建筑工程深基坑开挖与支护技术分析

文志成 张开民

建筑工程一直以来都在我国城市化推进过程中占据着重要的地位，只是随着我国城市化进程的不断深入以及人们生活质量的提升，人们对其工程水平有了更高的要求，技术发展与创新是施工单位寻求突破的有效方式。深基坑开挖以及支护技术作为建筑工程施工过程中最常用的技术，其直接关系到建筑工程的安全性以及稳定性，如何提升其技术水平则成为了技术人员重点关注的内容。基于此情况，本文首先对深基坑开挖以及支护技术的施工特征进行简单介绍，然后分别对深基坑开挖以及支护技术的应用进行简要分析，以期能够为后期深基坑开挖与支护技术的发展与创新提供一些参考。

建筑工程施工质量的保证对于城市化的有序推进具有重要的意义，而且随着我国建筑规模的不断增大，可供建筑发展利用的土地逐渐减少。在此背景下，施工单位需要在有限的土地资源上建设高体量以及高质量的建筑，但是，与此同时，其安全性以及稳定性便会受到一定的影响。因此，能够有效确保建筑工程安全性以及稳定性的深基坑开挖以及支护技术的发展与创新便受到了施工单位的重视。技术含量较高以及操作工序较为完善的深基坑开挖以及支护技术除了可以有效提升建筑工程的安全性与整体稳定性外，还能够在合理的范围内有效延长建筑的实际使用周期。

一、深基坑开挖以及支护技术的施工特征概述

由于深基坑开挖以及支护技术应用环境的特殊性，其具体的施工过程往往具有相对较高的危险系数，而且随着建筑规模的增大，其对应的基坑深度越来越深，同时所应用技术的复杂程度也越来越高，接下来本文依次对其施工特征进行简单说明。

1.施工危险性系数较高

由于我国国土面积较大，地质类型涵盖高原、平原、山地以及沙地等，建筑工程随着城市化范围的逐渐扩展而势必需要面临相对复杂的各类地质环境，为了确保施工过程中能够克服复杂地质环境所带来的一些问题，所用的技术必须足够先进，否则便会造成一定的安全隐患。另外，由于深基坑的开挖势必需要对区域内的地质环境进行破坏，一旦操作出现失误，便极易导致坍塌事故的发生，此类事故的发生会对现场施工人员的人身安全造成威胁。

2.施工深度不断增加

施工深度的增加主要是由于建筑工程的建设规模以及建设高度随着土地可用面积的逐渐减少而逐渐增大，同时大多施工单位开始寻求地下空间开发的可能性，因此，基坑的深度便逐渐增加。在建筑施工过程中，施工人员往往需要根据基坑的深度来合理选择开挖技术与支护技术，不同的基坑深度所适用的开挖与支护技术并不相同，如果基坑深度与所选用的开挖与支护技术并不匹配，则在施工过程中很容易出现开挖不达标等情况，这将对建筑工程施工项目的有序展开造成不利影响。

3.相对较高的复杂程度

在进行深基坑的开挖以及支护阶段，势必会对周围的土层进行不同程度的破坏，而且由于周围施工环境复杂性的提升，使得施工人员需要面对比传统开挖与支护更为复杂的施工条件，因此，施工单位在人员组织方面必须寻找专业程度较高以及人员相对较多的专业施工队伍，否则默契度方面的缺失会在一定程度上对施工的进度以及质量造成影响，从而会耽误建筑工程整体项目的推进。

二、深基坑开挖技术的应用分析

如果要做好深基坑的开挖工作，施工人员需要在施工前进行相关的准备工作，同时在进行开挖技术的具体实施时需要对相关方面进行重点监控与把握，确保其开挖过程的顺利进行。接下来，我们针对深基坑开挖技术应用时的前期准备以及具体实施进行简单说明。

1.前期准备

深基坑开挖技术的顺利进行往往依赖于非常精准的测量数据，需要进行数据测量的内容一般包括水准基点、边线以及中心桩等，只有所有的数据内容皆采集完成并汇总之后，施工人员才可以进行深基坑的开挖工作。为了确保数据测量的准确性，相关的施工人员必须借助专业仪器来进行测量，例如：全站仪。在利用全站仪进行数据测量时，必须以控制网为基准来进行边线以及基础中心的确定，然后在每条边线的两端设置方向控制桩，同时进行合理的对桩点的确定，只有所有的操作过程全都符合测量规范，相关的测量数据才能确保较高的准确度。另外，在进行实际测量之前，施工人员需要对测量区域进行全面清洁，确保区域内没有杂物。为了确保后期开挖或者支护时基坑的顶部不会出现积水，则应该提前进行排水系统的设置，确保能够及时将产生的积水进行排出，而且排水系统的设定还可以避免积水对基坑坑壁造成侵蚀，从而使坑壁具有较高的稳定性，继而为后期的施工奠定扎实的基础。

2.具体实施

深基坑开挖工作的进行需要最大程度避免受到地下水的影响，基于此，在进行深基坑开挖时需要在操作工序上进行注意。首先，要确保地下水位与基坑的底部保持足够的距离，在满足施工标准后才可开挖。在进行实际的开挖作业过程中，施工人员需要对深基坑周围建筑物的各类情况进行实时监测，一旦发现可能会对周围的建筑物造成影响，则要及时采取加固措施，通过此举来有效提升深基坑的稳定性以及降低开挖工作对周围建筑物的影响。由于深基坑的开挖工作往往会产生大量的土方，因此，施工人员必须通过合理的土方处理措施来对产生的土方进行合理的安排。

