深基坑支護施工技術的關鍵問題與解決方案

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A文章編號：2096-6903(2025)06-0017-03

0引言

深基坑支護施工是建筑工程中確保地下結構和周邊環境安全的關鍵環節。隨著城市建筑密度增加和地下空間開發，深基坑工程規模和深度增大，施工難度提高。施工需考慮土體力學性能、地下水影響及周邊建筑物、道路和地下管線安全。深入研究并解決深基坑支護施工技術的關鍵問題，對工程順利進行和周邊環境安全至關重要。藥大制藥有限公司新藥研發與制劑生產基地項目深基坑支護施工面臨著地質條件復雜、周邊環境限制施工等挑戰，因此研究此項目可為類似工程提供經驗，推動深基坑支護施工技術發展。

1工程概況

藥大制藥有限公司位于南京市溧水區的新藥研發與制劑生產基地項目，建筑面積約4.2萬 m² ，包括6個單體工程。建設單位為藥大制藥有限公司，設計單位是國藥集團重慶醫藥設計院有限公司，勘察及支護設計單位為南京蘇杰巖土勘察設計有限公司，監理單位是南京蘇寧工程咨詢有限公司，總承包單位是江蘇省建筑工程集團有限公司。

項目周邊環境包括機場路、琴音大道、潤陽路和空地。動力站位于廠區西南側，消防水池和水泵房位于地下一層，面積 1453m² ，層高 5.7m 。場地勘探顯示有5個工程地質層，水文條件為潛水，基坑安全等級為三級，基坑周長約 177m ，面積約 1628m² ，開挖深度

5.00m_o 基坑開挖面積約 1500m² ，土方量約 10000m³ 采用放坡支護和“集水明排”降水方案。

2深基坑支護施工技術關鍵問題分析

2.1 邊坡穩定問題

在深基坑開挖過程中，邊坡穩定是一個關鍵問題。由于場地內存在新填土和素填土等軟弱土層，且地下水的存在可能會降低土體的抗剪強度，容易導致邊坡失穩。此外，土方開挖的順序和方式、坡頂的堆載情況等也會對邊坡穩定產生影響。如果邊坡支護措施不當或施工質量不達標，可能會引發邊坡坍塌等事故，威脅施工人員的安全和周邊環境的穩定。

2.2 基底隆起問題

基坑開挖后，基底土體的應力狀態發生改變，可能會導致基底隆起。尤其是在軟弱土層存在地下水浮力的情況下，基底隆起的可能性更大?；茁∑鸩粌H會影響基礎的施工質量，還可能對周邊建筑物和地下管線造成不利影響。例如，基底隆起可能會導致基礎不均勻沉降，進而影響建筑物的結構安全[1]。

2.3 涌砂涌水問題

由于場地內存在富水性較好的地層，因此在基坑開挖過程中，如果支護結構存在缺陷或止水措施不到位，可能會發生涌砂涌水現象。涌砂涌水會導致基坑內積水，影響施工進度，還會帶走土體顆粒，造成周邊土體沉降，危及周邊建筑物和地下管線的安全。

2.4支護結構變形問題

深基坑支護結構在施工和使用過程中，會受到土體壓力、地下水壓力、地面荷載等多種因素的作用，可能會發生變形。如果支護結構的變形過大，超過了設計允

許范圍，可能會導致支護結構失效，引發基坑坍塌等事故。支護結構的變形還可能會對周邊環境產生影響，如引起周邊建筑物的裂縫、傾斜等。

3深基坑支護施工技術解決方案

3.1 邊坡穩定解決方案

3.1.1 合理設計邊坡坡度

通過深入鉆研場地詳細地質勘察報告，精準掌握不同土層諸如粘聚力、內摩擦角、重度等物理力學參數，并借助理正巖土、Plaxis等專業巖土工程分析軟件，對邊坡展開全面的穩定性分析計算。

對于存在軟弱土層（1-1新填土以及局部軟塑狀的1-2素填土）的區域，采取增加安全系數等手段，合理地將邊坡坡度從常規的1:1.2調整至更緩的1:1.5甚至更小，以此顯著提升邊坡的穩定性，有效降低滑坡事故發生的風險，為后續施工營造安全可靠的基礎條件。

3.1.2 加強邊坡支護

在土釘墻施工中，嚴格依照設計圖紙精準進行土釘的定位放線工作，切實保障土釘間距與排距的準確性。依據不同土層狀況，靈活選用螺旋鉆機、洛陽鏟或風動鑿巖機等成孔設備，將成孔直徑嚴格控制在 70～100mm ，深度滿足設計要求且不低于1.0m 。插入直徑 16mm 的土釘鋼筋后，及時灌注強度不低于M10的水泥砂漿，并可適量添加早強劑以增強錨固效果，確保土釘與土體間的錨固力符合設計標準。

