深基坑支护施工在建筑工程中的实践分析

李永振

0 引言

在城市化建设进程不断加快的过程中，人们对建筑工程的质量与安全性提出了更高的要求。为了进一步提升建筑工程建设质量、增强建筑工程施工的安全性，施工单位应加大对深基坑支护施工技术的研究力度，充分发挥深基坑支护施工在建筑工程施工中的作用。

1 深基坑支护施工概述

1.1 深基坑支护的内涵

深基坑指的是开挖深度大于5m 或地质条件与地下管线较为复杂的基坑工程。深基坑施工主要包括基坑支护体系设计、基坑支护施工与土方开挖，具有较强的综合性，对岩土工程人员与结构工程人员有较高的要求。

深基坑支护施工指的是为了保障基坑周边环境与地下结构的安全性，在深基坑侧壁及其周围设置的加固设施、支挡设施以及保护设施。深基坑支护体系具有临时性的特点，在完成地下工程施工后需要及时将其拆除。在进行深基坑支护施工时，需要严格遵循相应的要求。

（1）需要根据设计要求、基坑深度、地质情况以及周围环境制定深基坑支护施工方案，确保施工方案符合要求后才能够进行施工。

（2）在进行深基坑施工时需要解决地下水位过高的问题。例如，施工单位可以利用轻型井点抽水的方式降低地下水位。如果利用明沟排水，需要增强排水工作的持续性，不能间断排水。

（3）在进行深基坑土方开挖时，应按照自上而下的顺序施工，避免出现安全事故。

（4）在深基坑施工过程中需要加大对支护体系的监测力度、制定完善的应急预案，避免出现安全事故。

1.2 深基坑支护在建筑工程中的作用

深基坑支护技术在建筑工程施工中发挥着重要作用，是不可省略的环节。首先，进行深基坑支护施工可以有效稳固深基坑的边坡，避免基坑边坡出现滑动、坍塌等情况。其次，进行深基坑支护施工可以增强地基的强度，减少深基坑施工对地基土体的影响，降低土体变形的概率。此外，进行深基坑支护施工可以增强地下水位的稳定性，通过防渗、截水以及排水等方式减小地下水对深基坑施工的影响。

2 深基坑支护施工技术

2.1 土钉支护技术

土钉支护技术具有较强的边坡巩固作用，在深基坑施工中发挥着重要作用。进行深基坑开挖会产生弯矩效应，对土体造成影响，导致土体出现变形等情况。而应用土钉支护施工技术可以增强土钉与土体之间的摩擦阻力，增强土体的稳定性与抗拉能力，继而降低基坑边坡出现滑动、变形等情况的概率。应用土钉支护施工技术前，需做好地质勘测工作，根据地质情况制定土钉施工方案。

（1）在施工之前，技术人员需进行土钉拉拔试验，详细记录试验过程，并根据实际需求控制灌浆配比与灌浆量，从而增强试验数据的客观性与准确性。

（2）技术人员需把控钻孔深度。钻孔深度会受到钻杆长度等因素的影响，在施工过程中需详细记录钻孔的深度与直径，从而为后续施工奠定基础。

（3）应提高灌浆质量。技术人员需要根据相关标准配置浆液，灵活把控浆液的搅拌时长与搅拌速度，提高浆液的质量。在灌浆时也需要控制好灌浆的速度与方式，观察浆液的凝结状态，增强浆液的密实性。

2.2 锚杆支护技术

锚杆支护技术即土层锚杆支护技术，指的是在深基坑当中钻孔，在孔内放置钢筋等材料并灌入适量的浆液，使其成为具有支护能力的锚杆。在锚杆支护技术当中，锚杆顶端与护壁桩之间是相连的，可以降低土壁滑坡的概率，且土层锚杆支护的操作较为简单，不需要单独在深基坑中设置支撑。但是，在应用锚杆支护施工技术时，施工人员也需要加大对施工图纸的分析力度，评估钻孔位置、深度的科学性，确保没有问题后才能进行施工。

（1）明确锚杆位置。在施工之前，施工人员需要按照施工图纸的标注内容找到锚杆的具体位置，再进行现场测量与记录工作，确保实际数据符合设计图纸的要求。

（2）钻孔。施工人员需要利用相关设备进行钻孔工作。常用的钻孔设备有旋转冲击式钻孔机、螺旋式钻孔机等。在钻孔过程中，可以利用压水钻进法，但是如果钻孔时感觉有阻碍就需要停止钻孔并综合分析这一位置的地质情况，之后再根据实际情况调整钻孔方式，从而提高钻孔质量。

（3）放置锚杆。钻孔之后需做好钢绞线与锚杆的处理工作，之后再放置锚杆。

（4）灌浆。灌浆是最后一步也是最重要的一步，只有提高灌浆质量才能够增强锚杆的稳定性。施工人员应利用配置好的浆液进行灌浆，但需要科学把控灌浆速度，尽量实现一次性灌浆。

