建筑工程施工中深基坑支护施工技术研究

摘 要：随着城市化加速和建筑业繁荣，高层建筑和地下空间等复杂结构对施工技术提出了更高要求。本文重点探讨了深基坑支护施工技术，包括其概述、在建筑工程中的应用特点以及具体技术，如土钉墙、泥浆护壁、土层锚杆支护、钢筋笼制作和地下连续墙混凝土浇筑等。旨在为相关领域提供有益参考，推动建筑行业的持续进步与发展。

关键词：建筑工程；施工；深基坑支护施工技术文章编号：2095-4085（2024）09-0013-03

0 引言

随着城市建筑不断向高层、超高层发展，以及地下空间利用需求的日益增强，深基坑支护施工技术成为确保建筑安全与稳定的关键。该技术不仅涉及复杂的力学原理和结构设计，还需应对多变的地质条件和周边环境影响，其施工难度大，具有挑战性。因此，对深基坑支护施工技术进行深入研究，优化施工方案，提升施工质量，已成为当前建筑行业的迫切需求。

1 深基坑支护施技术工概述

深基坑支护施工技术是确保高层建筑和地下工程安全稳定的关键环节。随着城市化进程加速，地下空间利用日益增多，深基坑工程愈发常见。支护技术能有效防止基坑坍塌、周边建筑物和管线受损，保障施工及环境安全。此技术涵盖多种方法，如排桩支护、地下连续墙等，选择时需考虑地质、水文及周围环境。其施工短暂但至关重要，要求精度高、稳定性强。支护结构不仅需承受土压力、水压力，还要控制变形，确保基坑稳定。施工过程中，应严格遵循技术规范，实时监控基坑及支护结构状态，确保安全。同时，技术创新和优化能提升施工效率和质量，降低成本，对现代建筑行业发展具有重要意义。

2 建筑工程深基坑支护应用特点

2.1 基坑深度不断增加

随着城市化的推进和建筑密度的提高，地下空间的开发利用变得日益重要，从而使得基坑深度持续加大。基坑深度的增加对支护技术提出了更高要求。支护结构必须具备更强的承载能力和稳定性，以应对更大的土压力和水压力。同时，由于施工环境的复杂性和不确定性，支护结构的设计和施工需要更加精细和严谨，以确保基坑开挖过程中的安全［1］。这一趋势也推动了深基坑支护技术的不断创新和发展。通过采用新材料、新工艺和新技术，支护结构的性能得到了显著提升，为基坑施工提供了更加可靠的保障。

2.2 具有较强的区域性

建筑工程深基坑支护应用的区域性特点十分显著，这主要是由于不同地区的地质、水文及气候条件存在显著差异。这些自然条件的地区性差异对深基坑支护的设计和施工产生了深远影响，要求工程团队在设计和施工过程中必须紧密结合当地实际情况进行。土壤类型、岩层结构、地下水位及水质等关键因素在不同地区有着明显的变化，这些因素直接关系到支护结构的稳定性和安全性［2］。因此，在支护方案的设计阶段，就必须深入调研当地的地质条件，精确掌握水文情况，以确保支护方案的科学性和合理性。这种区域性特点不仅要求建筑工程团队具备丰富的专业知识和实践经验，还需要他们具备高度的灵活应变能力。在面对不同地区的复杂地质和水文条件时，工程团队必须能够迅速制定切实可行的支护方案，并采用先进的施工技术和设备，以确保支护结构的稳定性和安全性。只有这样，才能满足建筑工程对深基坑支护的高要求，确保工程的顺利进行。

2.3 对周边环境会造成较大影响

现阶段，建筑工程的深基坑支护不仅关乎工程本身的稳固与安全，更在无形中与周边环境形成了紧密的联动关系［3］。特别是在一些城市核心区域或人口密集地带，深基坑支护施工对周边环境的影响尤为显著。施工过程中，土方的开挖、支护结构的安装以及地下水的处理等环节，都可能对周边的土壤、地下水、建筑物和道路等产生直接或间接影响。一旦施工不当或支护结构设计不合理，很可能引发土壤松动、地下水位变化、建筑物沉降或道路开裂等问题，给周边居民的生活和出行带来极大不便，甚至对周边环境的生态平衡构成威胁。

