深基坑支護施工技術在市政工程中的應用

王瑤 王飛雄

北京建工路橋集團有限公司 北京 100000

引言

深基坑支護技術在市政土木工程基礎施工中具有重要作用。隨著城市發展的需要，越來越多的市政土木工程需要進行深基坑施工，因此深基坑支護技術的應用變得尤為重要。本文將介紹深基坑支護技術在市政土木工程基礎施工中的應用，包括圍護結構、支撐體系、深基坑降排水方案和基坑監測。這些技術的應用將確保基坑施工的安全穩定，為市政土木工程的順利進行提供可靠保障。

1 深基坑支護技術概述

深基坑支護技術是在建筑工程中用于保護和穩定深基坑的一系列技術和措施。深基坑是指在土壤或巖石中挖掘的深度較大的基坑，用于建設地下結構或進行土方工程。深基坑支護技術的目標是確保基坑的穩定性和安全性，同時提供一個適合施工作業的工作環境。該技術包括各種支撐結構的設計和施工，例如鋼支撐、混凝土梁柱、地下連續墻和土釘等。這些支護結構能夠承受周圍土體的壓力，防止坑壁坍塌，減少地面沉降和變形的風險。深基坑支護技術在城市建設和地下工程中具有重要的應用價值，為安全、高效地完成工程提供了可靠的保障。

2 深基坑支護技術特點

2.1 多樣性的支護結構

深基坑支護技術提供了豐富多樣的支護結構選項，以應對不同的地質條件和工程需求。其中包括鋼支撐、混凝土梁柱、地下連續墻和土釘等多種形式的支護結構。鋼支撐是一種常用的支護結構，通過設置鋼板樁或鋼梁形成穩定的支撐體系，能夠有效抵抗土壓力和水平力。混凝土梁柱則通過布置鋼筋混凝土梁柱，形成封閉的支護結構，具有較高的剛性和強度。地下連續墻采用鋼模板或現澆混凝土形成連續墻體，能夠有效抵抗土體壓力，適用于較大的基坑施工。土釘則是通過在土體中埋設鋼筋混凝土錨桿，并與土體形成摩擦力，增加土體的穩定性。通過靈活選擇和組合這些支護結構，深基坑支護技術能夠根據具體情況提供最佳的支護效果，確保基坑的穩定和安全施工[1]。

2.2 高強度和剛性

深基坑支護結構通常具有高強度和剛性，這是確保基坑穩定和安全的關鍵特點。由于深基坑承受著來自周圍土體的巨大壓力和水平力，支護結構必須具備足夠的強度和剛性來抵抗這些力的作用。采用高強度材料如鋼材和混凝土，以及合理的結構設計，能夠使支護結構能夠承受來自土體的側向擠壓和水平力，并防止土體的坍塌。這種高強度和剛性的特點確保了基坑的穩定性和安全性，為施工人員提供了一個安全的工作環境，同時保護周圍環境和建筑物的完整性。通過合理設計和施工，深基坑支護結構能夠有效地應對土體的壓力和力學作用，確保基坑施工的安全穩定。

2.3 快速施工和拆除

深基坑支護技術在施工過程中通常采用預制或現澆的方式，以實現快速、高效的施工。預制構件可以在工廠中進行加工和制造，然后運至現場進行組裝和安裝，從而大大縮短了施工周期。現澆混凝土結構可以根據具體要求進行靈活的施工，適應各種復雜的基坑形狀和尺寸。這種快速施工的特點有助于加快工程進度，減少施工期間對交通和周圍環境的影響，提高工程的效率和質量。此外，深基坑支護結構通常也能夠相對容易地進行拆除，以減少對周圍環境的長期影響。支護結構的拆除可以通過逆向的施工過程或專門的拆除設備來實現，從而恢復原始地貌并減少對現場的干擾。這種快速施工和拆除的特點使得深基坑支護技術成為一種高效、可持續的解決方案，滿足工程需要并減少對環境的影響。

