建筑工程施工中深基坑支护施工技术应用研究

文／贾艳清 山东华滨建工有限公司 山东东营 257000

引言：

日益加快的城镇化背景下，高层建筑项目数量增多进一步开发应用地下空间，很大程度上突出了现代建筑项目中深基坑支护施工技术的重要性。建筑项目施工中，深基坑支护是非常重要的，此项施工技术自身经济、安全及环保性等，对项目整体建设质量与施工进度发挥着决定性的作用。实际施工中，受项目复杂多变的地质条件与施工环境等相关因素影响，传统项目深基坑支护技术与现代项目实际施工要求存在一定的差距，此种情况下施工企业深入探究此项施工技术，更好地满足基坑项目施工技术要求是非常必要的[1]。

1.概述深基坑支护施工技术

1.1 内涵

项目施工中，该施工技术要求技术人员要具备一定的专业水平，开始正式施工前，施工人员要先全面考察项目施工现场实际情况，合理规划施工任务，严格根据各项施工流程与标准推进施工任务，选择品质与质量更高的支护施工材料。项目挖掘施工作业前，应先勘查现场土地状况，坡度要求达到规定标准后方可进入下一流程。边坡施工任务过程中土壤保护也是非常重要的，以防外力作用下地质受损影响实际施工质量。建筑项目建设中，深基坑支护施工技术应用要求比较特殊，所以国家制定了相关技术标准，具体包含5m 以上土方挖掘项目及相关支护措施；5m 以下项目地质环境要求，满足项目周边复杂施工环境。

1.2 特点

项目建设中，为了精进该施工技术提高项目建设质量，施工企业及相关人员要全面而理性地对基坑支护项目展开分析，对其根本特点形成正确的认识。首先，复杂性。施工作业正式开始前，施工企业相关人员应对现场具体环境做好勘察。尽管已经获得了相关土质测量等数据，受各方面因素影响数据误差在所难免，此类误差直接影响深基坑支护项目施工进度与质量。此种情况下，施工企业要准确勘察项目施工现场并获得准确的测量数据。通常，测量人员采用朗肯土压力理论测试土质实际压力，但该技术应用还不够完善，深受施工环境干扰。其次，多因素性。结合已有项目施工经验可以发现，基坑项目建设中影响其施工质量的因素有很多，如技术人员勘察设计不到位、未准确测量数据、支护设计不够先进以及没有全面做好监督管理等，都已成为支护施工质量的影响因素。再次，很强的地域性。因我国国土面积大而且有丰富的地貌地形结构，各地区土壤条件有明显的差异，土质质量直接关乎基坑支护项目具体施工质量。因此，各地区不同地形地貌或地质环境下开展基坑支护施工作业，选择适宜的施工技术是非常关键的，以此更好地保障项目建设质量[2]。最后，建筑项目基坑深度不断增加。现阶段，随着城市经济建设速度的加快，大型建筑项目施工中，更深、更大及现代化发展趋势日益明显，此种情况下，城市空间开发与综合应用效率大大提升，同时为城市经济稳定发展提供了重要的推动力。相关调查研究表明，部分城市尤其是大中型一、二线城市建设中，建筑项目地下部分结构深度超过6 层，形成了20m 以上的基坑深度。由此表明，未来相当长一段时间内，大型建筑项目施工中，深基坑开挖深度增加是必然趋势。

1.3 支护结构类型

（1）钢板支护结构。建筑项目进行深基坑支护施工时，该基础结构深度及变形没有很高的要求，通常控制器深度在1m 以内。项目施工中，其具有重复使用性且有很好的刚度及柔性，这就要求施工企业利用锚拉杆加强该结构保护，以此保障基坑支护施工质量。

（2）护坡桩支护。对于深基坑支护项目而言，该支护施工技术主要通过夯土支护技术保障土质优越性，促使护坡桩土质有更加稳定的质量。以小强度压力爬坡补浆反复处理深基桩及坑破桩基础，强化护坡桩基础主体结构并做好加固。实际施工中，该支护施工技术操作方便且有很高的成功率，但施工人员要严格依照护坡桩具体施工支护要求与标准推进施工工作，以此保障护坡桩施工技术质量与实际质量及技术要求等保持一致。