2.4 全方位保障工程稳定性

在建筑工程中，深基坑支护的全面性特点主要体现在其对整个工程稳定性和安全性的全方位保障上。由于深基坑工程往往涉及到地下空间的开发利用，其稳定性和安全性不仅直接关系到施工过程的顺利进行，更对周边建筑物、地下管线以及人员安全构成重要影响。因此，深基坑支护技术必须全面考虑各种因素，包括地质条件、水文情况、气候条件、周边环境等，以确保支护结构能够在各种复杂环境下保持稳定和安全。这种全面性要求支护设计必须精确细致，能够充分考虑到各种可能出现的情况，并采取相应的措施进行预防和应对。同时，全面性还体现在深基坑支护技术的综合应用上。在实际工程中，支护技术往往不是单一使用的，而是需要根据具体情况综合运用多种技术手段，以达到最佳的支护效果。这就要求工程团队必须具备全面的技术能力和丰富的实践经验，能够根据实际情况灵活选择和运用各种支护技术，从而确保工程的顺利进行。

3 建筑工程施工中深基坑支护施工技术

3.1 土钉墙施工技术

土钉墙施工技术作为建筑工程深基坑支护中的一项关键技术，涉及多个重要环节，且每个环节都需严格遵循具体的数据和操作要求。首先，在土钉制作阶段，为确保稳定性和抗拔力，通常按约2m的间距在土钉上焊接中支架，形成锥形滑撬结构。进入土钉成孔环节，采用钻进成孔技术，要严格控制孔径比土钉直径大18～28mm，倾角偏差在±3°内［4］。成孔过程中遇阻时，可在最大±5%的角度范围内调整以确保顺利钻进。随后，在推送土钉前，根据设计图纸准确安装中支架，配备至少18mm厚的钢筋保护层。推送土钉时，至少达到设计长度的96%，并尽可能增加插入深度。钢筋焊接采用单面焊或双面焊，长度分别为钢筋直径的10倍和5倍。土钉入孔后进行压力注浆，注浆管与孔底距离控制在248～498mm之间，注浆压力逐步增加至0.5MPa，并稳压5min以上。最后是喷射混凝土环节，经试验确定的水泥与集料配合比为1∶2～1∶3，每层喷射厚度控制在50～100mm之间，总厚度符合设计要求。喷头与受喷面需保持垂直，距离稳定在0.7～1.1m之间。混凝土终凝后2h内开始洒水养护，2～3次/d，要持续7d以上，以确保混凝土在适宜条件下达到设计强度并实现有效成型。通过严格遵循这些数据和操作要求，土钉墙施工技术能够确保建筑工程的稳定性和安全性。

3.2 泥浆护壁

在建筑工程的深基坑支护施工中，泥浆护壁技术是一项至关重要的技术。该技术主要利用泥浆的物理和化学性质，在钻孔过程中形成一层保护性的泥皮，可有效防止孔壁坍塌和土体流失［5］。在实施泥浆护壁技术时，需严格控制泥浆的配合比，要确保其具有良好的流动性、粘度和胶体率。一般来说，泥浆的粘度应控制在20～30s之间（使用马氏漏斗进行粘度测量），胶体率不低于95%，PH值保持在7～9的范围内。这样的泥浆性能可以有效地附着在孔壁上，形成稳定的泥皮。此外，泥浆护壁技术还需注意控制钻孔的速度和泥浆的循环方式。钻孔速度应根据地质条件和钻机性能进行合理调整，以避免因速度过快导致孔壁失稳［6］。同时，泥浆的循环方式要确保能将钻渣及时携带出孔外，以保持钻孔的清洁。在泥浆护壁施工过程中，还需定期对泥浆的性能进行检测和调整。如果发现泥浆性能不符合要求，应及时添加处理剂进行调整，以确保泥浆护壁的有效性。通过严格控制泥浆的配合比、钻孔速度和泥浆循环方式等关键参数，泥浆护壁技术可以在深基坑支护施工中发挥重要作用，提高基坑的稳定性和安全性。

3.3 土层锚杆支护

在建筑工程的深基坑支护施工中，土层锚杆支护技术是一种高效且广泛应用的支护方式。该技术主要通过在土层中设置锚杆，利用锚杆与土层之间的摩擦力或粘结力来提供支护阻力，从而增强基坑边坡的稳定性。土层锚杆支护的施工过程主要包括钻孔、锚杆制作与安装、注浆锚固和张拉锁定等步骤［7］。首先，根据设计要求确定锚杆的位置和深度，进行钻孔作业。钻孔直径和深度应根据锚杆的规格和土层的性质进行确定，要确保锚杆能够充分发挥作用。接下来是锚杆的制作与安装。锚杆一般由钢筋或钢绞线制成，具有足够的强度和柔韧性。制作时应根据设计要求进行下料、加工和组装，以确保锚杆的质量和性能。安装时，将锚杆的一端固定在钻孔底部，另一端露出地面，以便后续的张拉和锁定。注浆锚固是土层锚杆支护中的关键环节。注浆材料一般采用水泥浆或水泥砂浆，其具有良好的流动性和粘结性。注浆时，应将注浆管插入钻孔底部，从下往上进行注浆，要确保浆液能够充分填充钻孔并包裹锚杆。注浆完成后，需等待一段时间让浆液充分凝固和硬化。最后是张拉锁定环节。当注浆达到设计强度后，可以对锚杆进行张拉和锁定。张拉时应使用专用的张拉设备，按照设计要求逐步施加张拉力，使锚杆产生预应力。锁定则是通过安装锚具和垫板等部件，将锚杆固定在基坑边坡上，形成稳定的支护体系。