除此之外，深基坑开挖技术的选择一般要参考施工过程的实际情况，常用的一般是放坡挖土以及中心岛，二者的进行皆需要严格避免超挖情况的出现。同时在开挖过程中，需要加强分区以及分层工作。为了确保开挖工作的顺利进行，施工人员需要时刻对开挖状态进行监测，一旦出现误差，要及时进行处理，确保后期施工的顺利进行。

三、深基坑支护技术的应用分析

在进行建筑工程的深基坑支护施工时，常用的支护技术有很多种，例如：土钉墙支护技术、钢板桩支护技术、排桩支护技术、深层搅拌桩支护技术以及土层锚杆等，不同的支护技术分别具有不同的特点。接下来本文通过对其部分支护技术进行介绍来对深基坑支护技术的应用进行简单分析。

1.土钉墙支护技术

土钉墙支护技术在建筑工程深基坑的支护技术中具有非常广泛的应用，其往往适用于由粉土以及粘性土等构成的土质非常好的土层。在具体的支护技术施工过程中，土钉墙支护技术所构建的挡土结构具有非常高的稳定性以及复合性，故而可以满足绝大部分类型的建筑工程施工要求。但是，在进行土钉墙支护技术应用时，施工人员需要对其相关的施工环节进行监控，尤其要加强钻孔、注浆以及插筋等工序的监控。同时，施工人员需要在保持钻机速度稳定的前提下，将土钉插入到规定位置处，然后严格按照施工方案进行所用浆液的配置，并在搅拌均匀后进行注浆操作。虽然土钉墙支护技术的应用效果较好，但是，在实际施工过程中，施工人员还是需要对坡顶和坡面的实际情况进行实时的观察，确保其不会发生位移。

2.钢板桩支护技术

在建筑工程中，基于对现场实际情况的了解，施工人员常常会进行Z型以及U型深基坑的开挖，针对此种类型的深基坑，施工人员往往会采用钢板桩支护技术。该支护技术在操作方面虽然相对比较简单且便捷，但是，其隔土以及阻水的效果较高，能够在一定程度上有效满足施工的需求。在进行钢板桩支护技术的应用时，常常会配合使用包括钳口以及型钢搭配锁口等在内的各种钢型部件，此类钢型部件的应用可以对钢桩墙进行有效的连接，其钢型部件的强度将关系到连接的效果。如果钢型材料的强度较低，那么一旦遇到强外力的冲击，钢型部件便会发生形变，从而影响深基坑支护结构的整体稳定性。此外，由于实际施工过程中涉及较多的钢型部件，因此，会产生较大的噪声，为了避免噪声对人们的生活造成影响，该支护技术的应用需要尽量在区域内人流量较少的情况下进行。

3.排桩支护技术

建筑工程项目的施工人员在进行排桩支护技术的应用时，首先，要根据施工方案在规定的位置处进行钻孔操作，孔与孔之间的间隔以及位置必须经过合理的测算才能最终确定。钻孔操作过程中，孔眼的排序方式一般有两种，即紧密排列和疏散排列。在完成钻孔操作后，需要由施工人员将混凝土浇筑至各个孔眼之内。之所以要进行混凝土的浇筑，主要是因为混凝土具有相对较强的支撑作用，可以对排桩支护效果进行有效的保证。在将混凝土灌注至孔眼内时，为了避免地下水渗透至施工区域内，施工人员需要在桩顶土层处进行混凝土浇筑。如果施工区域内已经发生了一定程度的地下水侵蚀，且排桩的稳定性已经受到了轻微的影响，那么必须根据预定方案在规定位置处进行高压注浆，此举除了可以加强稳定性外，还可以为后期的维护提供方便。同时，为了可以提升打孔的效率，工作人员可以通过机械打孔的方式来进行，此方式除了提升打孔效率外，还可以有效降低土质疏松风险，进一步提升排桩支护的质量。

4.深层搅拌桩支护技术

与上文所述的三种支护技术不同，深层搅拌桩支护技术的应用需要利用水泥等材料来提升固化效果。待以水泥为例的相关固化剂进入到深基坑内，且与深基坑内的粉土以及软土进行混合后，再通过相关的机械设备进行充分的搅拌均匀，待其完全硬化之后，便可以形成可供支护使用的具有较高强度的桩体结构。深层搅拌桩支护技术通常应用在深度为7m左右的基坑中，且通过栅栏式的桩体结构来有效提升深基坑支护的稳定性以及可靠性。为了避免地下水渗漏之后对相关部件造成侵蚀，该技术必须具有一定程度的防水功能。除此之外，还需要具备能够承载较强作用力冲击的能力。由于深层搅拌桩支护技术在应用过程中会借助大量的水泥，而水泥则是此技术应用过程中构建桩体结构的关键性材料，因此，其施工成本相对较低，而且对于环境的影响也相对较小。

四、结语

深基坑开挖以及支护技术作为建筑工程项目施工中应用最为广泛的重要技术，其直接关系到建筑工程的整体安全性以及稳定性，在城市化发展要求逐渐提升的背景下，施工单位需要对深基坑开挖以及支护技术进行发展与创新，从而满足建筑工程施工的要求。为了可以向施工单位的技术人员提供一些参考，使深基坑开挖以及支护技术得到进一步的发展，本文首先基于深基坑开挖以及支护技术的工作背景对其相关的施工特征进行了简单的介绍，然后分别对深基坑开挖以及支护技术的具体应用进行了简要分析。