深基坑工程施工支护技术及降水施工方案探析

朱智

辽宁万纳建筑工程有限公司 118000

摘要: 一、摘要与关键词摘要:随着城市化进程加快,高层建筑、地下工程数量大幅增加,深基坑工程作为地下工程施工的核心环节,其施工安全与质量直接关系到整个工程的成败。深基坑施工过程中,支护技术与降水施工是保障基坑稳定性、防止坍塌和地下水危害的关键,当前我国深基坑...
  • 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

一、摘要与关键词

摘要:随着城市化进程加快,高层建筑、地下工程数量大幅增加,深基坑工程作为地下工程施工的核心环节,其施工安全与质量直接关系到整个工程的成败。深基坑施工过程中,支护技术与降水施工是保障基坑稳定性、防止坍塌和地下水危害的关键,当前我国深基坑工程施工仍存在支护选型不合理、降水效果不佳、施工管控不到位等问题,易引发安全隐患。本文结合深基坑工程施工理论与行业现状,系统分析常用支护技术与降水施工方案的应用要点,剖析施工中存在的问题,提出针对性优化策略,为深基坑工程施工提供实用参考,助力提升施工安全性、经济性和高效性。

关键词:深基坑工程;支护技术;降水施工;优化策略;施工安全

二、引言

随着城市土地资源日益紧张,高层建筑向高空延伸、地下空间向深层拓展成为必然趋势,深基坑工程在建筑工程、市政工程中的应用愈发广泛。深基坑工程具有施工环境复杂、技术难度高、风险系数大等特点,施工过程中需面对基坑坍塌、地下水渗漏、周边建筑物沉降等安全隐患,一旦处理不当,不仅会影响工程施工进度,还可能造成人员伤亡和财产损失。

支护技术是控制深基坑变形、保障基坑稳定性的核心手段,降水施工则是解决地下水对基坑施工影响的关键措施,二者协同作用,直接决定深基坑施工的安全与质量。当前,我国深基坑工程施工技术虽不断发展,但在实际应用中,仍存在支护技术选型与工程实际不匹配、降水方案设计不合理、施工工艺不规范、现场管控不到位等问题,难以满足复杂地质条件下深基坑施工的需求。因此,深入探析深基坑工程施工支护技术与降水施工方案,结合理论与现状提出优化策略,对规范深基坑施工流程、降低施工风险、保障工程安全具有重要的理论价值和现实意义。

三、深基坑工程施工支护技术及降水施工方案现状分析

3.1 常用施工支护技术及应用现状

深基坑支护技术的选择需结合地质条件、基坑深度、周边环境、施工工期等因素,当前我国常用的支护技术主要分为四大类,各有适用场景和优缺点。一是排桩支护技术,由钢筋混凝土灌注桩或预制桩组成,具有承载力高、抗侧移能力强等优势,适用于深度较大、地质条件复杂的深基坑,广泛应用于高层建筑深基坑施工,但存在施工周期长、成本较高的不足。二是土钉墙支护技术,通过土钉与土体的粘结作用形成支护体系,具有施工便捷、成本较低、工期短等特点,适用于粉质黏土、砂质壤土等地质条件的中浅深度基坑,但抗侧移能力较弱,不适用于软土和地下水丰富的区域。

三是钢板桩支护技术,采用钢板桩拼接形成支护结构,具有施工速度快、可重复利用、止水效果较好等优势,适用于地下水丰富、土质较差的深基坑,常用于市政工程深基坑施工,但存在刚度不足、易变形的问题,需配合支撑体系使用。四是地下连续墙支护技术,采用钢筋混凝土浇筑形成连续的墙体,具有刚度大、抗渗性强、对周边环境影响小等特点,适用于深度大、周边建筑物密集、地下水丰富的复杂深基坑,但施工工艺复杂、成本高,施工周期较长。

3.2 常用降水施工方案及应用现状

深基坑降水施工的核心目的是降低地下水位,疏干基坑土体,防止地下水渗漏、管涌、流砂等现象发生,保障基坑开挖施工安全。当前我国常用的降水施工方案主要有轻型井点降水、喷射井点降水、管井降水和深井降水四种,根据地下水位高度、土质条件、基坑深度选择适用方案。轻型井点降水适用于地下水位较低、土质较好的中浅深度基坑,具有设备简单、施工便捷、成本较低的优势,但降水深度有限;喷射井点降水适用于地下水位较高、基坑深度较大的场景,降水深度可达10-20m,但其设备复杂、能耗较高。

