深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用与探索

摘 要：为解决传统建筑工程施工地基基础承载能力与抗震性能不足的问题，本文对深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用进行研究，阐述了钢板桩支护技术、水泥搅拌桩技术、土钉墙支护技术、钻孔灌注桩施工技术等常见的深基坑支护技术。以某工程项目为例，对钻孔灌注桩支护技术的应用加以分析，探讨了前期准备工作、旋挖钻施工、检孔清孔、钢筋笼设计与吊装施工以及混凝土浇筑等施工流程，并提出采取合理的技术形式、提高施工组织设计的有效性、实施施工全过程监测等质量控制措施，以期为相关工程提供参考。

关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术文章编号：2095-4085（2024）03-0019-03

0 引言

深基坑支护施工技术在建筑施工中已得到广泛关注，其施工过程具有规模大、周期长、覆盖面积广的特点，对施工人员的技术水平要求较高。就当前的深基坑支护作业来看，常见的支护技术类型比较多。在正式施工前，施工人员应做好现场勘查工作，做到从工程实际出发，选择科学、合理的技术类型实现支护。要按规定落实相应的技术流程和标准规范，以提升深基坑支护作业成效，为建筑工程施工安全和质量提供保障。

1 建筑工程中常见的深基坑支护技术

1.1 钢板桩支护技术

钢板桩支护技术是建筑工程中较为常见的深基坑支护技术之一，通常为直板型或U型，特别是在软底层深基坑施工中得到了较为广泛的应用［1］。在实施该技术时，施工人员首先应确定钢板桩摆放位置，保证其摆放的平整性与稳定性，并控制其高度在3层以内，要避免施工期间受到高压线影响，并在施工区域设置专门的围护标记。随后在进行桩基设备安装时，一方面要确保紧固件的稳定性，另一方面应对桩基设备进行整机测试运转，以保证各部件处于正常运转状态。正式进入到钢板桩支护施工后，施工人员可采取静力压桩措施进行基坑支护施工作业，同时要控制技术实施与设备运行，以避免对周围环境带来不利影响。此外，施工期间压桩与吊装人员应做好沟通，实现各工序的稳定协调［2］。

1.2 水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术更多应用在软土地基作业中，可提升软土地基强度及稳定性。在具体施工中，施工人员需要先通过搅拌设备对水泥和软土土体进行充分混合搅拌，以保证二者之间形成化学反应进而提升强度，达到提高地基基础稳定性的目的。在进行深基坑支护作业特别是软土地基作业期间，施工过程往往会受到淤泥、粉土等地质形态的影响，因此施工人员可根据建筑工程实际情况选取水泥搅拌桩技术，并对用水量进行严格控制。为充分发挥水泥搅拌桩技术的作用，施工人员还应做好加固工作，根据机械搅拌能力严格控制加固深度。若搅拌能力达到30m，加固深度应在20～30m左右，同时应根据具体工程情况进行灵活调整。值得注意的是，水泥搅拌桩技术的实施成本相对较高，因此可结合建筑工程实际情况确定是否应用。

1.3 土钉墙支护技术

土钉墙支护施工技术也是较为常见的深基坑支护技术，是通过土质与墙体相结合起到加固土层的作用。在实际施工中，借助土体与土钉之间的摩擦作用增大基坑边土壤阻力，以提升基坑土层稳定性。土钉墙支护施工流程比较简单，但为提升施工成效，施工人员应做好前期准备与调研工作，加强灌浆浓度、注浆量等参数研究，根据研究结果开展相应的工程设计。具体来看，土钉支护施工流程主要包括以下几方面：（1）前期勘察。施工人员在正式施工之前应加强施工图纸的分析，对施工方案细节进行审查，了解施工现场管线及障碍物的分布情况，在此基础上开展后续的基坑土钉支护、土方开挖、竣工验收等环节。（2）土方开挖。根据勘察测量结果确定开挖位置与深度，并做好施工现场清理工作，避免杂物对技术实施造成影响。完成地面平整后，根据规定进行管线及临时道路的铺设［3］。（3）施工环节。施工过程中，应由专业人员负责对材料、设备进行检查，要确保满足施工要求。然后利用专业设备进行边坡开挖，预留土层厚度在0.2～0.3m左右，采用机械开挖与人工开挖相结合。开挖深度通常在土钉孔位下方0.5m处，宽度应≧0.1m，可为后续施工提供空间。在进行边坡修整过程中，如土层含水量较大，需在进行支护施工的同时设置水平排水管包滤网，其直径控制在0.44m以上，间距为2m，长度在0.4～0.6m范围内。（4）定位放线。施工人员应严格根据图纸要求进行定位放线，完成钻孔与清孔工作后设置土钉钢筋，最后进行注浆，要对注浆量、注浆速度进行把控。土钉墙支护施工技术原理（如图1）。

