土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展探析

中圖分類號(hào)：TU753；TU74 DOI：10.12339/j.issn.1673-8578.2025.05.020

Analysis on the Innovation and Development of Deep Foundation Pit Support Construction Technology in Civil Construction//LI Jiantao， WANG Gongshun

Abstract：Asthebasicpartofconstructioengineering，thesupporttechnologyof depfoundationpitengineringisthekeylinkto ensurethesafeandstableconstructionofdeepfoundationpitengineeing，andtheselectionofreasoablesupporttechnologyand scheme is of great significance.This paperintroducesthe principlesand technical points of severalcommondeepfoundation pitsupportechologi，chsopilsuportdergodtiuousallsuport，sillngalluport，.Iicddatt applicationofewmaterialsandintellgenttechnologywillbringimportantchangestotefuturedevelopmentofdeepfoundationpit support construction technology.

Keywords： civil construction ;deep foundation pit ;supporting technology ;intelligentization

在大型商業(yè)綜合體、高層住宅、地下停車場(chǎng)以及地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，深基坑工程的應(yīng)用極為廣泛。一些高層建筑和地鐵工程的基坑深度已經(jīng)超過20米，不僅對(duì)工程技術(shù)提出了極高的要求，也使得深基坑支護(hù)技術(shù)的重要性更加凸顯。深基坑支護(hù)技術(shù)是確保深基坑工程安全、穩(wěn)定施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其成本在整個(gè)建筑項(xiàng)目中也占據(jù)著相當(dāng)大的比重，一般可達(dá)總造價(jià)的 10%～30% 。因此，選擇合理的支護(hù)技術(shù)和方案，對(duì)于確保工程安全、控制工程成本等具有重要意義。

1 深基坑的定義與特點(diǎn)

深基坑通常是指開挖深度超過5米（含5米），或深度雖未超過5米，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。隨著城市化進(jìn)程的加速和建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，深基坑工程在城市建設(shè)中愈發(fā)常見。

深基坑具有兩個(gè)顯著特點(diǎn)。深度較大是深基坑最直觀的特征。較大的深度使得基坑開挖過程面臨更大的土體壓力和地下水壓力，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性提出了更高要求。規(guī)模較大也是深基坑的特點(diǎn)之一。深基坑工程往往涉及大面積的土方開挖和復(fù)雜的施工工藝，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。同時(shí)，大規(guī)模的施工也會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響，如施工噪聲、塵土飛揚(yáng)等，因此需要采取有效的環(huán)境保護(hù)措施。

2常見深基坑支護(hù)技術(shù)

2.1 排樁支護(hù)

排樁支護(hù)是指以隊(duì)列式間隔布置的鋼筋混凝土挖孔、鉆（沖）孔灌注樁作為主要的擋土結(jié)構(gòu)。這種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式多樣，可分為懸臂支護(hù)或單錨桿、多錨桿結(jié)構(gòu)，布樁形式也有單排或雙排布置等[1]。其中，懸臂支護(hù)適用于開挖深度不超過10米的黏土層、不超過8米的砂性土層以及不超過5米的淤泥質(zhì)土層。當(dāng)基坑深度較大或地質(zhì)條件較為復(fù)雜時(shí)，可采用單錨桿或多錨桿結(jié)構(gòu)，通過錨桿將樁體與穩(wěn)定的土體相連，增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

排樁支護(hù)的擋土原理基于樁體的承載能力和抗側(cè)力性能。鋼筋混凝土樁具有較高的強(qiáng)度和剛度，能夠有效地抵抗土體的側(cè)向壓力。在基坑開挖過程中，樁體將土體的側(cè)向壓力傳遞到深部穩(wěn)定土層，從而保持基坑邊坡的穩(wěn)定。

2.2 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻支護(hù)是一種在泥漿護(hù)壁條件下，使用挖槽機(jī)械沿著深開挖工程的周邊軸線，開挖出一條狹長的深槽，清槽后，在槽內(nèi)吊放鋼筋籠，然后用導(dǎo)管法澆筑水下混凝土形成一個(gè)單位槽段，最終在地下澆筑成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁的支護(hù)技術(shù)。其施工工藝較為復(fù)雜，需要嚴(yán)格把控各個(gè)環(huán)節(jié)。