（3）土层锚杆支护施工。其主要指，深基坑支护项目中，基于土层锚杆施工支护基坑内部土层，内部围护结构中地下土层连续墙、混凝土灌注桩及灌注预埋桩等完成施工后，配合深基坑挖掘施工，深度达到一定标准后再继续挖掘地下土层以此进行土层锚杆支护。此过程中，探头设备具体包含各类螺旋式、微循环型及冲击式钻机等钻头，以此保障各专业锚杆成孔快速达到标准。完成土层搅拌沉孔作业后，基于实际情况将土层拉杆在现场安装好，清洗拉杆孔并做好除锈处理，彻底清理干净土层搅拌器中土层油脂残渣。最后分层灌浆水泥砂浆，因当前项目建设中，地下水以微弱酸性水资源为主，选择防酸防水性能高的硅酸水泥或水泥砂浆材料，充分发挥其水中和酸化优势[3]。

（4）混凝土灌浆桩。深基坑支护项目建设中，灌浆桩施工技术有广泛的应用范围，直接关乎基坑支护施工效果。应用此项技术前，应根据柱列间隔要求规范排列钻孔并全面检查。实际工作中，表现来看该操作流程很简单，但技术要求比较严，注意钻孔设计的合理性以此保障地基桩有更高的负荷载重量。建筑项目施工中，设定并延伸钻孔位置达到预定深度要求后，空心钻杆中通过起钻机加工混凝土材料灌入其中，操作振动设备上下插进保障钢筋笼中灌入充实的混凝土材料。此项支护施工技术操作流程简单且可高效承装，单柱承载力高而整个项目施工成本投入小，因此建筑项目深基坑支护施工中，广泛应用此项支护施工技术。

（5）地下连续墙。具体指首次施工中连接多段式墙体构成完整的结构，常用于地基支撑，适应性比较强，特别是项目结构深度比较大的地基，施工操作非常方便，通常是通过抓斗及配套设施挖掘处理沟槽并砼浇筑水泥，此环节要注意沟槽质量不能出现波动，以防影响后期整个项目建设质量。其次，连接部位的防水处理，使用钢管与水泥龙布增强连接部位透水性，防止漏水或渗透等相关问题发生概率。最后，连接墙及后浇衬墙间明确融合的实际高度，有效确定其直径比及所用施工方案，参考项目施工进度有效管理项目施工现场质量，以此提高项目综合结构自身承载性。

2.深基坑支护项目施工现状

现阶段，建筑项目施工中深基坑支护项目施工还不够完整，实际施工中如果相关问题发现解决不及时，将直接影响支护项目建设质量及后期整个项目施工状况，所以建设企业要重视深基坑支护施工，根据已有施工精神综合分析各项支护施工技术。当前，深基坑支护项目施工存在的问题具体表现为：

（1）亟待加强土层锚杆支护施工。建筑项目深基坑支护施工中，该支护方法是比较常用的，其有很强的稳定性与良好的支护效果。项目实际施工中，假若锚点加固孔位置存在偏差且没有准确判断间距大小，将无法保障锚杆支护整体施工质量，施工要点不够明确难以实现预期施工目标。

（2）土钉支护施工环节比较弱。深基坑支护项目作业环节，广泛应用土钉支护施工技术，主要是因其有很好的加固效果。实际工作中，因建筑单位及施工人员对项目所在地土质条件调查不全面，导致该技术无法充分发挥其应用价值，同时所选外加剂材料质量并不高。

（3）没有根据项目建设要求选用支护施工技术。深基坑支护施工中，要结合项目实际建设要求选择适宜的支护工艺方案开展施工。不同施工工艺其技术内容及侧重点存在一定的差别，假若项目施工中没有合理选择支护施工技术，整个项目建设进度就会受到影响，支护效果达不到预期价值严重浪费人力、物力与财力等资源。

（4）缺乏规范的施工流程。众所周知，支护项目涉及很多内容，繁琐的施工工序使得项目施工有更高的难度。施工流程的不合理及不规范，与项目施工进度联系紧密甚至破坏项目结构稳定性，这已成为施工企业面临的重要问题[4]。