1.4 钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩施工技术是通过钻孔设备钻出桩孔，再进行混凝土灌注形成桩体，通常应用在地下水位较高的施工环境中。在建筑工程中应用钻孔灌注桩支护技术时应关注以下要点：（1）施工人员在使用钻孔设备钻孔之前，需要先进行施工场地平整清理，按规定在合适的位置设置排水沟，然后有序进行成孔及泥浆制备工作，并设置相应的轴线定位与水准点。（2）施工人员进行钻孔作业时，应保证按规定安装水泵、桩架等设备，在成孔位置设置护筒，可起到定位与保护作用。（3）完成桩架安装后，施工人员进行钻孔操作。先通过灌入清水完成清孔，以避免孔底杂物影响施工质量，从而为后续的混凝土浇筑作业做好准备。

2 深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用实践

当前常见的深基坑支护施工技术种类繁多，包括土钉墙支护技术、钻孔灌注桩施工技术等，不同支护技术的特点与优势也存在差异。实际工程中，施工人员应根据现场实际情况选择合适的深基坑支护施工技术，为工程施工质量提供保障。

2.1 工程概况

某建筑工程项目建设内容包括一幢22层主楼及一幢5层裙楼，总占地面积为24 712m2。主楼地下室共计3层，地下室底板标高为-14.2m，地坪标高为-0.6m。该工程按先深后浅的顺序进行深基坑开挖，采取机械施工与人工操作相结合的方式。考虑到建筑工程深基坑稳定性要求，决定采用钻孔灌注桩施工技术建立支护结构体系［4］。

2.2 钻孔灌注桩支护技术的应用

2.2.1 前期准备工作

在实施钻孔灌注桩支护技术之前，施工人员需明确总体工序流程，并做好相应的前期准备工作（见图2）。

施工前期准备工作主要包括以下内容：（1）施工现场平整清理工作。施工人员要先进行现场清理，以避免杂物、障碍物等影响施工的正常进行，若施工现场存在软土地基可事先进行换填与压实处理。（2）平台搭设。施工人员应按要求进行平台搭设，要保证平台钢度、强度及稳定性能够承受施工期间出现的荷载。（3）埋设钢护筒。施工人员进行钢护筒埋设时应根据桩径确定护筒内径，本工程中护筒直径为40cm，埋设深度为2m，超出地面30cm。（4）测量放样。测量放样应根据施工图纸进行，放样后进行开挖与吊装作业，吊装过程中应注意控制护筒中心与桩位中心偏差，要确保其偏差≤3cm，倾斜度≤1%。

2.2.2 旋挖钻施工

施工人员在进行旋挖钻施工过程中应关注以下要点：首先，应加强钻机检查，确保其处于正常工作状态，随后进行钻机定位，根据施工要求调整好钻头位置，要保证钻头中心与桩位中心对应、桅杆与钻杆垂直度相符。其次，在进行钻进时，应遵循先慢后快的阶段性钻进原则，向控制钻头按单次进尺量45cm、待进尺寸50cm标准推进，待正常运行后可适当增加进尺量至80cm。再次，施工人员在钻孔作业中应及时清理滤渣，同时加强对地层变化特点的关注，及时对地质类型及变化情况进行记录，对地质剖面图与检测结果进行对比。最后，随着钻进深度的逐步增加，施工人员应对钻孔质量进行检查，检查内容包括孔径、孔位、孔深等，须确保相关指标符合要求的同时进行孔底清理，以保证孔底清洁度满足混凝土浇筑作业要求。

2.2.3 检孔、清孔

检孔操作主要依靠测绳与检孔器实现，在确保各参数达标后可以移走旋挖钻机并进行清孔工作。具体的检孔项目及对应标准包括：孔深应≥设计孔深，孔径应≥设计孔径，倾斜度应≤1%，孔位中心偏心应≤50mm，桩底钻渣厚度应≤300mm，若未达到上述要求，则需要进一步进行扫孔检查。而清孔操作主要依靠清孔钻头实现，具体的清孔项目及对应标准包括：沉渣厚度应≤50mm，孔底500mm内泥浆比重应≥1.25，含砂率应≤8%，粘度应≤28s。

