建筑土木工程施工中的基坑支护技术应用探讨

张龙龙

新疆兵团市政轨道交通(集团)有限公司 新疆乌鲁木齐市 830000

摘要: 摘要:在建筑土木工程向高层化、深基坑化发展的背景下,基坑支护技术已成为保障施工安全、控制周边环境影响的核心技术环节。基坑支护通过构建临时支护结构,平衡基坑侧壁土压力、水压力,防止边坡失稳、坍塌及周边土体沉降,为基坑开挖与地下结构施工创造安全稳定的作业...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:在建筑土木工程向高层化、深基坑化发展的背景下,基坑支护技术已成为保障施工安全、控制周边环境影响的核心技术环节。基坑支护通过构建临时支护结构,平衡基坑侧壁土压力、水压力,防止边坡失稳、坍塌及周边土体沉降,为基坑开挖与地下结构施工创造安全稳定的作业环境。本文立足建筑土木工程施工实际,阐释基坑支护技术的核心内涵,系统分析主流基坑支护技术的适用条件与应用要点,剖析当前技术应用中存在的突出问题,并提出针对性优化策略,为提升基坑施工安全质量、降低工程风险提供理论参考与实践支撑。

关键词:建筑土木工程;基坑支护技术;深基坑施工

引言

随着城市建设用地日趋紧张,建筑工程不断向地下空间拓展,深基坑工程在高层建筑、地铁、地下综合体等项目中日益增多。基坑施工具有开挖深度大、地质条件复杂、周边环境敏感等特征,基坑开挖过程中易引发边坡坍塌、土体沉降、地下水突涌等灾害,不仅威胁施工人员生命安全,还可能导致周边建筑物开裂、地下管线破损、道路塌陷等次生灾害,造成巨大经济损失与社会影响。深入研究建筑土木工程施工中基坑支护技术的应用要点与优化路径,对完善支护技术体系、提升施工安全水平、保障工程顺利推进具有重要的理论与现实意义。

1基坑支护技术的核心内涵

基坑支护技术是指在建筑土木工程基坑开挖前及开挖过程中,为保护基坑侧壁稳定、控制周边土体变形、防范地下水危害,所采取的结构支撑、加固、防护等一系列技术措施的总称。其核心功能是平衡基坑开挖后产生的土压力、水压力,抵抗边坡滑移与坍塌风险,限制周边土体沉降与位移,为基坑内部地下结构施工提供安全、稳定、足够的作业空间。

基坑支护技术具有针对性、临时性、复杂性特征:针对性体现为需根据基坑开挖深度、地质水文条件、周边环境要求等精准选择支护类型;临时性指支护结构仅服务于基坑施工阶段,地下结构施工完成后多需拆除或保留作为永久结构一部分;复杂性表现为需综合考虑地质条件、荷载变化、施工工艺、环境影响等多重因素,进行系统性设计与施工。

2建筑土木工程施工中主流基坑支护技术应用要点

2.1放坡开挖支护技术

放坡开挖是最基础的支护形式,通过将基坑边坡按一定坡度开挖,利用土体自身稳定性维持边坡安全,适用于地质条件良好、开挖深度较浅、周边无敏感建筑物与管线的场景。其应用要点包括:根据土体类型(黏性土、砂土、碎石土)确定合理的放坡坡度,确保边坡稳定性;对边坡表面进行防护处理,采用挂网喷浆、水泥砂浆抹面、种植植被等方式,防止雨水冲刷、风化导致边坡失稳;设置排水系统,在边坡顶部设置截水沟,坡脚设置排水沟与集水井,及时排除雨水与地下水,避免土体含水率过高降低强度;对放坡范围进行严格管控,禁止堆载、机械碾压等扰动行为,保障边坡稳定。

2.2土钉墙支护技术

土钉墙支护通过在基坑边坡土体中设置密集的土钉(钢筋或钢绞线),并与坡面喷射混凝土面层、钢筋网相结合,形成复合支护体系,适用于黏性土、粉土、砂土等地质条件,开挖深度中等的基坑。应用要点包括:合理设计土钉的长度、间距、倾角,确保土钉深入稳定土层,与土体形成有效锚固;严格控制土钉施工质量,采用钻孔、注浆、插筋等工艺,确保注浆饱满、土钉锚固可靠;喷射混凝土面层需与土钉紧密结合,控制喷射厚度、强度与平整度,形成连续的防护层;设置排水设施,在土钉墙中预留泄水孔,及时排出土体中的地下水,降低水压力对支护结构的影响;施工过程中遵循“分层开挖、分层支护”原则,避免超挖导致边坡失稳。

