建筑工程深基坑组合支护结构施工技术分析

摘要：随着城市化进程的加快和建筑高度的增加，单一深基坑支护技术已经无法满足现代工程对安全性和经济性的需求。为促进组合支护结构的应用，本文首先分析了深基坑组合支护结构在复杂地质条件下的应用优势，其次以实际工程为例，探讨了不同施工策略的实施方法，包括基坑土钉墙段支护、支护桩施工以及基坑监测等方面，实现了提高施工效率和安全性的目的，以此为相关人员提供实践参考。

关键词：建筑工程；深基坑；组合支护结构

前言：随着城市化进程的加速和高层建筑的不断增多，深基坑支护技术的重要性日益凸显。深基坑施工不仅需要考虑土体力学特性，还要应对复杂的地下水条件和周边环境影响。因此，选择合适的支护结构和施工方法对于保障工程安全、提高施工效率至关重要。组合支护结构作为创新技术，结合了多种支护方式，如桩锚支护、地下连续墙等，不仅增强了整体稳定性，还有效降低了工程成本和环境风险。近年来，随着材料科学和施工工艺的发展，组合支护结构在实际应用中展现出强大的适应性与灵活性，为复杂地质条件下的深基坑工程提供了可靠解决方案。

1建筑工程深基坑组合支护结构的优势

建筑工程深基坑组合支护结构在现代城市建设中具有显著优势，主要体现在安全性、经济性和适应复杂地质条件的能力[1]。

从工程实践的角度分析，安全性是深基坑施工中的首要考虑因素。组合支护结构主要是利用多种支护方式的有机结合，如土钉墙、灌注桩等，以提高整体结构的稳定性。这种多层次、多材料的支护体系能够分散和抵抗各种外力作用，减少位移和变形，从而降低坍塌风险，为施工人员提供更安全的工作环境。

在经济性方面，组合支护依托结构优化设计与材料选择，实现了资源的合理配置和利用。相比于单一支护形式，组合方案可以根据具体地质条件灵活调整不同材料和工艺的使用比例，以最小化成本投入。

2建筑工程深基坑组合支护结构施工策略

2.1工程概况

本工程为某地区住宅项目，规划用地38885.96㎡，总建面129263.17㎡。本工程位于地势东高西低的场地，整体面积约为25400㎡。项目包括1#、2#、3#、5#、6#、7#和8#楼，绝对高程分别为37.75m至40.60m不等。根据地质勘查报告，场地原始地貌显示出明显的东高西低特征，东西向地势高差约4.3m。东侧基底最低点则为33.650m，对应开挖深度5.14m；主楼筏板基底最低点绝对标高32.45m，开挖深度达6.34m。西侧最高原地面标高36.680m，而地下车库基底最低点则降至32.050m，相应开挖深度4.63m；主楼筏板基底最低点绝对标高30.85m，需开挖至5.83m。为确保施工安全与质量，本工程采用了组合支护结构，以应对复杂多变的地质条件，保证施工过程中的稳定性和经济性。

2.2基坑土钉墙段支护

本工程在西侧、东北角及东南角采用土钉墙支护技术，以控制边坡稳定性，减少土体变形，降低施工成本和周期。土钉设计孔径为100mm，材料采用∅18土钉，纵向和水平间距1300mm，土钉每隔2m设置对中支架，当第一层土钉成孔困难时采用倒刺式钢管土钉，钢管筒身每1m双向设置Φ8～10出浆孔并覆倒刺[2]。

施工中，首先使用人工铲锹切削修坡以保证边坡平整并符合设计规定的坡度，再进行第一次混凝土喷射作业，喷射顺序自下而上，保持喷头与受喷面距离在0.8m至1.5m之间，确保混凝土均匀覆盖。在边壁面上垂直打入短钢筋段作为厚度标志，每层厚度超过100mm时分两次喷射，每次50-70mm。终凝后2小时内，根据气候条件连续喷水养护5-7天或使用养护剂。

成孔作业由小型钻机按照设计角度进行，孔径为100mm，允许偏差为±5mm；孔深允许偏差为±50mm；孔距偏差为±100mm；成孔倾角允许偏差为±5%。安装∅18土钉或钢管时，每隔2-3m设置定位支架，并与注浆导管一起安装，以确保注浆质量。注浆泵须保持恒定压力。

