建筑工程施工中深基坑支护施工技术

摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市建筑工程建设越来越多，目前，深基坑工程在高层建筑、地下轨道交通等基础设施建设中的应用愈发广泛。深基坑支护作为保障地下工程施工安全、防止基坑坍塌及周边环境破坏的核心技术，其施工质量与技术水平直接决定整个建筑工程的安全性、稳定性与经济性。本文就建筑工程施工中深基坑支护施工技术进行研究，为建筑工程深基坑支护施工提供理论支撑与技术参考，推动深基坑支护施工技术的规范化、精细化与智能化发展。

关键词：建筑工程；深基坑支护；施工技术；质量控制；安全防控

引言

深基坑支护施工面临地质条件复杂、施工空间受限、变形控制严格等多重挑战。在复杂环境下，单一支护技术往往难以满足工程需求，需根据具体条件组合应用多种支护形式，形成协同工作的支护体系。因此，系统掌握深基坑支护施工技术体系，科学选型与规范施工，对于提升工程质量、保障施工安全具有重要现实意义。

1建筑工程深基坑常用的支护技术方法分析

1.1排桩支护技术

排桩支护技术是深基坑支护中常用的方法，在排桩支护施工的过程中桩位放线偏差需≤±5mm，桩位准确与否直接影响排桩的受力性能和支护效果，要是桩位偏差过大可能导致排桩之间受力不均匀，会降低支护结构的稳定性。成孔方式的选择需要依据地质条件来确定，软土地层可采用螺旋钻成孔，硬岩地层宜采用冲击钻成孔。钢筋笼焊接合格率必须达到100%，钢筋笼作为排桩的主要受力构件，焊接质量直接关系到钢筋笼整体性能和承载能力。防渗帷幕属于排桩支护的重要组成部分，采用高压旋喷桩时搭接长度不应小于200mm，搭接长度不足或许会导致止水效果不佳出现渗漏现象，会影响基坑的稳定性，确保防渗帷幕的止水连续性，能够有效防止地下水渗入基坑创造良好条件。

1.2土钉墙支护技术

土钉墙支护技术是在基坑侧壁土体中植入土钉，并喷射混凝土面层，使土体与土钉、面层形成复合支护体系，利用土体自身强度与土钉的锚固作用共同抵抗侧向土压力的支护技术；其技术原理是通过土钉拉力将基坑侧壁表层土体的侧向力传递至深层稳定土体中。混凝土面层还可以防止表层土体风化、剥落，提高土体的整体性和抗剪能力。土钉墙支护技术适用于地质条件为黏性土、粉土、素填土或级配良好的砂土、基坑深度较浅的工程，不适用于软土、淤泥质土或地下水位较高的地层。该技术具有经济性强、材料用量少与施工成本低、施工速度快，以及不用大型施工设备、对周边环境干扰小等核心优势。但土钉墙支护结构的位移控制能力比较弱，当基坑周边有重要建（构）筑物或对位移敏感的管线时，必须谨慎使用，或者与其他支护形式如排桩相结合形成复合支护体系。

1.3钢板桩支护技术

在深基坑工程中，常用的支护技术之一就是钢板桩支护，其核心在于钢板的紧密连接和充分嵌入，以构成一个封闭式结构，这对土体产生的竖向力和水平力具有良好的抵抗作用。这一技术通常涉及钢板桩的预制、嵌入和连接等三个关键环节。以现场施工条件和详细的要求及标准为依据，预制钢板桩使其成型，随后使用静力压入机、振动锤等器械将其向预定深度压入，随后使用连接件进行连接。此种技术的显著优势是能适应砂砾土、黏土、沙土以及软土，并且具有更快的施工速度，能有效节省工期，适应性更强。维持基坑稳定性的关键在于钢板桩的刚性和连续性，施工中，为保证整体质量，应对其进行合理调整并检测。与此同时，钢板桩支护的应用还能使资源浪费问题得到解决，具有可重复使用的特点。

1.4预应力锚杆技术

预应力锚杆技术可有效提升支护结构稳定性，锚杆成孔角度偏差需控制在≤3°，成孔角度准确性直接影响锚杆受力方向和锚固效果，自由段长度要预留10%-15%张拉余量，以此确保锚杆张拉过程有足够伸长量来达到设计预应力值。锁定荷载设定为设计值的110%，适当提高锁定荷载可补偿锚杆使用中预应力损失保证长期有效性。采用二次注浆工艺能够增强锚固体抗拔力，二次注浆压力要≥2.5MPa，在较高压力下浆液能更好地渗透土体增加锚固体与土体摩擦力和粘结力进而提高抗拔能力。