2.3 钻孔灌注桩支护技术

钻孔灌注桩是通过机械设备钻孔、人力挖掘等手段在深基坑当中形成桩孔，在其中放置钢筋笼，并进行混凝土灌注，从而形成灌注桩。在成孔方式等因素的影响下，灌注桩不仅包括钻孔灌注桩，也包括挖孔灌注桩与沉管灌注桩等类型。而钻孔灌注桩的施工方法又包括全套管施工法与泥浆护壁法，这两种施工方法的操作流程有一定的差异。

（1）全套管施工法。全套管施工法较为简单，即平整场地→搭建工作台→安装钻孔机→进行钻孔→放置钢筋笼→放置导管→进行混凝土浇筑→拉拔套管→分析灌注桩的质量。相比于泥浆护壁法，全套管施工法不需要进行清孔，但是需要根据挖掘垂直度确定压入套管的垂直度。

（2）泥浆护壁法。相比于全套管施工法，泥浆护壁法较为复杂，包括诸多环节，例如平整场地、制备泥浆等。首先，在施工之前需做好相应的准备工作，例如根据地质情况选择钻机等。其次，需要进行钻孔机的安装与定位，避免钻孔机出现倾斜等情况。同时，为了固定桩位，需明确中心位置并科学安装钻孔机。在明确中心位置后需制备泥浆，即利用水、添加剂以及粘土等材料配备泥浆，从而在孔壁形成保护层，避免钻孔出现坍塌。之后，需要做好钻孔与护筒埋设工作。最后，需要进行清孔和混凝土灌注，避免出现断桩清孔。

相比于其他深基坑支护施工技术，钻孔灌注桩支护施工技术多被应用在软土地基施工中，因此施工单位需根据地质情况选择合适的支护方式。其次，钻孔灌注桩支护施工技术不会产生较大的噪声与较为强烈的振动，且可以有效增强支护体系的稳定性。但是，钻孔灌注桩施工也具有一定的劣势，如会耗费大量的时间、成孔速度较慢。且在施工过程中可能会出现塌孔、缩径、桩孔偏斜等问题，需要根据具体原因采取有效的预防措施。

2.4 旋喷桩支护技术

旋喷桩支护技术是由高压喷射注浆法发展而来的，适用于粘性土、沙土、粉土、淤泥质土等多种类型的地基。简单来说，旋喷桩支护技术就是根据设计高程的要求利用钻机将旋喷注浆管以及喷头固定在桩底中，并利用注浆管喷射配制好的浆液，从而使浆液与土体混合在一起，形成柱状固结体，增强地基的强度。在施工之前，施工人员应及时处理场地并进行成桩试验性施工，从而明确水泥浆液的用量、浓度，为后续施工提供数据支持。在施工过程中，施工人员应做好测量放线、明确孔位、钻机造孔、明确钻机口径、进行钻孔、确保钻孔深度符合设计要求、清孔、灌入泥浆等工作。此外，为了提高施工质量，施工人员应注意一些细节。例如，应在原孔位进行二次注浆或冒浆回灌，从而避免浆液凝固收缩。

2.5 地下连续墙支护技术

部分建筑工程的地基属于软土地基，施工难度相对较大。为了提升支护质量，施工单位可以选择地下连续墙支护技术。相比于其他深基坑支护施工技术，地下连续墙支护技术需要在地面进行深槽的开挖，之后在深槽中放置钢筋笼，通过混凝土浇筑使其成为连接在一起的混凝土墙壁。地下连续墙支护技术具有防止水渗漏、拦截地下水等作用，且具有较强的刚度与稳定性。因此，很多施工单位在进行地下停车场或地下室的施工时都会选择地下连续墙支护技术。但是地下连续墙的施工质量会受到地质强度等因素的影响，若地质强度过高，施工难度就会比较大。同时，在施工过程中会产生一些废弃水泥，若没有科学处理可能会造成环境污染。因此，在施工过程中施工单位需根据地质情况判断是否适合使用地下连续墙支护技术，若应用该技术需做好废弃物的处理工作，避免产生环境污染。

2.6 深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术较为特殊，主要是利用深层搅拌机械对水泥与地基土进行搅拌，从而增强地基的强度。一般情况下，施工单位都会将深层搅拌桩支护技术应用在软土地基的处理中。

（1）施工准备。在施工前，施工人员需做好准备工作。首先，需确保场地的道路、水、电都能够正常使用，并做好场地的平整工作，确保施工现场没有任何障碍物。其次，需要根据设计图纸进行放线，明确各个搅拌桩的具体位置，并利用竹片进行搅拌桩桩位的定位。如果需要进行设计变更，需提前与设计单位、监理单位以及业主进行沟通交流，在获取同意后才可以更改。此外，需对施工材料进行进场前检查，确保水泥等材料都具备出厂合格证。

