建筑工程深基坑支护的施工技术探析

乔海军 山西一建集团有限公司

1 前言

当前，随着我国高层建筑工程数量增加，对于基坑支护技术要求也提出了更高的要求，基坑支护深度不断增加，发挥好深基坑支护技术的作用与价值，可以有效提高建筑施工的安全性，优化建筑质量，减少施工问题发生频率。为此，文章尝试针对深基坑支护技术应用的一系列重难点问题进行分析论述，希望可以更好地发挥相关的作用与优势，优化建筑质量。

2 深基坑支护施工技术的重要性

以城市化发展作为驱动的建筑市场，其建筑规模以及建筑高度不断增长。这一背景使得建筑工程的施工难度不断提升，对于建筑工程基础工程部分的施工也提出了更高的要求。深基坑的施工效益以及施工安全，与支护类型的合理选择息息相关，并直接关系到后续的施工活动。

因此，必须重视深基坑的支护工作。不同地方的基坑地质条件是不一样的，同时也是复杂的，必须通过成熟的装备体系以及支护技术，才能让支护施工的质量得到全面保障，让基础工程质量的不断提高得以实现。

3 建筑工程中深基坑支护施工技术应用难点

3.1 设计环节对地质预测分析不够准确

深基坑支护结构的安全性与地质之间的关联性极大，为了保证支护技术有效应用，一般都会在应用前对地质环境进行勘测，但是不可否认的是实际施工过程中，地质环境复杂多变，在勘测时如果不够全面彻底，许多环境地质的不良问题无法及时发现，这样就会对深基坑支护技术的应用效果产生干扰和影响。

3.2 选择合适的深基坑种类难度大

现如今，随着深基坑支护技术的应用范围不断拓宽，应用技术不断成熟，其种类也开始从单一朝着多元化的方向发展。针对不同类型的地质环境，其实际上对于支护种类要求也存在明显的差异。一般来说，基坑常用的支护类型可以被分为及加固型和支挡型，而这两种类型又可以进一步被细化，在应用深基坑支护技术时，部分技术人员对于支护技术的种类了解不够全面，这样也会导致支护效果无法有效发挥出来。

3.3 深基坑的深度不断增大

现如今，我国城市化进程不断加快，城市内的建筑用地不断减少，在此形势之下，城市开展了多种措施节约土地资源，对于地下空间利用率重视度不断提升，可靠的深基坑支护是保障建筑质量与安全的有效手段，但是深基坑的深度越大，其施工难度也将越来越大。

3.4 深基坑支护工程施工复杂度增加

当前，我国各个城市对于地下空间的利用率大幅度提升，而在城市发展建设过程中存在有大量管道，这些管道一般铺设在地下，管道对于城市的安全稳定运行有着极为重要的影响，而在管道施工时一般采取的是就近和节约资源的原则。深基坑施工过程中，可能会对管道产生破坏或者是不良影响，因为许多基坑在支护时需要运用到机械设备，施工期间稍不留意就会破坏地下管道。

所以，城市进程化加快，基础设施变化调整，加之高层建筑本身对于深基坑支护提出了更高要求，因此导致深基坑支护工程的施工复杂度大幅度提升。

4 深基坑支护技术的前期准备

深基坑支护技术的应用必须确保其科学性以及合理性，因此在施工过程的各个阶段中，必须做好前期相应的管理工作。

在这个阶段中，可以将准备阶段技术管理的具体工作划分为三个环节，第一个环节是设计管理，第二个环节是对支护施工单位进行合理的选择，第三个环节是对支护方案进行安全专项审查。

设计管理工作主要是针对基础地质的具体情况对地质勘查进行全面落实，对于重点部位进行重点分析，并对最终的支护方案进行选择。另外还应当对周边建筑进行勘察，确保深基坑施工产生的震荡不会对周边建筑产生影响。在支护施工开始之前，还需要对方案的可行性进行审查，并对支护方案的内容进行深入的了解。对支护施工单位进行选择则主要指的是考察施工单位的专业性，不仅要求施工单位具备相关资质，还要求施工人员具备较高的专业素质，管理人员具备良好的管理能力，对施工任务进行合理分配，让深基坑施工的监管体系得到完善，满足以上条件才能让支护施工有条不紊地进行打下良好的基础。支护方案的审查则是对支护方案的规范和完善。

由于深基坑施工的安全性与支护体系息息相关，再加上施工现场的各项条件都非常复杂，事务繁多，很多时候会出现支护方案不够完善的情况。因此在这个过程中，必须重视支护方案的审查，将其放在关键位置。施工方案在支护施工过程中发挥着指导的重要作用，因此，一旦方案存在缺陷，就会对基坑的支护效果造成严重影响，更严重的还会导致施工安全问题的发生。所以在安全专项审查中，必须严格遵循审查流程，一旦发现设计漏洞，应立即报告，并督促整改。

5 深基坑支护技术的常见类型及技术应用分析

在对深基坑支护的类型选择的时候，必须考虑地质条件，因此前期工作是做好勘察，并将勘查结果与整个地区的地域特点相结合，制定科学的支护技术，让建筑工程在施工过程中的地下空间开发利用的安全性得到保障。本文对日常施工活动中较为常用的几种深基坑支护技术进行了总结，主要包括以下几种。