2建筑工程深基坑支护施工关键技术要点分析

2.1地质水文勘察

地质水文勘察作为深基坑支护施工前期重要基础工作，其准确性会直接影响后续支护方案选择与设计，通过岩土力学参数测试可明确土层分布特征。如粉质黏土与砂土在渗透性方面存在显著差异，粉质黏土颗粒较细使得渗透性相对较低，而砂土颗粒较粗所以渗透性比较高，这种差异会对地下水流动和支护结构侧压力产生重要影响，进行地下水位监测时需严格区分承压水层与非承压水层对支护结构侧压力影响。承压水层因具有较高水头压力会对支护结构产生较大侧向压力，非承压水层压力则相对较小，所以准确掌握承压水层与非承压水层分布情况和水位变化，为支护结构设计提供准确依据。同时误差控制精度在地质水文勘察中有关键作用，其直接影响到支护方案的具体选择，要是勘察误差较大就可能导致支护方案设计不合理，进而增加施工风险和成本。

2.2施工中的技术管理

深基坑支护施工技术的成功实施需要严格的技术管理，技术管理贯穿于基坑施工的各个环节，涵盖施工准备、开挖过程、支护系统安装、排水降水及施工后的监测等多个方面。在施工准备阶段，管理人员应全面了解基坑设计方案，明确每一个施工步骤的技术要求，并根据现场情况制定详细的施工计划。开挖过程中，技术管理的重点在于实时监控基坑的变形、支护结构的受力情况以及地下水位的变化，通过安装自动化监测设备，如测斜仪、位移计、水位计等，获取实时数据，并根据监测结果及时调整施工参数。支护系统安装阶段的技术管理则需特别关注支护结构的施工质量，包括材料的选择、施工工艺的规范执行以及质量检测的准确性。排水降水是基坑施工中的一个重要环节，尤其是在地下水位较高的地区，排水降水系统的管理直接关系到基坑的安全性和支护效果。技术管理还应包括对突发事件的应对措施，如基坑局部坍塌、支护结构变形超标等，应制定完善的应急预案，确保施工现场能够迅速、有效地应对各种突发情况。

2.3地基支撑考量

在土方施工设计阶段，需要确保地基支撑的稳固性，要求施工技术人员掌握地基支撑的相关知识。具体应考量以下两方面内容：一方面，施工人员需根据现场条件，包括土壤种类、含水量等情况，科学评估土方的承载特性，并根据评估结果实施加固措施，比如增设支撑桩或扩大基础面积，以提升地基的承重能力。另一方面，需预见施工过程中可能遭遇的地震、滑坡等灾害风险。这就需要进行前期的地质调查和灾害评估，预测会发生的地质灾害及其严重程度。根据预测结果，采取必要的加固和防灾措施，从而增强土方的抗灾能力。

2.4支护结构刚度与位移控制策略

支护结构的刚度和合理的布置，对于控制基坑侧壁的变形、避免临近建筑物出现过大的沉降至关重要，在高密度的城市区域或是基坑紧邻地铁、管廊等地段，能否控制基坑侧向水平位移成为了关键的技术指标。此外，经验数据表明，基坑边坡变形超限的因素包括：①支护结构刚度过小；②支撑的分布不合理；由文中《2025年城市基坑结构位移控制指南》可知，建议基坑侧壁最大水平位移应不超过10mm。而深圳某智慧产业园基坑工程在原有设计下选择800mm灌注桩及两道钢支撑，但由于该处地层过于松软，产生边坡位移达13.4mm，在将桩径调整为1000mm的同时新增一道钢支撑，将边坡位移降低至8.7mm。经工程实践验证，在保证外围轮廓不变的情况下降大围护结构截面尺寸（桩长、桩径、刚度模量）以及合理安排支撑系统布局是强化基坑抗变形能的关键。并且采取地下连续墙、管桩加桩间封闭墙结构形式，兼备止水与增强刚度双重性能，以适用复杂地质条件下及临近建筑施工之用。可见，按照变形控制的目标去选择合理的围护结构类型并结合工程实际选择适当的结构参数、材料特性和支撑体系的组合，从而组成一套既科学又可行的围护结构刚度控制体系。

