建筑工程深基坑支護施工關鍵技術探究

［摘 要］在眾多建筑工程中，深基坑工程作為一項常見且具有挑戰性的任務，在城市建設和改造中扮演著至關重要的角色。深基坑工程常常用于地下車庫、商業中心、住宅樓等大型工程的建設，由于城市地下情況的多樣性和建筑工程本身的特殊性，深基坑施工面臨著一系列復雜的技術問題和風險。本文旨在對深基坑支護施工的關鍵技術進行系統探究，為相關領域的從業人員提供有價值的參考，以推動深基坑支護施工技術的創新和發展。通過對該領域的深入研究，有望解決深基坑施工中的技術難題，提升工程質量和施工效率，為實現可持續城市發展做出積極貢獻。

［關鍵詞］建筑工程；深基坑支護施工；關鍵技術；探究

［中圖分類號］TU74文獻標志碼：A

深入研究建筑工程深基坑支護施工關鍵技術，探究如何在不同地質和環境條件下實現穩定、安全、高效的施工，對于城市建設的可持續發展、確保施工安全、降低社會和環境風險具有重要意義。

1 深基坑支護施工的重要性

隨著城市化進程的加速，地上土地資源日益緊張，開發地下空間成為合理利用城市空間的重要手段。深基坑支護施工為地下車庫、商業中心、地鐵站等地下結構的建設提供了技術支持，實現了城市空間的多維度開發。城市的商業、交通、居住等功能需要不斷擴充和升級，這就需要更多地下空間的建設。深基坑支護施工使得這些新的地下結構得以建設，為城市的功能拓展和經濟發展提供了支撐。城市交通擁堵是一個普遍存在的問題，地下交通設施的建設是緩解交通壓力的重要途徑。深基坑支護施工使得地下交通通道的建設成為可能，有助于改善城市交通狀況。城市的形象和品質不僅體現在地上的建筑，地下空間的規劃和建設同樣重要［1］。通過深基坑支護施工，可以打造高品質的地下空間，為城市增添獨特的文化和藝術氛圍。深基坑支護施工涉及多個領域，包括設計、施工、監測等，為相關產業提供了就業機會。同時，基坑施工本身也是一項龐大的工程，能夠帶動相關行業的發展，產生經濟效益。深基坑支護施工涉及多種工程技術和材料的應用，需要解決多樣化的技術難題。有效解決這些問題有助于促進相關領域的技術創新和進步。地下空間的合理開發利用有助于減少地上用地壓力，保護生態環境。通過深基坑支護施工，可以實現城市的可持續發展。

2 常見的深基坑支護施工方法

2.1 土方開挖法

土方開挖法從基坑的挖掘入手，根據設計要求逐步逐層進行。在挖掘的同時，進行土方的開挖。土方開挖法通常適用于較淺的基坑，當基坑深度較大時，可能需要分段開挖。在土方開挖的同時，進行支護結構的施工。支護結構可以是混凝土框架、鋼支撐或者鋼筋混凝土墻等，用于穩定基坑周圍土體，防止坍塌。在土方開挖和支護結構施工過程中，需要進行持續監測，以確?；拥姆€定性和支護結構的安全。土方開挖法可以應用于不同的地質條件和土壤類型，該方法的施工步驟和過程相對簡單，可根據實際情況進行調整，具有一定的靈活性。通過同時進行土方開挖和支護結構施工，可以有效保障基坑穩定，防止土方坍塌［2］。土方開挖法可以在相對較短的時間內完成基坑開挖和支護結構施工，因此具有較高的施工效率。土方開挖法通常適用于基坑深度不超過10～15米的情況，并且適用于土層相對穩定的地區，即土質較為堅實、不容易坍塌的地方。該方法常見于一些中小型的基坑工程，如地下車庫、淺層地鐵站等。

2.2 基坑懸挑法

基坑懸挑法通過將基坑的開挖過程分為多個階段，每個階段逐步向下開挖。在每個階段中，先開挖一部分基坑的底部，然后進行支護結構的施工。支護結構的下邊緣會懸挑在上一個階段的支護結構上方?；討姨舴ㄖ械闹ёo結構設計需要考慮每個階段的開挖深度和地下水位等因素，以確保支護結構的穩定性和安全性。在每個階段內，先進行支護結構的施工，再開挖基坑底部。支護結構可以是混凝土框架、鋼支撐、鋼筋混凝土墻等，可根據實際情況作出選擇。在懸挑開挖的過程中，需要進行持續的監測，以確?；拥姆€定性和支護結構的安全，特別要關注支護結構的變形和地下水位的變化。當基坑深度超過常規支護方法的適用范圍，超過15米或更深時，懸挑法是一個有效的選擇，由于每個階段的開挖深度有限，可以在較大程度上控制地下水位的影響，減小水壓對支護結構的影響?；討姨舴ㄍㄟ^分階段的開挖和支護，減少了對地上建筑和交通的影響，適用于城市密集區域的基坑施工。