地下連續(xù)墻支護(hù)具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)。在擋土方面，由于地下連續(xù)墻具有較大的厚度和較高的強(qiáng)度，一般厚度可達(dá) 0.6～1.2 米，能夠承受較大的土體側(cè)向壓力，有效防止土體坍塌，確保基坑的穩(wěn)定性[2]。其連續(xù)的墻體結(jié)構(gòu)和混凝土的抗?jié)B性能，能夠有效阻止地下水的滲透，為基坑施工創(chuàng)造良好的無水環(huán)境。地下連續(xù)墻對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.3 土釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)是一種原位土體加固技術(shù)，由密集的土釘群、被加固的土體、噴射混凝土面層組成，形成一個(gè)復(fù)合的、能自穩(wěn)的、類似于重力式擋墻的擋土結(jié)構(gòu)。其工作原理是通過在土體內(nèi)設(shè)置土釘，利用土釘與土體之間的摩擦力和黏結(jié)力，將土體與土釘形成一個(gè)整體，共同抵抗墻后傳來的土壓力和其他作用力，從而增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。土釘一般采用鉆孔，放入帶肋鋼筋并沿孔全長注漿的方法做成，它依靠與土體之間的黏結(jié)力或摩擦力，在土體發(fā)生變形時(shí)被動(dòng)承受拉力作用。

3 土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

地質(zhì)勘察是施工前的首要任務(wù)，專業(yè)的勘察團(tuán)隊(duì)需要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行全面、細(xì)致的探測(cè)。通過鉆探、物探等方法，獲取詳細(xì)的地層信息，包括土層的分布、厚度、物理力學(xué)性質(zhì)等；同時(shí)，準(zhǔn)確查明地下水位的高低、水位變化規(guī)律以及地下水的補(bǔ)給來源等情況，設(shè)計(jì)方案制定是深基坑支護(hù)施工的核心環(huán)節(jié)之一。設(shè)計(jì)人員應(yīng)依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，綜合考慮基坑的開挖深度、形狀、周邊環(huán)境等因素，制定出科學(xué)合理的支護(hù)方案。在方案中，需要明確支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型，如排樁、地下連續(xù)墻、土釘墻等，并確定其具體的參數(shù)，包括樁徑、樁長、間距、錨桿長度和間距等。

此外，還要做好施工場(chǎng)地平整、材料和設(shè)備準(zhǔn)備等相關(guān)工作。

3.2 測(cè)量放線

測(cè)量放線是深基坑支護(hù)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其精度直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和安全。在基本平整的場(chǎng)地上，利用施工基線和輔助基線，測(cè)放出鉆孔樁的樁位，用竹樁等做出明顯標(biāo)記，樁位誤差需要嚴(yán)格控制在不大于2厘米的范圍內(nèi)。這是因?yàn)闃段坏钠羁赡軐?dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力不均，影響其穩(wěn)定性。

3.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工

3.3.1 排樁支護(hù)施工

成孔是排樁施工的重要環(huán)節(jié)，可根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇合適的成孔方法。在黏性土、粉土等土層中，鉆孔灌注樁是常用的成孔方式。施工時(shí)，先使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，鉆孔過程中要密切關(guān)注鉆孔的垂直度，垂直度偏差應(yīng)控制在 1% 以內(nèi)，以保證樁身的垂直度，避免因樁身傾斜導(dǎo)致受力不均。同時(shí)，要嚴(yán)格控制鉆孔深度，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度，為后續(xù)的鋼筋籠下放和混凝土澆筑提供保障。

3.3.2 地下連續(xù)墻支護(hù)施工

導(dǎo)墻施工是地下連續(xù)墻施工的首要步驟，在導(dǎo)墻施工過程中，首先要進(jìn)行測(cè)量放線，保證導(dǎo)墻的精度，然后進(jìn)行模板安裝，模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能夠承受混凝土澆筑時(shí)的側(cè)壓力。模板安裝完成后，進(jìn)行鋼筋綁扎和混凝土澆筑，混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不低于C20，澆筑過程中要確保混凝土的密實(shí)性，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面等缺陷[3]。

