建筑工程中深基坑支護施工關鍵性問題研究

中圖分類號：TU741 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）23-0166-04

Abstract：Theacceleratedprocessofurbanizationhasledtoanincreasingnumberofhigh-riseorsuperhigh-risebuildings withincities，whilealsohghlightingtechnicalchalengesrelatedtodeepexcavationpits.Thispaperdiscussstheimportanceof deepexcavationpitsupporttechnolgyforhigh-risebuildingsanditsvarioustypes，includingsoilanchors，pilerows，soilnails， diaphragm walls，andsteesheetpilesupports.Andhepaperanalyzes theconstructionmethodsandapplicationscenariosof varioussupporttechnologiesandpointsoutkeyissuesintheconstructionofdeepexcavationpitsupports，suchassurfacewater andgroundwatermanagement，technicalschemeoptimization，andsafetymanagement.Throughreasonableselectionofsupport methodsandstrictsitecontrol，theoverallstabilityandsafetyofdeepexcavationpitconstructioncanbeenhanced，metigthe requirements of civil foundation construction.

Keywords：constructionengineering;deep foundationpit;supporting technology;constructionsafety；technical plan

近年來，隨著高層建筑技術的發展深基坑支護技術越來越受到人們的關注，基坑支護種類多種多樣，具體施工時要根據具體的巖土條件和建造環境來選擇合適的支護方式。為了減少不必要的施工支出，保證工程的施工效率與質量，需要密切關注施工現場環境、地質條件、支護需求等，通過運用專業技術和管理模式，來保證深基坑支護施工的規范化，從而保證深基坑支護施工的安全性和穩定性1。

1建筑工程深基坑的基本定義

在建筑行業領域中，普遍認為基坑開挖深度大于5m 的為深基坑，但是，這一深度界定有著一定的前提條件。在具體施工時要依據建筑工程施工地點的地理環境特征、土質特性、土的透水性、工程項目的施工特點和現場的施工條件來界定深度范圍，數值也會隨著上述幾個因素的影響而產生相應的變化。深基坑支護是高層建筑施工的重要環節，指在建設工程中挖掘較深基坑時，為了防止邊坡土體產生位移而采用的一系列具有針對性的支護措施。深基坑支護時需結合地質水文勘察資料和工程實際情況選擇合適的支護方式來有效保障基坑周圍建筑物及地下管道的穩定和安全。

2深基坑支護施工技術詳細類型探析

2.1土層錨桿支護施工技術

土層錨桿是一種新型的受拉桿件，一般由鋼筋、鋼管或者鋼索制成，其一端錨固在堅實的穩定土層中，另一端和基坑邊坡相連，利用拉桿把邊坡的荷載傳遞到基土中，如圖1所示。施工時為了增強單個錨桿的錨固力通常采用二次壓力灌漿技術、預應力張拉技術或者適當增加錨固體長度等方法。土層錨桿技術對優化施工環境、節約施工成本等方面具有明顯優勢，還可以組成錨-網-噴、地下連續墻-錨桿等組合支護形式[2]。

錨桿施工過程依次為：鉆孔與清孔一錨桿安裝—灌漿。鉆孔與清孔：首先，根據工程設計和地質、水文條件確定錨桿位置、標高和傾斜角。其次，使用旋轉鉆機或沖擊鉆機進行鉆孔，孔徑通常 35mm 及以上，孔底超鉆 30～50mm 。需要注意的是，鉆孔前確保鉆機、鉆桿和樁孔對齊，按慢速后勻速原則鉆孔，保持孔壁穩定。最后，進行清孔。清孔時，不得使用膨潤土循環泥漿護壁，鉆孔完成后用高壓空氣清孔。錨桿安裝：首先，選擇符合設計要求的錨桿，常用直徑為 25mm ，材質為HRB400或HRB500高強度鋼材。錨桿安裝前涂刷防銹漆、焊接導向錐，預留 1.0～1.5m 在孔外。其次，安裝隔離架、緊固環和灌漿管，確保錨桿在錨孔中心位置，特別注意的是在安裝過程中，需用塑料管包覆錨桿自由段并在前端設置隔漿板。灌漿：采用埋管式單次注漿法，從孔底向孔口方向灌漿，灌漿壓力為0.6～0.8MPa 。但在土體松散或巖石破碎情況下，需采用二次灌漿技術確保灌漿質量。