該方法還適用于城市密集區域，因為基坑懸挑法可以減少對地上交通和建筑的影響，有助于減少擾民的頻率?？傊?，基坑懸挑法是一種適用于深基坑的支護施工方法，通過分階段的懸挑開挖和支護結構的施工，可以在基坑較深、地下水位較高或城市密集區域的地下空間中實現穩定的基坑支護。

2.3 樁土擋墻法

樁土擋墻法的關鍵是在基坑的周圍安裝樁或擋墻，這些樁或擋墻能夠承受土壤的壓力，從而穩定基坑的邊界。根據不同的擋墻類型，會有不同的安裝方法。例如，振動錘挖孔擋墻會通過振動錘將土壤振動松動，然后進行孔洞挖掘，最后灌注混凝土形成樁墻；而攪拌樁擋墻會使用攪拌樁機將土壤與混凝土混合，形成堅固的攪拌樁。樁或擋墻的設置需要考慮基坑深度、土壤性質以及設計要求。在挖掘基坑的同時，樁墻或擋墻會提供臨時支撐，防止土方坍塌。常見的擋墻類型有三種。一是振動錘挖孔擋墻。該方法適用于較硬的土壤。通過振動錘挖孔將土壤振動松動，然后用鉆機進行孔洞挖掘，最后灌注混凝土形成樁墻。二是攪拌樁擋墻。攪拌樁適用于較軟的土壤。在施工過程中，混凝土與土壤混合，然后在挖掘過程中形成攪拌樁，提供支撐。三是搪塞樁擋墻。該方法適用于較軟的土壤，通過在孔洞內注入水泥漿或其他固化材料，形成樁墻。

樁土擋墻法適用于軟弱土層，如黏土、松散土等，以及水土問題較嚴重的地區，可適應不同的地質條件。安裝的樁墻或擋墻可以提供有效的支撐，防止土方坍塌，確?；拥姆€定。不同類型的擋墻可以根據實際情況選擇，以滿足特定基坑的支護需求。這種方法也適用于需要對基坑周圍環境影響較小的場景，如城市密集區域。

2.4 基坑回填法

基坑回填法適用于一些短期用地或不需要長期使用的項目，如臨時停車場、展覽會場等。該方法在基坑開挖完成后，通過回填使基坑恢復到原始地表的水平。在基坑開挖同時，根據需要進行支護結構的施工。這些支護結構可以是臨時性的，用于保障施工期間的安全。在完成工程建設或需要結束基坑使用后，進行回填作業。進行基坑的回填，將挖掘的土方或其他合適的材料填充到基坑內部，逐步恢復到原始地表高度。在回填完成后，可能需要進行地表的平整和處理，以使整個區域外觀良好，符合環境和美觀要求?；踊靥罘ㄟm用于不需要長期保留基坑的情況，因為基坑回填后，原始地表會被恢復，不再保留開挖后的深坑。對于需要盡量減少對周圍環境和地上建筑物影響的場景，可以通過回填減少挖掘引起的地表沉降等問題，有利于環境保護。在不需要保留基坑的情況下，基坑回填可以避免在基坑支護上的額外投入［3］。

2.5 鉆孔支護法

鉆孔支護法適用于軟弱土層或對支護要求較高的情況。該方法通過在基坑周圍進行鉆孔，并注入混凝土、灌漿材料等，形成連續的支護墻，以穩定土體和保障基坑安全。實施該方法需要先在基坑周圍進行鉆孔，鉆孔的位置、深度和間距會根據地質情況和支護設計要求進行確定。在鉆孔中注入漿液或混凝土，通過漿液的固化或混凝土的硬化形成連續的支護墻，增加土體的穩定性。不同鉆孔中的注漿或混凝土會相互連接，形成一道連續的支護墻，提供整體性的支護。在支護墻施工過程中，可以添加鋼筋增加支護墻的強度和穩定性。鉆孔支護法適用于軟弱土層，如泥土、松散的砂土等，這些土層常常需要額外的支護來保證基坑穩定。對于支護要求較高的情況，如基坑深度較大、周圍建筑物較密集等，以及需要形成連續、整體性支護的情況，以確?；拥姆€定性，都可運用鉆孔支護法。鉆孔支護法適用于多種地質情況，能夠在不同類型的土層中實現穩定的支護效果。鉆孔支護法的施工需要嚴格控制漿液或混凝土的注入過程，以確保支護墻的質量和穩定。鉆孔位置、深度和間距的確定需要考慮地質條件和支護設計，以達到預期支護效果。施工過程中應密切監測支護墻的變形和土體的沉降情況，及時調整施工方案，保障工程安全。

3 深基坑支護關鍵技術探究

3.1 地質勘察與分析

地質勘察通過采集地下土層、巖石、水文地質等信息，使工程人員對施工區域的地質情況有清晰的認識。地質勘察有助于識別可能存在的地質問題，如軟弱土層、巖層、斷層、地下水位等，從而預測可能存在的施工風險。地質勘察結果可以為支護方案的設計提供依據，幫助選擇適合地質條件的支護方法和材料。同時，也要認識到，地質勘察和預測雖然能提供重要信息，但地下情況復雜多變，仍存在一定不確定性。有些地質問題可能在施工過程中才會暴露，需要在施工中靈活應對?？傊刭|勘察和預測是深基坑支護的基礎和起點，它們為制定合理的支護方案和有效的施工措施提供了關鍵信息，有助于保障工程的順利進行和安全完成。