3深基坑支护技术创新发展对策建议

3.1强化技术研发投入

政府应进一步增强对深基坑支护技术创新政策扶持力度，颁布专门的扶持政策，并且设立用于研发的专项基金，以此引导各类资源朝着关键的技术领域汇聚。同时，激励科研机构、高等院校与施工企业进行深度的合作互动，构建稳固的产学研合作体系，着重针对复杂地质条件适配、智能化技术融合等核心技术范畴开展联合性的攻关工作。施工企业需切实强化自主研发观念，将技术创新纳入长远发展规划中，设立独立研发部门以及专项费用，系统培训既具备理论知识又拥有实践经验的专业研发队伍。着眼于工程实践进程中碰到的地质状况复杂多变、项目成本超出预期、环保指标未能达标的系列技术难题，开展针对性研究，构建一套完善的创新成果转化机制。与此同时，加大知识产权保护力度，清晰界定研发人员在成果方面享有的权益，全方位激发研发团队的创新热情，进而形成“研发、应用、反馈、优化”的良性循环模式。

3.2选择合理的支护模式

在科技不断发展、经济欣欣向荣的今天，支护技术的种类渐趋繁多，但该核心性质与操作流程却呈复杂化态势，若选用的支护技术不合理，将会影响施工质量，甚至引发安全事故。在建筑深基坑项目期间，当基坑深度不超10m时，或主体结构设计出现了偏差，且没有采用高效稳定的支护手段，初始很难实现理想的基坑支护效果，进而在施工期间引发各类质量隐患。在选取不同基坑支护方法的阶段，工作人员必须全面考量现场的实际状况与技术局限，并对施工区域开展缜密分析，全面探究可能出现的额外影响因素，以保证支护措施达到最佳效能。

3.3建立完善的质量控制体系

建立完善的质量控制体系是保障深基坑支护施工质量的基础。首先，要明确质量控制责任分工，将质量控制责任落实到施工单位、监理单位、勘察设计单位及各施工班组。其次，要制订详细的质量控制计划，明确各施工工序的质量控制要点、检验标准与方法。最后，还要加强对施工人员的质量教育与技术培训，增强施工人员的质量意识与技术水平，避免因施工人员操作不当导致质量问题。在质量控制中，必须加强关键工序验收。例如，在支护结构施工前，要对地质勘察报告、设计方案进行审核，使其符合工程实际情况；在土方开挖前，要对支护结构施工质量进行验收，使支护结构能够承受荷载；在基坑降水过程中，要对降水效果进行监测，使地下水位控制在设计要求以下。同时，要建立质量问题处理机制，出现质量问题时要及时停工，分析原因，采取整改措施，验收整改效果，保证彻底解决质量问题。

3.4实时监测系统与风险预警机制建设

在深基坑施工过程中，建立完善的实时监测与动态预警机制是风险控制的重要保障。传统的人工巡查与周期性测量已难以满足现代工程对实时响应的需求，必须引入自动化、信息化手段，实现施工状态的动态掌控。目前，主流监测手段包括GNSS测位系统、全自动测斜仪、激光位移计、光纤应变计等，能够实现对基坑水平位移、支撑内力、周边沉降等关键指标的连续采集。根据《2025年建筑信息化标准化实施指南》推荐，深基坑工程预警响应时间应控制在30分钟内，超过指标须自动报警并联动施工管理系统。在广州南沙某地下商业综合体项目中，采用边缘计算+AI分析模型构建智能监测平台，施工期内共采集数据超5000万组，通过模型预测，提前24小时成功识别一次高风险支护变形事件，避免了结构破坏与事故发生。该实践表明，实时监测不仅能提高施工安全水平，还能提升工程决策的前瞻性与科学性。未来，结合大数据与数字孪生技术构建“预测—预警—处置”闭环管理体系，将成为高风险地下工程的新常态。

结语

深基坑支护施工技术在房屋建筑工程中展现出显著的结构稳定性与环境适应能力,结合地质参数精细化分析与全过程监测控制,支护系统能够在复杂场地条件下有效控制变形风险与水文扰动,提升工程质量水平。该技术体系在实际应用中具备良好的经济性、可控性与推广价值,为城市地下空间开发提供了可靠支撑与技术保障。

参考文献

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