2.4 適應性強

深基坑支護技術具有較強的適應性，能夠根據不同的地質條件和工程要求進行調整和改進。在面對復雜地質條件時，深基坑支護技術能夠靈活應對，結合多種技術手段來提高支護效果和安全性。例如，在土質較松散或存在較強水位壓力的地區，可以采用加固注漿技術，通過向土體中注入固化材料來增加土體的強度和穩定性。對于深基坑施工中遇到的高水位問題，可以采用土體凍結技術，通過凍結周圍的土體，形成一個臨時的凍結土壁來支撐基坑。此外，還可以結合其他輔助措施，如排水系統的優化設計和地下水位的控制等，以進一步提高支護效果和安全性。深基坑支護技術的適應性強，能夠根據具體的地質條件和工程要求進行靈活調整，為各類復雜地質條件下的基坑施工提供可靠的支持[2]。

2.5 可持續性考慮

在深基坑支護技術的應用中，越來越注重可持續性的考慮。這體現在多個方面，包括使用環保材料、減少資源消耗、降低施工噪音和振動等。為了減少對環境的影響，支護結構的材料選擇趨向于環保材料，如可回收利用的鋼材、再生混凝土等。此外，通過優化設計和施工管理，減少資源的消耗，例如最小化混凝土的使用量、合理利用廢棄物等。在施工過程中，采取一系列措施來降低施工噪音和振動，減少對周圍居民和環境的干擾。通過合理的設計和施工管理，深基坑支護技術能夠在滿足工程需求的同時減少對環境的影響，實現可持續性發展。這樣的可持續性考慮不僅有助于保護環境，還能提升工程形象和社會認可度，推動行業的可持續發展[3]。

3 深基坑支護技術在市政土木工程基礎施工中的應用

3.1 圍護結構

圍護結構在市政土木工程的深基坑施工中起著關鍵作用，用于確保基坑的穩定性和安全性。常見的圍護結構包括地下連續墻和混凝土梁柱等。地下連續墻是一種常用的支護結構，通過使用鋼模板或現澆混凝土來形成連續的墻體，能夠有效地抵抗土壓力，保持土體的穩定。它具有較高的剛性和承載能力，適用于較大深度的基坑施工。另一種常見的圍護結構是混凝土梁柱，通過在基坑周邊布置鋼筋混凝土梁柱，形成一個封閉的支撐體系，以抵抗土壓力和水平力。圍護結構的選擇和設計需要考慮地質情況、基坑深度、土壓力等因素，以確保基坑施工的安全穩定。合理設計的圍護結構能夠提供足夠的支撐力和剛度，防止土體的塌方和滑移，保證施工的順利進行。

3.2 支撐體系

支撐體系是深基坑施工中的重要組成部分，用于抵抗土體的側向壓力，保持基坑的穩定。常見的支撐體系包括鋼支撐和土釘墻。鋼支撐是一種常用的支撐結構，它采用鋼板樁、鋼梁或鋼管等構件，通過固定在土體中形成支撐框架，以抵抗土壓力和水平力。鋼支撐結構具有高強度和剛性，能夠有效地支撐土體，適用于各種地質條件下的基坑施工。另一種常見的支撐體系是土釘墻，它由鋼筋混凝土面板和土釘組成，形成一個支護墻體。土釘墻的土釘通過固結在土體中，與混凝土面板共同承擔土體的荷載，提供支撐和抵抗土壓力的作用。支撐體系的選擇需要綜合考慮土體性質、工程要求、施工條件和經濟性等因素，以確保基坑的穩定性和安全性。合理選擇和設計支撐體系能夠提供足夠的支撐力和剛度，抵抗土體的側向壓力，保持基坑的穩定，為施工提供安全可靠的條件[4]。