管井降水适用于地下水丰富、土质为砂土或碎石土的深基坑,降水效果好、效率高,可实现大面积降水,但施工成本较高,需做好管井封堵防止渗漏;深井降水适用于地下水位极深、基坑规模较大的复杂工程,降水深度可达20m以上,但其施工难度大、工期长,对周边地下水环境影响较大。

四、深基坑工程施工支护技术及降水施工优化策略

一是科学选型支护技术,适配工程实际需求。施工前需开展详细的地质勘察,全面掌握地质条件、地下水位、周边建筑物及地下管线分布情况,结合基坑深度、施工工期和成本预算,合理选择支护技术。对于软土、地下水丰富、周边建筑物密集的深基坑,优先选用地下连续墙或排桩+内支撑支护体系;对于中浅深度、土质较好的基坑,可选用土钉墙或钢板桩支护技术,兼顾经济性和安全性。同时,可采用复合支护技术,结合不同支护技术的优势,提升支护效果,如土钉墙+钢板桩复合支护,弥补单一支护技术的不足。

二是规范支护施工工艺,提升施工质量。建立支护施工全流程质量管控体系,严格按照施工规范和设计要求开展施工:排桩施工中,精准控制桩位、桩径和桩长,加强混凝土浇筑过程管控,防止出现断桩、夹泥等质量问题;土钉墙施工中,确保土钉锚固长度和间距符合设计要求,加强喷射混凝土强度控制,确保支护结构整体性;地下连续墙施工中,严格控制槽壁垂直度和泥浆性能,做好接头处理,提升抗渗性。同时,加强施工人员专业培训,提升操作技能,杜绝违规施工。

三是完善监测体系,强化支护结构动态管控。建立全方位、全过程的支护结构监测体系,结合工程实际设置监测点,监测内容包括支护结构位移、沉降、应力,基坑周边地面沉降、周边建筑物及地下管线变形等。采用智能化监测设备,实现监测数据实时采集、传输和分析,建立监测预警机制,当监测数据超过预警值时,及时发出预警信号,采取加固、卸载等应急措施,防止安全事故发生。同时,定期对监测数据进行分析总结,优化支护方案。

四是优化降水方案设计,兼顾降水效果与环境影响。施工前结合地质勘察资料,精准计算地下水量、降水深度和降水范围,合理选择降水方案和井点布置方式。对于地下水丰富的深基坑,可采用管井降水与轻型井点降水结合的方式,提升降水均匀性;对于周边建筑物密集的区域,优化降水参数,避免过度降水,同时采取地下水回灌措施,减少对周边地下水环境和地面沉降的影响。此外,合理设计降水工期,避免降水时间过长增加施工成本和环境影响。

五、结论与参考文献

5.1 结论

本文通过对深基坑工程施工支护技术及降水施工方案的系统探析,结合行业理论与应用现状,得出以下结论:深基坑工程常用支护技术包括排桩、土钉墙、钢板桩、地下连续墙四种,常用降水方案有轻型井点、喷射井点、管井、深井降水,二者的合理应用是保障深基坑施工安全与质量的关键。

当前深基坑施工中存在支护选型不合理、施工工艺不规范、监测不到位,以及降水方案设计不当、过程管控不严等问题,易引发安全隐患和环境问题。通过科学选型支护技术、规范施工工艺、完善监测体系、优化降水方案设计、加强过程管控等优化策略,可有效提升深基坑支护和降水施工效果,降低施工风险,兼顾施工经济性与环境安全性。

5.2 参考文献

[1] 张磊. 深基坑工程施工支护技术及现场管理研究[J]. 工程技术研究,2024,9(08):156-158.

[2] 王浩. 复杂地质条件下深基坑支护与降水施工技术探析[J]. 建筑技术开发,2023,50(12):102-104.

[3] 李娟. 深基坑降水施工方案优化及应用研究[J]. 市政技术,2024,42(03):167-170.

[4] 赵伟. 深基坑支护技术的合理选择与施工质量控制[J]. 建材发展导向,2023,21(18):112-114.

[5] 陈明. 深基坑工程地下水控制及降水施工技术研究[J]. 工程与建设,2022,36(04):892-894.

[6] 刘刚. 高层建筑深基坑支护与降水施工关键技术探析[J]. 产业创新研究,2024(11):138-140.

 



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