2.2.4 钢筋笼设计与吊装施工

在进行钢筋笼设计时，应确保主筋间距与钢筋笼直径≤10mm，钢筋笼长度≤50mm，钢筋笼平直度满足设计要求。施工人员在进行焊接作业时，应加强对钢筋搭接长度的控制，单面焊接长度应超过10倍钢筋直径长度，焊缝高度应超过0.3倍钢筋直径长度［5］。完成钢筋笼制作后可先进行试吊，要避免钢筋笼在吊装期间出现变形、弯曲等问题。与此同时，施工人员在钢筋笼吊装之前还需要对垫块平整度及稳定性等进行检查，检查后缓慢、稳定吊放钢筋笼，以避免对孔壁造成损伤。若吊装后出现钢筋笼上浮的情况应第一时间进行检查并找出原因。

本工程中，采取双吊点吊装施工方法，一个设置在钢架上方，另一个设置在钢架长度的1/2～1/3处，按顺序进行起吊。施工人员先控制第一个吊点吊起，再配合另一个吊点进行同步吊装，同时观察钢架位置，若钢架脱离地面，则需要在保持第一个吊点提升的同时放缓另一个吊点，以确保钢架与地面保持垂直。随后对钢架状态进行检查，若出现弯曲情况，应第一时间进行调整，而后进入到钢架入孔环节。施工人员进行钢架入孔操作时，应保证动作缓慢、平稳，以避免钢架与孔壁发生碰撞，可在第二个吊点处设置加强箍增加支撑作用，以确保钢架的稳定下放。待钢架处于稳定状态后可取出支撑装置，从而保证钢架下放到规定的位置。

2.2.5 混凝土浇筑

在完成钢筋笼安装后，施工人员应根据施工要求选择尺寸合适的串筒并将其安装到指定位置，再借助串筒完成后续的混凝土浇筑施工。混凝土浇筑作业的施工要点包括以下几方面：（1）通常情况下，当浇筑高度≥3m时应使用串筒，要保证串筒底部和孔底之间保持一定距离，一般在2～6m间（首次埋置深度不小于1m）。（2）施工人员在进行混凝土浇筑前应控制合理的混凝土配合比，对原材料进行检查并进行坍落度试验，要控制混凝土坍落度在13～17cm范围内。本工程的坍落度试验数据为15.6cm。（3）为提高混凝土浇筑质量，施工人员还需要检测孔底积水量，确保其≤5cm，在消除不利因素后可适当加快浇筑速度，以确保混凝土浇筑对孔壁产生的压力小于渗水压力。（4）在混凝土浇筑时，应确保混凝土供应的稳定性，实现供应与浇筑过程的稳定协调，与此同时还应做好混凝土振捣工作以提升浇筑密实度。值得注意的是，混凝土浇筑应一次到位，实际浇筑量应超出设计高程50cm，待混凝土达到强度要求后可凿除表面浮浆，进而可以与设计高程相适应。

3 结语

综上所述，深基坑支护技术在建筑工程施工中可发挥出重要作用。当前常见的技术类型十分多样，施工人员应根据工程现场实际情况与施工要求选择合适的支护技术类型，为施工安全与质量提供保障。在施工实践中，施工人员应明确深基坑支护技术流程，严格落实各工序并对相关技术参数进行把控，同时要提高对施工质量控制的重视，避免出现质量问题造成的返工，从而为提高建筑工程深基坑施工质量奠定基础。

参考文献：

［1］柳洪强.建筑工程施工中深基坑支护施工技术的重要性及应用实践［J］.中小企业管理与科技，2022（13）：121-123.

［2］张晟.建筑工程施工中的深基坑支护施工技术［J］.住宅产业，2021（6）：39-41.

［3］陈涣景，刘贵哲，张军，等.建筑工程深基坑支护施工技术研究［J］.住宅与房地产，2023（11）：101-103.

［4］周莹，吴广华.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术［J］.大众科技，2023，25（4）：37-39，16.

［5］涂超.建筑工程深基坑支护施工技术及施工要点探讨——以某靠近河流的建筑工程为例［J］.房地产世界，2022（24）：146-148.