掛網噴漿時，采用 Φ6@200mm×200mm 規格的焊接鋼筋網片，先修整坡面保證其平整，再將網片與土釘用短鋼筋牢固連接。噴射C20細石混凝土時，嚴格把控水泥：石子：砂 =1:2:2.5 的配合比和0.45的水灰比，保持 0.3MPa 左右的噴射壓力，噴頭與受噴面距離控制在 0.8～1.5m ，按自上而下順序噴射，使混凝土噴射厚度達 60mm 且均勻一致，全面增強邊坡的支護強度[2]。

3.1.3 做好排水措施

為有效排除地表水和地下水，在邊坡頂部外側 0.5m 處，采用磚砌或混凝土澆筑的方式精心設置截面尺寸為300mm×300mm. 、坡度不小于 0.3% 的截水溝，確保地表水能順暢流入并排出場地。在邊坡底部距坡腳 0.3m 處設置與之相連的排水溝，同樣采用磚砌或混凝土澆筑，并對溝壁和溝底進行抹面處理，防止滲漏，及時排除坡底積水。

按照設計要求每隔 1.5m×1.5m 在邊坡上設置直徑 50mm 的PVC管泄水孔，使其長度穿過支護結構深入土體內部，泄水孔向外傾斜 5^° ，并填充級配砂石作為濾水材料，防止土體顆粒堵塞，從而有效降低邊坡內部水壓力，減少水對邊坡土體的侵蝕和軟化作用。

3.2 基底隆起解決方案

3.2.1 加強地基處理

在基坑開挖前，需先對基底土體展開詳細的勘察與分析，從而精準確定需要進行加固的區域及范圍，對于存在軟弱土層或者承載能力不足的區域，則采用深層攪拌樁或高壓旋噴樁來實施加固處理。

在使用深層攪拌樁時，要選用適配的攪拌機，依據設計要求來明確樁徑（通常在 500～800mm) 與樁長，并按照從中間向四周或從一側向另一側等特定施工順序開展攪拌作業。要嚴格控制攪拌速度和提升速度，以此確保水泥漿能與土體充分混合。水泥漿的水灰比需控制在 0.45～0.55 ，水泥摻入量則根據土體性質及設計要求而定，一般為 15～20% 。高壓旋噴樁施工需借助高壓旋噴設備，將水泥漿以高壓噴射的方式注入土體中進而形成樁體，旋噴樁的直徑一般處于600～1200mm ，樁長依實際情況確定，在施工過程中，要對噴射壓力（一般為 20～30MPa) 、旋轉速度和提升速度進行有效控制，以保障樁體的質量和均勻性。

3.2.2合理控制開挖順序和速度

采用分層分段開挖的方式，每層開挖深度控制在2m 左右，每段開挖長度不超過 20m 。在開挖過程中，遵循先中間后兩側的原則，避免一次性開挖深度過大和范圍過廣，減少基底土體的應力釋放。嚴格控制開挖速度，使基底土體有足夠的時間適應應力變化，防止因應力集中導致基底隆起。

3.2.3 設置降水井

在基坑周邊每隔 20～30m 設置一口降水井，降水井的直徑為 600mm ，深度應低于基坑底標高 2～3m 采用潛水泵進行降水，確保地下水位降至基坑底以下0.5m 以上。在降水過程中，加強對地下水位的實時監測，每天至少監測2次，并記錄監測數據。根據地下水位的變化情況，及時調整降水設備的運行參數，保證降水效果。

3.2.4進行基底隆起監測

在基底均勻設置監測點，監測點的間距不大于10m 。采用水準儀和百分表等監測設備，實時監測基底的隆起情況。設定合理的預警值（如隆起量超過10mm )，當監測數據超過預警值時，立即停止開挖，并及時采取回填注漿等處理措施?；靥钭{時，采用水泥漿或水泥砂漿，注漿壓力根據實際情況確定，一般為 0.2～0.5MPa ，確保基底土體得到有效加固，抑制隆起進一步發展[3]。

3.3 涌砂涌水解決方案

3.3.1加強支護結構的止水性能

在支護結構施工時，對各個環節實施嚴格質量把控，以此保障支護結構具備良好的密封性與止水效果。以土釘墻施工為例，土釘成孔后，先徹底清理孔內泥土和雜質，隨后迅速插入土釘鋼筋并灌注水泥砂漿，灌注期間運用振搗設備確保砂漿密實，杜絕空隙和裂縫的出現。針對土釘孔口，采用快硬水泥或防水密封膠等密封材料進行封堵，防止地下水從孔口滲漏。對于采用樁錨支護或地下連續墻等支護形式的部位，在樁體或墻體施工中，嚴格控制混凝土澆筑質量，保證混凝土的密實性和抗滲性。在樁體或墻體之間的接縫處，設置止水帶或止水條等止水措施，有效防止地下水滲漏。

