深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用

张继

（山西二建集团有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

基坑施工是建筑工程施工中的必要环节，深基坑是指深度在5m 以上的深坑，随着当前各城市中在建高层建筑工程数量的增多，深基坑施工已逐渐发展为建筑工程基础施工中的主要形式。深基坑支护技术是为了防止基坑变形、坍塌等而架设的保护措施，避免对施工现场周边的建筑物和构筑物的稳定性产生影响，建立安全稳定的施工环境，避免出现安全事故，并提供高层建筑的施工质量。

1 深基坑支护技术的应用特点

（1）基坑深度更大。在城市经济水平不断提升的背景下，城市建设规模不断扩大，城市中人口数量不断上涨，为缓解城市用地紧张，建造高层建筑已经成为城市建筑行业发展的主流趋势[1]。高层建筑不仅在数量上有所增加，建筑结构也更加复杂，对基坑深度的要求更大，使得建筑技术的难度不断增加。

（2）基坑支护工艺更加复杂。在建筑行业快速发展的过程中，各项新型的建造工艺也不断被应用到工程建设过程中，对深基坑支护施工来说，支护技术的类型更加多样，重力式、混合式等深基坑支护技术的成熟度也越来越高。施工单位只有依托强大的专业素养，结合工程实际需求和施工环境的地质条件选择综合效果最好的深基坑支护技术，才能最大化保障建筑工程的施工质量。

（3）危险系数高。我国地域辽阔、地质条件多样性强，由于基坑的开挖深度不断增加，使得深基坑支护工程在施工中需要面对的地质环境更加复杂，若未能对深基坑进行科学有效的支护，不仅会影响建筑工程的施工进度、施工质量，还可能会对周边建筑物的稳定性产生影响，甚至引发严重的安全事故，具有较高的危险系数。

（4）施工条件要求高。深基坑支护施工因需要面对复杂的地质和施工环境，必须对施工条件提出严格的要求，在保障各方面条件都满足施工要求后才能进行施工，最大程度保障施工安全，减少对周边环境和建筑物稳定性的影响。

2 深基坑施工内容

2.1 对施工现场进行深入勘察

由于深基坑支护施工技术的应用与施工环境的地质条件、地下水、周边建筑物的排布等都有很大关联，施工单位必须在正式开展施工前派遣专业人员到施工现场进行实地勘察[2]。通过勘察结果了解当前施工环境中存在的不足，为后续制定施工方案提供必要的数据参考，提高深基坑支护施工的科学性和合理性。同时，通过实地勘察施工现场，能更好地对比实际数据与设计图纸中标注数据存在的差异，在正式施工前校正相关数据，提高建筑工程的建造质量，保障施工过程的安全性。

2.2 深基坑支护结构方案设计

提高深基坑支护结构方案设计的科学性，是保证深基坑支护质量和建筑工程稳定性的基础。因此，必须深化深基坑支护结构方案设计的质量，全面地考虑支撑结构、挡土墙结构、加固结构部分的实际施工需求，尤其是结构复杂程度较高、类型较多的挡土墙支护结构，该支护结构还能进一步划分成连续墙支护、柱列式灌注桩支护等多种形式，必须结合施工环节的实际情况进行个性化设计。

2.3 深基坑开挖和支护施工

深基坑开挖和支护施工是建筑工程基础施工中的重要环节，会对建筑物的稳定性产生直接的影响[3]。因此，在正式进行深基坑开挖和支护施工前，应制定完善的施工方案，在施工过程中由现场管理人员和监理人员严格把控深基坑开挖和支护施工的质量，确保施工质量符合建筑工程整体的施工要求。另外，建筑单位应组织参建各方对施工方案的可行性进行集中探讨和验证，保证施工方案的科学性和合理性，为后续施工的开展提供必要的指导。

3 深基坑支护技术在建筑工程施工中的具体应用

3.1 钢板桩支护技术

钢板桩支护技术是以一种表面带有槽口的型钢作为深基坑支护的主要材料，具体应用方法是在深基坑开挖过程中将槽钢安装在关键位置进行挡土，并且随着深基坑开挖作业的不断推进，将钢板连续打入需要挡土的地点中，实现整体挡土效果[4]。钢板桩支护技术的应用难度和施工成本都比较小，灵活性较强，但是对施工环境的要求较高，只能适应深度在5～7m 范围的深基坑支护作业，当基坑深度超过7m 时，基坑侧面的侧向应力会随之变大，钢板桩承受的土体压力也不断变化，当超过钢板桩的承受能力时，就有支护结构变形、断裂或坍塌的可能。另外，钢板桩支护技术也难以适应软土地基的支护需求，若将此种支护方式应用在软土地基中，可能会出现土体渗漏的情况，长时间的施工中造成支护不稳、变形或坍塌，难以保障支护结构的稳定性。由于深基坑支护结构属临时结构，需要在完成基坑施工后拆除，拔出过程中可能会对地基的稳定性造成一定的影响，使施工人员不得不返修地基坡面等进行返修，所以钢板桩支护技术目前在实际工程中的应用范围较小。