（5）支护施工缺乏有效的监督。项目建设中，为了保障有序推进支护施工作业提高项目整体建设质量，施工企业必须建立完善的监督管理机制。但人力资源配置不足，施工方大多不会安排专人负责此项工作，不完善监督体系也会影响支护作业进度。

3.深基坑支护施工技术具体应用建议

3.1 做好各项准备工作

众所周知，深基坑支护施工技术有一定的复杂性及很强的综合性，此种情况下项目施工中必须做好各项前期准备工作。一般，深基坑场地中，保持地下水位与基坑底部间有1m 以上的距离，假若不符合该标准则要进行地下水开采直到满足要求。勘察过程中假若项目所在地有丰富雨水资源，则应安装相应的监控设备实时掌握基坑内部水位，以防地下水影响后期施工。制定施工方案过程中，因不同地区深基坑项目有不同的地质与环境条件，因此要选择不同的施工方案。实际施工中根据已有勘察测量数据，综合分析各项调查资料制定思路，合理选择视频施工技术方案。后期项目建设中根据各类潜在因素与问题优化完善具体施工方案，确保其涉及项目施工所有问题，以此增强方案的科学及可行性，有效指导后期支护项目建设。

3.2 完善优化项目组织设计方案

深基坑支护项目施工前，施工企业要做好各项准备工作，增强支护施工技术实际应用效果。实际施工中，施工企业要重视优化设计施工组织方案，保障支护施工质量与建设标准保持一致。方案的设计，要求设计人员应全面考虑天气、温湿度、地质环境与人为操作等相关影响因素。方案设计包含的方面比较多，如工序流程、物资设备应用管理、施工技术及人员管理等，以此保障完整而规范地设计施工组织方案，打好坚实基础有效开展基坑支护施工[5]。

当前，深基坑深度逐步增加而且有了更大的项目总量，设计组织方案时要包含项目施工现场作业制度，进一步明确所用技术流程、具体施工内容及施工要求等，以此有效约束施工人员，降低人为操作失误率。同时，施工企业还要全面调研施工现场周边具体情况，深入了解项目所用材料变化，对在建与拟建项目数量做好统计。通过设计组织方案，建立健全材料采购体系，明确所需材料主要采购节点以此加强控制项目造价。整体而言，合理设计项目建设组织方案，很大程度上促进后期顺利进行深基坑支护施工，便于施工人员准确把握项目施工要点与流程，科学控制项目造价成本，从根本上提高项目建设质量节省成本投入。

3.3 规范施工流程有序推进施工任务

实际施工中，施工单位必须明确各支护施工工序及技术参数。众所周知，不同项目有不同的施工内容，因此要参考项目具体施工内容选择规范性支护施工技术。日常作业中，为了增强各项支护施工技术应用的合理性，基于项目所在区域地质环境及其他信息合理设计支护施工工序，这也是非常必要的。通常，开挖深基坑环节，注意施工策略的分层分区性，借助对称分块方式开挖深基坑提高项目施工效率。布置分析平面支撑面积较大的深基坑时，应全面了解基坑图纸条件并合理选用支护施工技术。现阶段，深基坑开挖作业中，以机械设备开挖为主，要同步进行支护及开挖作业预防基坑长时间暴露在环境中。基坑开挖作业中，整个垫层施工质量也是值得注意的问题[6]。全面保障该环节作业质量，可大大减少基坑内部受外部因素的侵袭，同时避免基坑围护结构出现变形，安全稳定地开展支护项目施工。支护施工中，相关施工人员要具备一定的综合素养，以此确保自身施工技术水平与支护施工要求保持一致，严格依照支护施工工序推进各项工作。

3.4 全面保障深基坑降排水与止水

因项目深基坑自身比较特殊而且掘进作业有一定的深度，地下水渗漏是比较常见的问题。大雨时节，深基坑积水比较严重，由此使得深基坑降排水与止水作业有很高的施工要求。实际施工中，施工企业要全面做好防护，以防影响深基坑支护项目施工。同时，施工企业应全面做好勘察合理计算地下水参数，以此了解具体水位、储存方法、位置及地质结构抗渗性能。基坑底部渗透系数及水压如果太高，施工企业应对其稳定性做出科学计算，保障后期有效进行节水减压施工。施工企业参考具体调查数据，合理选择措施进行预防性施工，如构建排水系统及相关止水带，或借助地下连续墙施工降低地下水出现渗漏的概率。施工企业还可通过常用方法如止水帷幕或井点降水法等，促使深基坑有更显著的降止水效果。