2.3排桩支护技术

排桩支护由钢筋混凝土灌注桩、预制桩、钢板桩等按一定间距排列形成支护墙,可单独使用或与锚杆、内支撑配合使用,适用于开挖深度较大、地质条件复杂、周边环境敏感的基坑。应用要点包括:根据基坑深度与受力要求选择排桩类型与桩径、桩长,确保排桩嵌入稳定土层,满足抗滑移、抗倾覆要求;控制排桩施工精度,保证桩位偏差、垂直度符合规范要求,避免因桩体倾斜影响支护效果;排桩之间需采取防渗措施,采用高压旋喷桩、水泥土搅拌桩等形成止水帷幕,防止地下水渗漏与流沙现象;与锚杆或内支撑配合使用时,需确保连接节点牢固可靠,合理设计支撑布置与受力传递路径;施工过程中监测排桩的位移与沉降,及时调整施工参数。

3基坑支护技术应用中存在的突出问题

3.1地质勘察精准度不足,设计依据不充分

部分项目地质勘察工作流于形式,勘察点密度不足、深度不够,未能全面查明地质分层、地下水分布、不良地质体(如软土夹层、溶洞)等情况,导致支护设计方案与实际地质条件不匹配,埋下安全隐患。

3.2支护技术选型不合理,适配性差

部分工程未综合考虑基坑深度、地质条件、周边环境、成本工期等因素,盲目选择支护技术,如在软土地层中采用放坡开挖,在深基坑中采用简易土钉墙支护,导致支护结构无法满足稳定要求,引发变形过大或坍塌风险。

3.3施工工艺不规范,质量控制不严

施工过程中存在超挖、欠挖、施工顺序颠倒等问题;土钉、锚杆注浆不饱满、锚固不可靠;排桩、地下连续墙施工精度偏差过大;支护结构与支撑节点连接不牢固等,均会降低支护结构的承载能力与稳定性。

4基坑支护技术应用的优化策略

4.1强化地质勘察,精准提供设计依据

开展全面细致的地质勘察工作,加密勘察点密度,加深勘察深度,全面查明地质分层、土体物理力学性质、地下水类型与水位、不良地质体分布等情况;结合基坑开挖深度与周边环境,进行专项水文地质勘察,为支护设计提供精准的地质参数;勘察报告需明确风险点与应对建议,为支护技术选型与设计方案制定提供可靠支撑。

4.2科学选型支护技术,提升适配性

建立支护技术选型综合评价体系,结合基坑开挖深度、地质水文条件、周边环境敏感度、工程成本、工期要求等因素,采用定性与定量相结合的方法选择最优支护方案;对复杂基坑工程开展多方案比选,邀请专家进行技术论证,确保支护技术的科学性与适配性;针对特殊地质条件,研发应用针对性的支护技术,提升支护效果。

4.3规范施工工艺,强化质量管控

制定详细的施工组织设计与专项施工方案,明确施工流程、技术要点、质量标准与安全措施;严格执行“分层开挖、分层支护、限时封闭”原则,严禁超挖、违规施工;加强对关键工序的质量控制,如土钉锚固、注浆施工、桩体浇筑、节点连接等,实行工序验收制度,上一道工序不合格不得进入下一道工序;加强施工人员培训,提升操作技能与质量意识,确保施工规范执行到位。

结束语

基坑支护技术是建筑土木工程深基坑施工的核心安全保障,其应用质量直接关系工程施工安全、周边环境稳定与工程整体推进。推动基坑支护技术高质量应用,需要从多维度协同发力,构建科学完善的技术应用体系。在建筑工程向地下空间深度拓展的背景下,基坑支护技术的重要性将愈发凸显。未来,随着新型材料、先进设备与智能化技术的持续应用,基坑支护技术将朝着更安全、更高效、更环保、更智能的方向发展,为建筑土木工程深基坑施工提供更坚实的技术支撑,保障城市建设与基础设施高质量推进。

参考文献

[1]雒民龙.建筑土木工程施工中的基坑支护技术应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(22):86-88.

[2]姚志勇.住宅建筑土木工程中基坑支护施工技术运用分析[J].建材发展导向,2024,22(23):75-77.

[3]李方涛,杨抒文,杨永红.基坑支护施工技术在住宅建筑土木工程中的应用[J].居舍,2024(20):45-48.



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