3.2 柱列式灌注桩排桩支护

该支护技术可采用不同的排列组合结构进行施工，并且可细分为拉锚式排列、锚杆式排列等不同排列结构[5]。在深基坑支护施工时，施工人员可根据施工现场的实际情况和支护需求，灵活调整柱列式灌注桩排桩支护技术中的桩柱排布密集程度，但具体的排列方式交由专业人员确定。柱列式灌注桩排桩支护结构具有良好的侧向刚度，挡土维护效果更好，由于该种支护技术中不同支护桩之间相互独立，必须采用在支护桩顶部浇筑混凝土的方式连接各支护桩，混凝土结构的稳定性更强，既能避免建筑工程在施工中对周边其他建筑物的安全性和稳定性产生影响，也能避免地下管道因受到施工影响出现质量问题。因此，柱列式灌注桩排桩支护技术多应用在施工环境周边建筑物和构筑物排布密集的环境中，但该种支护技术施工由于需要等待混凝土结构凝固，施工速度较慢，不同支护桩柱间相互独立，未形成连续挡土结构，对地下水的侵蚀阻断效果较差，所以在我国建筑工程实际施工中，通常会将柱列式灌注桩排桩支护与节水帷幕施工技术进行有机融合，以便在保障深基坑支护质量的同时避免地下水对施工产生影响。

3.3 土钉墙支护

土钉墙支护技术是将支护钢筋架设在基坑边坡上，在推进深基坑开挖作业的过程中，将钢筋网络设置在基坑边坡上，并且在钢筋表面铺设混凝土，利用混凝土将土体和钢筋网络连接成紧密整体，以此提高深基坑边坡的稳定性[6]。通常情况下，支护网络中使用的土钉都是利用钢筋注浆形成，具有良好的稳定性和挡土能力，但是土钉墙支护技术在应用过程中需要关注的施工要点较多，如开挖作业和支护作业要分段进行，土钉墙在完成浇筑作业后要进行充分的养护才能最大化保障土钉墙支护结构的稳定性。土钉墙支护技术多应用在存在地下水的深基坑施工环境中，但若地下水水位高出基坑底部，则此种支护技术不适用。另外，若施工环境周围管线排布密集度较高，也不适用土钉墙支护技术，避免对管道造成伤害。

4 提高建筑工程施工中深基坑支护技术应用质量的措施

4.1 加大对变形位置的监测

在对深基坑进行支护施工之前，应加大对深基坑变形位置的监测力度，监测内容包括地下管线的变形趋势、基坑边坡位置的变形情况、对周边建筑物产生的影响等，通过收集并分析相关监测数据，能使施工人员更客观地了解深基坑支护技术的应用质量。同时，通过对变形位置的监测能更好地保障支护结构的稳定性，一旦发现支护结构的变形量超过允许误差范围，施工人员要及时进行处理，保证施工环境的安全性和稳定性，避免发生安全事故。

4.2 加大对深基坑支护施工全过程的质量监督力度

施工过程中的质量控制对提高整个建筑工程的建造质量来说至关重要[7]。主要是因为建筑工程的施工具有体量大、环节多、施工难度大等特点，当中间环节出现质量问题后，返修和重修不仅难度大，还会消耗大量人力物力，影响施工单位的经济效益，加强深基坑支护施工过程的质量监督力度，确保实际施工严格按照既定施工方案严格开展，把控施工过程中重点技术的应用质量，才能最大化保证深基坑支护施工的质量，为建筑工程作业的开展建立安全稳定的施工环境，保护施工人员的人身安全，才能使建筑单位获得良好的综合效益。

5 结语

建筑行业作为国民经济中的重要组成部分，在国家综合国力不断提升的背景下迅速发展，建筑工程种类的多样性越来越强，建筑工程的高度不断增加，对深基坑施工的要求也不断提升。通过在深基坑施工中科学的应用针对性较强的支护技术，消除深基坑施工中的安全隐患，减少对周边建筑物和构筑物的影响，对提高建筑工程的整体质量，提高建筑单位的综合效益都具有重要意义。