绑扎钢筋网片前，应确保其牢固固定在边壁上并满足保护层厚度要求（一般≥25㎜）。钢筋网片采用∅6.5@150单层双向设置，可以焊接或绑扎完成，网格偏差允许20 mm，搭接长度300㎜（焊接则焊长不小于网筋直径10倍）。第二次混凝土喷射时，同样自下而上操作，将喷头与受喷面距离控制在0.6～1.2m范围内。在遇到钢筋部位，应先填充钢筋后方，再填充前方，以防止空隙产生，当面层厚度超过100㎜时，应分两次每次50~70㎜完成。在继续施工前仔细清理预留缝隙中的浮浆和碎屑，并喷水湿润。

2.3支护桩施工

本工程北侧、南侧现有四幢建筑、东侧基坑采用支护桩，支护桩均为∅800@1600，混凝土强度C30，支护桩插入基坑底部以下5m，桩基有效长度9.5m。北侧支护桩基坑段长度为269m，支护桩数量为169根，南侧支护桩基坑段长度为101m，支护桩数量为64根，东侧支护桩基坑段长度为65m，支护桩数量41根，合计支护桩274根。

施护筒壁厚为10mm，直径比桩径大100mm。施工时根据桩位定点，护筒需埋入原土200mm，中心线偏差不超过20mm，并垂直回填密实。正式成孔使用正循环双腰式钻头，其导向性能优良，有助于高效排渣和切削。钻进时采用分层技术，根据不同土层调整钻压、转速、泵量及泥浆类型，以确保成孔质量。

泥浆则利用泥浆循环池和沟槽进行循环。专人负责管理泥浆比重和黏度，及时清除沉渣，保持系统畅通。在终孔前0.5m采用小参数扫孔，以减少对孔底扰动。清孔过程包括两次换浆清孔。第一次清除沉渣后立刻安放钢筋笼和混凝土导管，再进行第二次清孔，以去除安装时产生的沉渣，使得泥浆密度≤1.15，沉渣厚度控制在≤100mm。

钢筋笼制作在现场分节完成，并预留搭接长度，每隔3米设置定位块以控制保护层厚度。在焊接过程中需清理焊接处杂质，保证连接牢固。钢筋笼下放前须经建设单位及监理验收并签证，在平整场地堆放且不超过两层标识明确。连接时按照规范进行电焊，并确保声测管接头密封良好。水下混凝土施工中，设计强度等级提高一级配置商品混凝土，坍落度控制在18～22cm范围内。浇筑前安放隔水塞及漏斗，将导管底口保持在距孔底30m～50cm处，并确保连续浇捣以防止断流影响质量。整个过程需要严格控制导管埋深，每次提管约6m，同时监测混凝土截面高度[3]。

2.4基坑监测

本工程中基坑监测指的是利用实时监测及时发现和处理潜在的地质变化或施工偏差，从而避免事故发生。

根据设计要求和实际地质条件，每10m设置一个水平位移监测点，并在每个拐角处增加额外的监测点，以确保全面覆盖。垂直位移监测点则沿基坑周边每20m布置一个。并采用自动化监测设备，包括倾斜仪、沉降传感器和水位计等，实时采集数据。倾斜仪安装于支护结构上方，用于检测水平位移，精度达到0.01mm；沉降传感器埋设在地面以下2m处，用于记录垂直位移，精度为0.1mm；水位计用于地下水位变化的连续观测，其精度为0.5cm。

数据采集频率应根据施工进展调整。在开挖初期及关键节点，如桩基浇筑时，每小时采集一次数据；其余时间可调整为每天三次，以减少不必要的数据冗余。所有数据利用无线网络实时传输至中央控制室，由专人负责分析处理。警戒值设定方面，水平位移警戒值定为15mm，垂直沉降警戒值定为20mm。当任一指标接近80%警戒值时，应立即启动应急响应程序。

结束语：综上所述，本文以案例分析的形式，分析了深基坑组合支护结构在建筑工程中发挥的关键作用，多种技术手段的综合运用，实现了经济效益与安全性能的双重提升。实施过程中，应根据具体项目特点进行合理设计与优化，以确保施工质量和进度。未来，随着信息技术和智能建造的发展，将有更多先进工具应用到深基坑施工中，将极大提升设计与监测精度。相关人员应积极学习新技术，并将其融入实践，进一步提高深基坑支护的安全性。

参考文献：

[1]滕跃. 深基坑支护施工技术在建筑工程混凝土结构中的实践研究[J]. 中国水泥, 2024, (10): 117-119.

[2]朱海云, 陈震, 裴迎慧. 预应力锚杆与钢板桩组合支护结构在建筑基坑工程中的应用研究[J]. 安徽建筑, 2024, 31 (09): 117-118+130.

[3]郭春伟. 建筑工程深基坑组合支护结构施工技术研究[J]. 价值工程, 2023, 42 (12): 129-131.

作者简介:徐金刚（1988-），男，本科，高级工程师，从事建筑施工管理工作。