3.3.2對薄弱部位進行加強處理

在基坑開挖前，全面且細致地對護坡、墻角、施工縫等可能出現涌砂涌水的薄弱部位展開分析與評估。采用高壓注漿的方式，選用如水泥漿、水玻璃漿或水泥水玻璃雙液漿等合適的注漿材料，依據土體性質和滲漏狀況精準確定注漿壓力和注漿量，注漿孔的間距一般設定為 1～2m ，通過合理布置注漿孔對薄弱部位的土體進行加固和止水。在基坑周邊或薄弱部位設置如深層攪拌樁止水帷幕或高壓旋噴樁止水帷幕等止水帷幕，確保止水帷幕與支護結構緊密相連，形成封閉的止水體系，從而有效阻擋地下水的滲透。

3.3.3 準備應急措施

預先制定詳盡的涌砂涌水應急處理預案，清晰明確應急處理的流程以及各部門和人員的責任分工。儲備充足的沙袋、水泵、注漿設備、水泥、水玻璃等應急物資。一旦出現涌砂涌水現象，即刻啟動應急措施。針對涌砂情況，在涌砂處快速打設注漿孔，運用水泥水玻璃雙液漿進行注漿加固，將注漿壓力控制在 0.5～1.0MPa 通過注漿填充涌砂通道，阻止砂土繼續涌出，同時在涌砂區域周邊堆放沙袋形成圍堰，防止砂土擴散。如遇涌水情況，在涌水處使用M10漿砌片石圍堰圍住涌水，利用大功率水泵及時排出突水以降低水位，之后在圍堰內回填干砌片石并注漿加固，封堵涌水點，同時迅速疏散現場人員，保障人員安全。

3.4支護結構變形解決方案

3.4.1優化支護結構設計

組建專業的設計團隊，全面考量場地地質條件、基坑深度以及周邊環境等諸多因素，展開細致的力學分析與精確計算，以合理選定支護結構的形式和參數。鑒于基坑深度較淺且周邊環境相對簡單的特點，本項目選用放坡支護與土釘墻相結合的支護形式。在設計中，充分考慮土體壓力、地下水壓力和地面荷載等因素的影響，借助有限元分析軟件模擬計算，確定土釘的長度、直徑、間距以及放坡坡度等參數，確保支護結構具備足夠的強度和剛度。同時，充分考慮暴雨、地震等特殊工況，針對暴雨增加排水設施設計以提升抗水壓力能力，針對地震進行抗震驗算以保障在地震作用下的穩定性。

3.4.2加強施工質量控制

建立起嚴格的施工質量管理制度，強化對支護結構施工過程的監督與管理。在原材料質量控制方面，對土釘鋼筋、水泥、砂石等原材料進行嚴格檢驗和驗收，確保其質量符合設計要求和相關標準，杜絕不合格原材料的使用。在施工工藝控制上，土釘墻施工嚴格遵循設計要求和施工規范，精準控制土釘的成孔深度、直徑和角度，以保障土釘的錨固效果。嚴格把控噴射混凝土的配合比、噴射壓力和噴射厚度，確?；炷恋膹姸群唾|量。

3.4.3進行實時監測

在支護結構的施工和使用階段，合理設置充足數量的監測點，對支護結構的變形情況實施實時監測。在監測點布置上，于土釘墻的頂部、中部和底部以及放坡坡面等位置設置位移監測點，在支護結構內部設置應力監測點來監測土釘和混凝土的應力變化，同時在周邊建筑物和地下管線上也設置監測點以監測其變形。采用全站儀、水準儀、應變儀等先進監測設備定期采集數據，并建立監測數據管理系統，及時對采集的數據進行分析處理。通過數據分析及時察覺支護結構的變形趨勢，一旦變形超過預警值（如水平位移超過 30mm ，垂直位移超過 20mm ，立即采取增加支撐、調整施工順序等處理措施。

4結束語

藥大制藥深基坑支護施工面臨諸多關鍵問題，通過對工程概況的深入剖析，針對性地提出了邊坡穩定、基底隆起、涌砂涌水、支護結構變形等一系列解決方案。施工中嚴格把控各環節，加強監測與管理，能有效保障基坑安全。這些措施與經驗，不僅對本項目意義重大，也為類似深基坑工程提供了可借鑒的實踐范例。

參考文獻

[1]康慶.建筑工程施工中深基坑支護施工技術分析[].建材發展導向，2025，23(05):79-81.

[2]李軒浩，楊文博.房建工程深基坑支護施工技術探究[J].工程建設與設計，2024(22):139-141.

[3]謝曉東.建筑工程施工中深基坑支護施工技術[J].四川建材，2025，51(02):159-161+173.