格按照计划进行，且需要提前与支护单位进行有效沟通，协调好施工时间和作业顺序，处理好交叉作业之间的关系，为顺利施工打好基础。

四、建筑深基坑支护施工技术要点

1.前期充分准备

为保证深基坑支护施工作业顺利进行，前期必须要做好充分的准备工作，并且科学预测可能会发生的问题，通过提前预防来进行有效预防，避免问题真实发生。首先，要科学专业的设计施工方案，从工程实际情况出发，综合现场条件，准确掌握基坑设计参数，并基于此来完成方案设计，缩小方案与实际之间的偏差，争取可以通过施工方案来为现场作业提供可靠的技术知道。合理选择支护结构形式，并制定針对性的施工计划，做好所有细节安排，准备并规划好所有资源，为工程正式施工提供保障。其次，要做好现场平面布置，对所需要的机械设备以及材料工具等提前进行规划安排，对现场进行功能区域的划分，例如机械作业以及人工作业空间、运输路线、材料堆放区等，避免各区域之间的相互干扰，同时也为高效施工打好基础[11]。另外，还需要在深基坑四周设置栏杆，并落实配套的警示装置，避免外部因素导致的安全事故发生。最后，要完善所有规章制度，建立专门的施工管理体系，既可以来约束施工行为，又能够及时解决发生的突发事故。整个施工过程均要按照标准要求贯彻落实技术交底策略，减少各种原因导致的变更问题发生。

2.规范施工作业

按照计划进行支护施工，以预应力锚杆支护为例，根据设计方案，综合地质土层特点以及锚杆长度、安装定位技术等条件，灵活调整钻孔深度。钻孔时可采用风动潜孔锤冲击以及回转钻进组合方式作业，提高成孔质量。首先钻孔时要强调对钻机轴线倾角以及方位角的检查复核，保证施工角度准确。还要对钻杆的状态进行检查，确认是否存在损坏，以免在钻进过程中产生施工事故。其次要准备多个钻头，一般以3～5个为宜，各钻头之间保持10～20cm间距，尽量缩小钻孔直径和实际孔径的差异[12]。最后应用干法成孔的方法作业，控制好钻孔顺序，避免相邻钻孔之间的相互干扰。每个阶段的施工作业均要严格按照设计进行，不得私自更改施工计划，加强现场督查，确认上下工序正常，减少违规作业的发生。

3.注重降水防水

一方面是注意地下水的处理，避免因为地下水上涨或渗漏造成基坑内积水，一旦发生将会造成基坑土体不均匀沉降以及变形失稳，不仅会影响支护结构施工效果，还容易发生安全事故。因此需要基于现场情况合理选择降排水方法，例如基层地层渗透系數较高的情况下，可以设置止水帷幕，或者是采用井点降水以及管井降水的方法处理。另一方面则是地表水排出，设置排水沟，以免积水侵入基坑，如果水量较大的情况，还可以采用潜水泵将基坑内的积水快速排出，尽量降低对支护以及支撑系统的影响。

结束语：

房屋建筑深基坑支护施工具有较多的选择，目前各种支护技术已经比较成熟，面对各种不同特点的地质环境有着较强的适应性，可以结合工程实际情况灵活选择。同时，要加强施工技术管理，完善施工方案的设计，制定详细的施工计划，指导现场支护施工的有序进行，减少各种质量以及安全问题的发生，提高工程建设综合效益。

参考文献：

[1] 刘文鑫.建筑工程深基坑支护施工技术探讨[J].房地产世界，2022（04）：137-139.

[2] 郭勇惠.建筑施工中深基坑支护的施工技术探究[J].建材发展导向，2022，20（04）：160-162.

[3] 刘鑫泽.土木工程施工中深基坑支护的施工技术研究[J].工程建设，2022，5（1）.

[4] 高永强.浅述建筑工程中深基坑支护施工技术的应用[J].房地产世界，2022（02）：96-98.

[5] 叶留华.探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].房地产世界，2022（02）：136-137.

[6] 陈慧萍.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].居舍，2022（03）：61-63.

[7] 王磊.深基坑支护施工技术在建筑工程管理中的应用原则与技术分析[J].居舍，2022（02）：76-78.

[8] 赖叶琴.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用探究[J].建筑与预算，2021（12）：74-76.

[9] 杨勇波.土木工程施工中深基坑支护的施工技术分析[J].中国设备工程，2021（24）：252-253.

[10] 何俊朝.建筑基础工程深基坑支护施工技术[J].工程建设与设计，2021（23）：45-48.

[11] 郭佳.建筑工程中深基坑支护施工技术探讨[J].住宅与房地产，2021（34）：158-160.

[12] 王德辈.建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].住宅与房地产，2021（34）：242-243.