3.4 钢筋笼的制作

在建筑工程的深基坑支护施工中，钢筋笼的制作是一个至关重要的环节。钢筋笼是由多根钢筋焊接或绑扎而成的结构，用于增强支护结构的稳定性和承载能力。在制作钢筋笼时，需严格按照设计图纸和规范要求进行［8］。首先，应选用符合国家标准和质量要求的钢筋材料，确保其强度、韧性和耐腐蚀性满足工程需求。钢筋的直径、间距和排列方式等参数应根据设计要求进行精确控制。具体来说，对于直径为20～30mm的钢筋，其间距通常控制在150～200mm之间。钢筋笼的长度和直径也应根据基坑的深度和宽度进行定制，以确保其能够有效增强支护结构的稳定性。在焊接或绑扎钢筋笼时，应采用合适的焊接工艺和绑扎方法，要确保钢筋之间的连接牢固可靠。焊接接头的质量应符合相关标准和规范要求，避免出现裂纹、气孔等缺陷。同时，钢筋笼的保护层厚度也应得到严格控制，通常不小于50mm，以保护钢筋免受腐蚀和损坏。制作完成的钢筋笼需进行严格的质量检查，要确保其尺寸精度、外观质量和内在质量符合设计要求和施工规范。只有通过检查的钢筋笼才能被允许运往施工现场进行安装和使用。

3.5 地下连续墙混凝土浇筑

在建筑工程的深基坑支护施工中，地下连续墙技术是一种重要的支护方式，它能有效提高基坑的稳定性和安全性。地下连续墙的施工过程中，混凝土浇筑是至关重要的环节，需要精确控制各项参数以确保墙体的整体性能和耐久性。首先，混凝土浇筑前需进行详细的施工准备。这包括确定混凝土的配合比，一般要求混凝土的强度等级不低于C30，以满足地下连续墙的承载力和稳定性要求。同时，还需检查浇筑设备的完好性和准确性，要确保浇筑过程连续、均匀。在浇筑过程中，应严格控制混凝土的浇筑速度和浇筑高度。一般来说，浇筑速度不宜过快，以防止混凝土在浇筑过程中产生离析和泌水现象。浇筑高度则应根据施工条件和墙体厚度进行确定，通常每次浇筑高度不宜超过2m，以确保混凝土能够充分振捣和密实。此外，混凝土浇筑过程中还需注意温度控制。由于地下连续墙施工往往处于较深的地下环境，温度对混凝土的性能影响较大。因此，在浇筑过程中应采取措施控制混凝土的温度，如使用低热水泥、添加缓凝剂等，以防止混凝土因温度变化而产生裂缝。最后，混凝土浇筑完成后应进行及时的养护和监测。养护期间应保持混凝土表面湿润，防止因干燥而产生裂缝。同时，还需对墙体进行定期监测，包括墙体的变形、裂缝和渗漏等情况，以确保地下连续墙的安全性和稳定性。

4 结语

建筑工程施工中，深基坑支护施工技术是保障工程安全稳定的关键。通过探讨泥浆护壁、钢筋笼制作、地下连续墙混凝土浇筑等技术环节，不难发现，严格控制材料质量、遵循施工规范、注重细节处理是确保施工质量的基石。未来，随着科技的进步和建筑行业的发展，深基坑支护施工技术将不断创新和完善，为建筑工程的安全与稳定提供更有力的保障。

参考文献：

［1］韩旭松.试论建筑工程施工中深基坑支护的施工技术控制［J］.城市建设理论研究（电子版），2023（32）：114-116.

［2］柯桂斌.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理［J］.城市建设理论研究（电子版），2023（32）：120-122.

［3］蔡昀骁，张学泽，孙涛.岩土工程施工中深基坑支护技术的应用研究 ［J］.建筑机械，2023（11）：32-35.

［4］汤兵.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理［J］.广东建材， 2023，39（11）：111-113，48.

［5］唐勇.深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用［J］.城市建设理论研究（电子版），2023（30）：118-120.

［6］宋茂兴.建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理研究［J］.居舍， 2023（30）：65-68.

［7］程周炳，闫艳艳，唐敏，等.建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理研究［J］.科技创新与应用，2023，13（29）：177-180.

［8］蔡书传.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理对策分析［J］.产品可靠性报告，2023（10）：104-106.