（2）施工工艺。在明确搅拌桩的具体位置后，需将搅拌桩机移动到指定位置；利用经纬仪等设备控制导向架的垂直度；在搅拌桩机下沉的过程中制备水泥浆液，将制备好的浆液倒入集料斗当中，根据相关标准明确水泥用量；打开搅拌桩机的转盘，使搅拌桩机在下沉的同时进行搅拌；当搅拌桩机下沉到指定深度之后，开启灰浆泵进行喷浆搅拌；重复进行多次搅拌；在完成一根搅拌桩的施工后需将搅拌桩机移动至其他搅拌桩的位置进行施工。

2.7 钢板桩支护技术

深基坑支护施工技术有很多，不仅包括土钉支护技术、锚杆支护技术，也包括钢板桩支护技术。钢板桩支护技术的强度较高，灵活性也比较强，备受施工单位的青睐。常用的钢板桩有U 型钢板桩、Z 型钢板桩等类型，不同类型钢板桩的优势不同。其中，U 型钢板桩具有断面结构合理、成形工艺先进、规格型号丰富、可重复使用等优势；Z 型钢板桩具有设计灵活、惯性矩高、宽度大、截面宽度大、耐腐蚀性能强等优势；L/S 钢板桩具有断面轻、施工便利等优势；直线型钢板桩具有高度低、占地面积小等优势，可以形成稳固的钢板桩墙，有利于增强地基的稳定性。在施工过程中应用钢板桩支护技术可以降低施工难度、缩短施工周期、降低对空间的要求、增强施工安全性、降低施工成本，因此施工单位可优先考虑应用钢板桩支护技术。同时，为了优化支护效果，进一步增强地基的稳定性，可以将钢板桩施工与锚垫板施工结合起来，从而提高施工质量。

3 深基坑支护施工技术中的问题

3.1 安全事故频发

深基坑支护施工属于地下工程，所以施工难度相对较大，安全系数比较低。同时，地下结构具有较大的不确定性，可能会产生土体变形等情况。因此，在进行深基坑施工时可能会受到地下水、地质构造等因素的影响，可能会出现安全事故。同时，部分施工人员的安全意识较为淡薄，没有意识到深基坑支护施工的危险性，没有做好施工准备工作与自我防护工作，导致安全事故频发。

3.2 基坑深度不断加大

近年来，城市化建设进程不断加快，但是土地资源逐渐减少，所以很多施工单位都会不断加大深基坑的开挖深度，这就对地下结构的稳定性以及施工技术水平提出了更高的要求。

3.3 施工环境恶劣

深基坑支护施工是建筑工程的关键环节，且深基坑支护施工对周边环境有较高的要求。从实际情况来看，深基坑支护施工的条件较差。例如，部分地区属于软土地基，加大了深基坑支护施工的难度。同时，深基坑支护施工也会对周边环境造成一定的影响，例如造成土体沉降等。

4 提高深基坑支护施工质量的策略

4.1 做好施工准备工作

在进行深基坑支护施工之前，施工单位与施工人员需做好相应的准备工作，增强施工安全性，减少安全事故的发生。首先，施工单位应做好安全教育与宣传工作，综合分析深基坑支护施工的危险性，并通过VR 等先进技术进行安全演练，从而增强施工人员的安全意识。其次，施工人员在施工之前需与设计人员沟通交流，了解其设计意图与思路，并根据实际情况判断深基坑支护体系的合理性。若设计图纸中存在不合理之处需及时提出并进行更改，为支护施工提供保障。此外，在施工前也需要做好材料检查工作、设备调试工作与自我防护工作，提升深基坑支护施工的安全性。在材料进场前，施工人员应检查材料的合格证、规格型号、外观质量，并对水泥等材料进行质量检测，避免劣质材料进入施工场地内；需根据施工要求做好钻孔设备、浆液搅拌设备等设备的调试工作，确保设备能够正常使用；需佩戴好安全帽、安全手套等防护设施，做好自我防护工作。

4.2 构建防水体系

由于深基坑开挖深度不断加大，所以施工单位需要构建完善的防水体系，从而应对复杂的地下水系，降低施工难度。在深基坑支护施工过程中，施工单位可以在基坑周边构建防水墙等设施，降低地下水渗透的概率。同时，也需要科学选择深基坑支护方式，通过优质材料提升支护体系的防水效果，增强支护体系的强度，保障施工质量。

4.3 减小施工对周边环境的影响

为了提升深基坑支护效果，施工单位应通过有效措施增强支护结构的稳定性与强度，并减小施工对周边环境的影响。例如，施工单位可以利用BIM 技术进行深基坑支护施工模拟与数据分析，明确支护结构的各项参数，从而增强支护结构的承载力，减小支护结构对周边土体的影响。

5 结语

在建筑工程施工中灵活应用深基坑支护施工技术具有重要意义，可以优化基坑施工效果，为后续施工奠定基础。施工单位应综合分析建筑工程的施工条件与实际需求，灵活应用土钉支护、锚杆支护、钻孔灌注桩支护等支护技术，并通过做好施工准备工作、完善施工管理制度等方式解决安全事故频发、对周边环境影响大等问题，增加施工效益。