3.3 深基坑降排水方案

在市政土木工程中，深基坑的降排水方案是確保基坑施工順利進行的重要環節。降排水方案的設計目的是控制基坑內的地下水位，減小地下水對基坑穩定性的影響。常見的降排水方法包括井點降水、水平排水和泵站降水等。井點降水是通過在基坑周圍設置井點，利用井點抽取地下水，以降低基坑內的水位。通過合理布置和控制井點的抽水量，可以有效地控制基坑內的地下水位。水平排水則通過設置水平排水管網，將基坑周圍的地下水引導至周邊的排水點，以降低基坑內的水位。泵站降水則是通過設置泵站，主動抽取基坑內的地下水，以維持基坑內的地下水位在可控范圍內。在設計降排水方案時，需要綜合考慮基坑的地質條件、地下水位和周邊環境等因素，以確保基坑施工期間的水位穩定和工程的安全進行。合理的降排水方案能夠有效控制地下水位，減少水對基坑穩定性的影響，為基坑施工提供安全可靠的條件[5]。

3.4 基坑監測

在市政土木工程的基礎施工中，基坑的監測是一項重要且不可或缺的工作。基坑監測的目的是實時了解基坑的變形和變化情況，以及監測相關指標，為工程的安全進行提供及時有效的信息支持。基坑監測通常包括測量基坑的變形、地下水位、土壓力等關鍵指標。監測方法包括設置測點、使用測量儀器等。通過定期進行監測，可以獲得準確的數據和信息，用于評估基坑的穩定性，并提供給工程師和施工團隊參考。監測結果能夠幫助工程師判斷基坑的變化趨勢，及時發現潛在的問題，并采取相應的補救措施，以保證基坑的安全穩定。基坑監測在整個施工過程中起到了重要的監控和預警作用，為基坑施工提供了可靠的技術支持，確保工程的順利進行。

4 深基坑支護技術施工過程中的質量控制措施

4.1 施工前準備

在深基坑支護技術的施工過程中，施工前的準備工作至關重要。質量控制措施包括完善的施工方案和設計文件的審核，確保施工方案符合相關規范和標準。此外，還需要進行現場勘測和土體測試，以了解地質條件和土體性質，為后續的施工和支護方案提供準確的數據和信息[6]。

4.2 材料質量控制

深基坑支護技術施工過程中的材料質量控制是關鍵環節。對于使用的材料，需要進行材料的質量檢驗和驗收，確保其符合相應的標準和規范。同時，還要保證材料的儲存和保管條件良好，避免受到濕氣、污染或損壞等影響。

4.3 施工工藝控制

施工工藝控制的關鍵在于確保施工過程的規范性和質量穩定性。首先，要嚴格遵守相關的施工規范和標準，包括土方開挖、支護結構安裝、混凝土澆筑等各個施工環節的規范要求。這要求施工人員具備專業知識和技能，能夠正確理解和執行施工方案的要求。其次，要合理控制施工的順序和時間節點，確保施工進度的合理安排和施工質量的保障。施工順序的安排應根據支護結構的穩定性和施工流程的邏輯關系，確保每個施工環節的順利進行。同時，施工進度的合理控制可以避免過快或過慢的施工節奏，從而保證施工質量的穩定性。

4.4 施工現場管理

深基坑支護技術的施工現場管理對質量控制起著重要作用。在施工現場管理中，首先需要對施工人員進行培訓，確保其具備相關技能和知識，并了解施工要求和質量標準。同時，要進行施工人員的資質管理，核實其資質和證書的合法性和有效性。這樣能夠確保施工人員具備足夠的專業素質，能夠按照要求進行施工操作。另外，施工現場管理還包括安全管理和環境保護措施。安全管理是保障施工人員生命安全和財產安全的重要環節，包括制定安全操作規程、配備必要的安全設施和防護裝備，以及進行安全培訓和事故應急預案的制定。同時，施工現場還應注意環境保護，采取措施減少施工對環境的污染和破壞，如合理控制噪音、防止揚塵、合理處理廢棄物等。

5 結束語

深基坑支護技術在市政土木工程基礎施工中具有重要意義。通過合理選擇圍護結構、支撐體系，設計科學的深基坑降排水方案和實施有效的基坑監測，可以保證基坑的穩定性和安全性。深基坑的施工對于市政土木工程的順利進行至關重要，深基坑支護技術的應用為工程提供了可靠保障。隨著技術的不斷進步，深基坑支護技術將繼續發展和完善，為市政土木工程的發展貢獻更多價值。