5.1 钢板桩支护

钢板桩支护技术在施工过程中，一般选用的材料为热轧钢材质，在使用过程中，需要对其进行锁口设计，这样有利于相互之间的链接，从而达到增强支护效果的目的。在实践过程中，最为常用的是U形与Z形。并且使用此种材料可以简化施工步骤，提升支护施工的效率。此方式还有一大优点是钢板桩在使用之后，可以进行回收利用，不仅与绿色建筑的理念相符合，还能够节省工程造价，提升使用效益与企业的经济效益。

但需要注意的是，虽然钢板桩的优势显著，但其劣势也不能忽略。其缺点是整体的支护刚度不高，并且在深度开挖的时候，钢板桩容易出现变形。尤其是遇到基坑地下水位低的情况，还要隔离水源，否则，会对支护效果造成不良影响。在对钢板桩进行重复利用的过程中，对其进行拔出也会在一定程度上影响基坑的稳定性。所以在实际施工过程中，不能盲目使用该技术，应根据施工的实际情况以及实际需求对钢板桩支护技术进行选择。

5.2 深层水泥搅拌桩支护

深层水泥桩搅拌技术的桩体的主要构成是水泥，将水泥与固化剂通过搅拌，会将基坑深处的软土与之进行结合，再通过硬化反应，让水泥搅拌桩与土体连接成一个整体，从而提高强度。具体操作流程如图1所示。

图1 水泥搅拌桩操作图

该支护技术对基坑深度有要求，一般情况下，不应超过6m。在对该技术使用的过程中，应当注意技术的合理性，深层水泥搅拌桩对于设备要求以及技术要求较高，二者若不达标，可能对后续施工的综合效果造成影响，严重的还会造成返工。因此在对该技术应用的过程中，需要综合实际情况全面考虑，这样才能让深层水泥搅拌桩的支护效果得到充分体现。

5.3 排桩支护

排桩支护是深基坑支护工作中较为常用的一种支护技术，其具体形式呈现为间隔性的柱列式，然后通过一系列的工序，如钻孔以及注浆等，形成具有紧密性的桩体组合结构，从而起到支护作用。排桩支护技术在施工的过程中，由于大多数情况下均为灌注桩结构，所以突出优势就是刚度。但缺点是柱与柱之间的联系不够紧密。所以在实际施工过程中，在对深基坑进行处理的时候，需要将其在较小的范围内进行控制。7m～15m 为该支护技术适用的深度范围。另外，排桩支护技术还可以应用在土质较软的基础上，但在应用的过程中，必须处理好接头防水问题。

所以，在施工过程中，需要考量基坑地质的特点，优化选择支护技术，从而达到桩体防水效果的整体要求。但由于排桩支护结构的刚度略有欠缺，在进行深基坑处理的过程中，不应当将其作为支护主体。桩体的质量控制是该技术的关键施工工艺点，需要有较为成熟的技术工艺作为支撑进行使用。

5.4 地下连续墙

地下连续墙在建筑深基坑处理中也较为常用，一般情况下，地下连续墙的适用土质为砂土及软黏土。地下连续墙的优势是防渗性能好，以及结构刚度高。地下连续墙在实际应用中并不是支护的主体结构，主要作为挡土结构或者侧墙使用，可以对深基坑土层的形变起到较好的预防作用，同时还具有一定的支撑效果。地下连续墙施单元槽段施工流程如图2所示。

图2 地下连续墙施单元槽段施工流程图

在进行深基坑开挖这一施工环节中，用于挖槽的机械在作业时，应当以轴线为基准，选择合适的开挖位置，从而形成最终的固定长度以及深度。此项工序完成之后，还需要对槽内的沉碴方进行清除，随后才能进行下一步的工序，如起吊钢筋笼以及下方钢筋笼等，将钢筋笼放入槽内之后，对其进行混凝土的浇筑。在这一过程中，还需要排出槽内的泥浆，一直要达到槽内的设计标高为止。与此同时，有单元槽段之间的施工是逐段进行的，因此必须对槽段的接头良好的处理，这样才能保证连续墙结构的形成，并去报地下连续墙的挡土沉重效果，以及保持其防渗的功能。

5.5 土钉支护施工

在土钉支护施工的过程中，其原理是通过土钉插入土体所产生的摩擦力，提升土体的稳定性。土钉支护施工在建筑深基坑的处理中运用的比较多，其示意图如图3所示。

图3 土钉支护示意

在对土钉支护施工技术进行应用的过程中，必须对实际情况进行考虑，土钉的拉力强度必须与深基坑的地质条件相适宜，这样才能让支护效果得到提升。弯矩性能与拉拔力是土钉支护的关键，所以，在对该施工工艺进行使用之前，必须对其进行专业的试验工作，对土钉的新更能进行有效验证，确保土钉支护能够与深基坑的支护需要相适应。除此之外，为了将基坑后续的施工影响降到最低，还应该通过有效计算，对土钉支护的深度合理设定，一旦将钻孔的深度设定之后，还应当将钻机的选择标准按照以上标准进行选择。土钉的主体在形成过程中所使用的水泥砂浆配比，也需要合理控制，这样才能让深基坑的稳定性得到进一步的提升。

6 结束语

随着建筑行业的不断成熟，基础的稳定性越来越重要。为了让高层建筑对基础稳定性的要求得到满足，基坑的开挖深度必须满足相关要求，在这一要求下，施工风险也就相应增加。为了将施工风险降到最低，并让基础稳定的要求得到满足，必须制定完备的支护体系。在进行深基坑支护工作之前，必须将勘查结果结合起来，完善支护体系的设计工作，以质量和安全为准则，审查支护施工方案，监督支护施工技术以及相关流程。