泥漿制備與管理是地下連續(xù)墻施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，泥槳的相對(duì)密度一般控制在 1.05～1.20 之間，黏度控制在18～25秒，含砂率不超過 4% 。在挖槽過程中，要根據(jù)地質(zhì)條件和槽段長度選擇合適的挖槽設(shè)備和挖槽方法。隨后，要做好鋼筋籠制作與吊放，鋼筋籠下放到位后，要及時(shí)進(jìn)行固定，可采用吊筋將鋼筋籠固定在導(dǎo)墻上，確保其在混凝土澆筑過程中不發(fā)生位移。混凝土澆筑過程中，要連續(xù)澆筑，避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。同時(shí)，要控制好混凝土的澆筑高度，一般應(yīng)高出設(shè)計(jì)墻頂標(biāo)高 0.5～1.0 米，以便在后續(xù)施工中鑿除浮漿，保證墻頂混凝土的質(zhì)量。

3.4 基坑排水與降水

在深基坑施工過程中，地下水的控制至關(guān)重要，基坑排水與降水是確保施工安全和質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。明溝排水是一種常見且較為簡(jiǎn)單的排水方法，在基坑開挖過程中，沿基坑邊緣設(shè)置明溝，明溝的深度和寬度需要根據(jù)基坑的涌水量和排水要求合理確定。一般來說，明溝的深度為 0.3～0.5 米，寬度為 0.3～0.4 米。在明溝的一定間距處設(shè)置集水井，集水井的深度應(yīng)比明溝深 0.5～1.0 米，以確保能夠有效地收集明溝內(nèi)的水。

井點(diǎn)降水是一種較為復(fù)雜但效果顯著的降水方法，它通過在基坑周邊或坑內(nèi)設(shè)置井點(diǎn)管，利用抽水設(shè)備將地下水抽出，使地下水位降至基坑底面以下。井點(diǎn)降水的類型多樣，包括輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)等。

3.5 施工監(jiān)測(cè)

施工監(jiān)測(cè)是深基坑支護(hù)施工中不可或缺的環(huán)節(jié)，通過實(shí)時(shí)、全面的監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)掌握基坑的動(dòng)態(tài)變化，為施工決策提供科學(xué)依據(jù)，確保基坑施工的安全和穩(wěn)定。監(jiān)測(cè)內(nèi)容涵蓋多個(gè)關(guān)鍵方面，其中位移監(jiān)測(cè)、應(yīng)力監(jiān)測(cè)、地下水位監(jiān)測(cè)為重點(diǎn)，

4深基坑支護(hù)施工技術(shù)的未來發(fā)展

隨著科技的飛速發(fā)展，深基坑支護(hù)施工技術(shù)正朝著創(chuàng)新和多元化的方向邁進(jìn)，一系列新興技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展，為深基坑工程帶來了新的變革和機(jī)遇。

新型材料的應(yīng)用為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的性能提升提供了有力支持。高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕等新型材料的不斷涌現(xiàn)，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求的同時(shí)，具備更好的耐久性和環(huán)保性能，

智能化技術(shù)的應(yīng)用為深基坑支護(hù)施工帶來了革命性的變化。利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的智能管理和控制。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將施工現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備、傳感器和管理系統(tǒng)連接成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和交互。人工智能技術(shù)則能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和分析，自動(dòng)預(yù)測(cè)基坑的變形趨勢(shì)和潛在風(fēng)險(xiǎn)，并提供相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。

5結(jié)語

深基坑支護(hù)技術(shù)在未來的超高層建筑建設(shè)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮至關(guān)重要的作用。未來，智能化技術(shù)將在地下空間開發(fā)中發(fā)揮更大的作用，通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)手段，必將實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑施工的智能管理和控制，提高施工效率和質(zhì)量。隨著新型材料和技術(shù)的不斷發(fā)展，深基坑支護(hù)技術(shù)將能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件，為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供可靠的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]郭文龍.土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].門窗，2024（22）：82-84.

[2]易坤林.土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息，2024（1）：253-255.

[3]程宗亮，王磊，蔣貴，等.土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用探究[J].科技與創(chuàng)新，2024（22）：162-164.