项目建设中，为了有效预防发生各类安全事故，合理制定应急方案做好预防性处理也是尤为重要的。对于突发地下水喷涌事故，施工企业以适宜的措施快速解决问题尽可能减少其损失，保障施工人员生命安全。

3.5 有效控制支护施工安全

深基坑支护施工有很高的风险，施工企业要加强安全作业控制，全面保障施工人员生命安全。项目施工开始前，全面勘查现场水文地质条件，找出各类安全隐患及风险，合理制定应对方案降低风险造成的负面影响。实际施工中，施工企业要合理制定风险管控计划，严格管控各环节施工情况，为安全施工提供保障。

基坑支护施工中，施工企业还要重视支护加固。当前，支护施工包含开挖与非开挖两类施工，无论选择哪种方式，有效解决因地质结构内部应力引起的塌落抑或是基坑变形问题是根本。因此，为了保障施工安全性，施工单位制定适宜的开挖技术并加固处理好深基坑至关重要，如软土地基地质松软且没有很好的稳定性，这就要求严格控制基坑掘进深度，还要对围岩做好加固处理。项目建设中，注意加固操作频率及掘进深度控制，以此增强施工作业安全性[7]。

因实际施工中所用机械设备比较多，其有一定的使用周期，外部因素作用下缩短其使用寿命。同时机械设备操作不规范也会威胁到施工人员生命安全。因此，施工企业要加强施工设备管理，详细制定计划采购设备并有效统计具体设备参数。利用设备施工前，安排专业技术人员负责调试确保其保持良好状态参与作业。完成阶段性支护施工作业后，对设备及时做好维护处理，更换磨损严重零部件及结构部件，降低设备故障造成的安全事故发生概率。

3.6 充分考虑相关空间因素增强设计方案有效性

建筑项目深基坑支护项目建设中，深基坑开挖环节任务结束后，基坑内部发生程度不同的位移，该问题的比较常见的，其中尤以中间位移情况最为常见，而基坑两端很少会出现位移，此种情况下严重破坏了深基坑边坡结构整体稳定性，特别是长边中间部位土体发生严重的松动现象。实际施工中，为了降低发生此类问题的几率，深基坑支护项目施工过程中，施工企业要充分考虑空间因素带来的影响，根据项目施工现场具体空间与环境特点合理设计项目施工方案，严格秉承平面信息保障设计方案充分满足项目施工要求。深基坑开挖作业环节，施工企业还要根据基坑实际施工条件加强平面设计，基于立体空间相关内容进一步明确长型基坑具体设计方案。同时，根据项目施工情况动态化调整施工方案，充分应用先进空间设计理念与思想，从根本上提高深基坑开挖作业效率与质量，为施工企业顺利开展项目施工工作奠定良好的基础。

结语：

综上所述，现阶段建筑项目施工中，深基坑支护施工是重难点问题，其建造技术水平有了很大的创新。随着居民生活品质的提升，对建筑项目质量提出了新的要求，由此明确了深基坑支护施工技术主要发展方向。首先，应用数字化技术。借助BIM技术数字化控制整个基坑支护过程，精细制定施工方案并透明管理施工作业流程。其次，借助混凝土预制结构实现深基坑支护，保障项目施工进度提升整体建设质量。另外，应用智能灌注桩与液压支撑等先进技术，全面提升项目施工效率突出支撑效果，安全开展深基坑支护施工。最后，贯彻落实环保理念，借助绿色施工材料与生态设计，降低施工对环境造成的污染，加强环境保护。整体而言，随着深基坑支护施工技术的优化发展，数字化控制、智能化技术、环保生态及结构的预制化将是其未来发展的重要趋势，此项新技术发展的成熟与推广应用，利于从根本上提升项目施工效率保障整个项目建设质量。