3.2 支護結構設計

支護結構設計是確保深基坑施工安全和穩定的關鍵環節。需要綜合考慮地質條件、基坑深度、地下水位、周圍環境以及施工要求等多個因素。在建筑工程中需要合理選擇支護結構類型，例如，混凝土墻適用于穩定的土層和較深的基坑，可通過現澆施工或預制墻板等方式建造，具有較高的穩定性和承載能力；鋼支撐適用于基坑深度不一、地質條件較復雜的情況，可以根據需要進行調整，具有較強的適應性；鋼筋混凝土墻結合了鋼材和混凝土的優勢，適用于需要高承載力和穩定性的場景。

支護結構的設計要確?；釉谑┕て诤褪褂闷趦缺３址€定，防止土方坍塌、墻體傾斜等問題。支護結構必須滿足安全要求，避免倒塌、變形等情況對工作人員和周圍環境的危害。支護結構設計還要在滿足穩定和安全性的前提下，盡可能降低成本。合理的設計可以減少材料和人力的浪費。此外，支護結構設計要考慮施工的可行性，確保施工能夠順利進行。

3.3 開挖與支護工藝

開挖與支護工藝是深基坑施工中的關鍵，涉及基坑的開挖以及同時進行支護以保持基坑的穩定和安全。一是開挖工藝。需要先制定挖掘計劃，根據工程要求、地質勘察數據、支護結構等信息，制定詳細的挖掘計劃，包括開挖深度、施工方法等。配置適當的挖掘設備，如挖掘機、裝載機等，以及必要的附屬設備，如攪拌機、輸送帶等。按照挖掘計劃進行基坑的逐步開挖，可以采用逐層逐段的方式，以減小地下土體的變形和沉降。挖掘產生的土方要進行儲存、處理和運輸，可用于回填或其他用途。二是支護工藝。在基坑開挖的同時，根據支護設計搭設相應的支撐結構，如鋼支撐、混凝土墻等。支撐結構可以提供臨時性的支護，防止土體塌方。在基坑開挖過程中，有時需要進行土壤加固，如噴射注漿、灌漿等，以增加土體的穩定性。通過注入漿液來填充土體的孔隙，提高土體的強度和穩定性。在支護墻或其他結構中加入鋼筋，增強結構的承載能力和穩定性。在開挖過程中，可能需要采取地下水控制措施，如井點降水、水泵排水等，以降低地下水位對施工的影響。在支護工程過程中，要進行實時監測，觀察土體變形、支撐結構變化等情況，根據監測結果進行必要的調整和優化。

3.4 材料選擇與施工質量控制

在深基坑支護施工中，正確選擇合適的材料并實施嚴格的施工質量控制非常重要，以確保支護結構的穩定性、安全性和持久性［4］。在材料選擇上，如果支護結構涉及混凝土，需要選擇符合設計強度、耐久性和工程環境的混凝土材料。鋼材是支撐結構的主要材料，需要選擇質量可靠、強度合適的鋼材，以確保支護結構的穩定性。如果需要進行地下水控制，需選擇合適的防水材料，如水泥漿、聚合物材料等。如果使用注漿加固土體，需選擇合適的注漿材料，以確保加固效果和土體穩定性。根據地質情況，選擇合適的填充材料、回填材料等，以滿足工程要求。在施工質量控制中，施工過程要遵循相關的工程規范和標準，確保每一步操作都符合要求。對進場的材料要進行質量檢查，確保其符合設計和規范要求。在施工過程中，要進行嚴密的監控，記錄土體變形、支撐結構變形等數據。對關鍵節點進行質量檢測，如混凝土強度測試、鋼材焊接質量檢測等。建立嚴格的施工現場管理制度，確保施工過程有序、安全。在支護工程完成后，進行綜合驗收，確保支護結構滿足設計要求和工程標準。

4 結語

深基坑支護施工是城市建設不可或缺的一部分，涉及復雜的地質環境和支護工程技術。通過對深基坑支護施工關鍵技術進行深入探究，不僅有助于提升施工效率和質量，還能有效減少工程事故的發生，對于推動城市建設的可持續發展具有重要的理論和實際意義。

參考文獻

［1］梁杰，任杰，徐劍峰. 建筑工程深基坑支護施工技術［J］. 城市建筑空間，2022，29（Suppl.2）：539-540.

［2］張赟. 建筑深基坑支護工程施工的關鍵技術分析［J］. 居業，2022（12）：31-33.

［3］陳武劍. 建筑工程深基坑支護施工技術探討［J］. 四川建材，2022，48（12）：95-97.

［4］原順平. 基于建筑工程深基坑支護施工技術的分析［J］. 居業，2022（11）：34-36.

［作者簡介］王培培，女，山東東營人，山東建大建設集團有限公司，中級工程師，本科，研究方向：建筑工程。