圖1土層錨桿支護

2.2排樁支護施工技術

排樁支護是深基坑支護施工中的常見工藝之一，這種支護形式操作簡單、效率高、具有良好的抗彎性能，但存在施工工期長、施工成本高等問題。其原理是沿基坑周圍按計算好的間距和深度設置一圈樁體用來承載土體側移壓力和上部垂直荷載。常見的排樁有人工挖孔樁、鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土板樁和鋼板樁等，如圖2所示。施工前要在地質勘探的基礎上根據設計和場地條件合理確定樁徑和樁長，樁徑范圍為300～1200mm ，樁長范圍為 10～40m ，以滿足抗壓和抗剪需求。施工時，施工人員按設計需要確定樁位，再用鉆機在預定位置鉆孔，鉆孔深度應大于樁長的1.5倍，以保證排樁穩定性和承載力。鉆進時把控孔徑、孔深及垂直度，樁孔質量須符合設計要求。完成鉆孔后，下放鋼筋籠至預定位置，確定鋼筋籠參數時應考慮承載能力和地質條件。鋼筋籠安裝完成后灌注混凝土，施工人員須優化混凝土配合比，使混凝土具有良好的流動性和耐久性，確保樁體強度和穩定性[3]。

圖2排樁支護

2.3土釘支護施工技術

土釘支護施工也稱為土釘墻，在深基坑邊坡支護工程中以土釘作為主要的受力構件，由密集的土釘群結合混凝土面層和必要的防水系統來增強土體的穩定性，如圖3所示。為確保土釘支護效果，施工時在設計點位進行鉆孔，孔徑通常為 70～150mm ，根據土質條件和施工需求設置釘孔間距和角度，常見的布置間距為 1～2m ，釘孔角度為 5^°～20^° 。完成鉆孔后放入土釘并灌注水泥漿，根據土釘穩定性和土質情況適當調整灌槳壓力，一般為 0.5～1.0MPa 。土釘安裝完畢后噴射混凝土面層增強支護效果。土釘支護技術具有速度較快，對周圍建筑擾動小，成本低廉等優點，因此在深基坑支護中廣泛使用。

2.4地下連續墻支護施工技術

地下連續墻既有較強的承載能力可以擋土、支撐，又有較好的隔水防滲能力。該支護形式強度大、整體性好，被大量用在深基坑支護中，尤其是地下水位較高和巖土條件不好的地區，如圖4所示。施工時先平整場地為設備和人員進場做準備，再測量放線，標出導墻軸線位置，利用挖掘機開挖導墻槽至設計深度，隨后下放鋼筋籠和接頭箱并進行鋼筋綁扎、支設模板等工序，最后進行混凝土澆筑，通常采用溜槽或導管注漿至設計標高 0.2～0.5m 以上。由于地下連續墻所處環境多為富水沙土地層，施工過程中容易滲漏水，嚴重的還會造成流砂管涌現象，導致地下連續墻整體破壞。因此施工過程中須嚴格遵守施工計劃，把控每一環節施工質量，如果發生滲漏須及時采用引流、內堵、外封等方法排除隱患。

2.5 鋼板樁支護施工技術

鋼板樁的選擇應考慮設計荷載、基坑深度、基土類型、施工條件和鋼板樁設計壽命等因素，若施工地點有海水、化學物質腐蝕等情況還需選擇特殊的耐腐蝕鋼板或者用有涂層的鋼板，以確保工程質量。進行打樁施工時先確定施工區域、選定施工起始端，從起始端開始連續插樁并控制打樁機按設計路線和方向依次、循序漸進地壓樁，同時對圍堰軸線和板樁垂直度進行實時監測，誤差一旦超過允許值須立即采取糾正措施保證平直度。基坑回填時按次序拔出鋼板樁，拔除時拔樁機夾緊鋼板頂端，按特有頻率持續振動1～2min 松動鋼板周圍土體，降低圍土和板樁之間摩擦力，然后緩慢振拔。鋼板樁支護施工時若舊樁占比大、樁基轉角處理不當或者相鄰樁的鎖扣咬合不緊就會發生基坑滲漏問題。針對這種問題，施工時應矯正彎曲變形的舊鋼板樁，提高其精度；利用圍標支架等方式修正鋼板樁垂直度，確保支護結構垂直度符合設計要求；調節板樁鎖扣位置，確保咬合緊密；在基坑轉角或不規則部位利用異性板樁或軸線封閉方式減少接縫處漏水問題。

圖3土釘支護

圖4地下連續墻支護

3深基坑支護施工中的關鍵問題與對策

3.1地表水和地下水處理不當引起的漏水問題

完善的排水措施可將地下水位降低至坑底工作面 0.5m 以下，規避降雨和地下水對基坑支護結構和施工環境帶來的不利影響。做好排水措施的關鍵是要根據施工特點選擇合適的排水方式，降低地下水位通常采用的方法有集水井降水法和井點降水法2種，集水井降水法一般應用在地層中無流砂且降水深度較小的情況下，施工時在基坑范圍以外的水流上游開挖排水溝，設置集水井，利用坡度將水流經排水溝導人集水井，然后用水泵抽出基坑外。井點降水法適合用在降水深度大、底層中有流砂或是軟土的情況下。基坑開挖前每隔一定間距布設一個濾水管（井），常見的有單排、雙排、U型布置形式，基坑開挖過程中通過井點管系連續抽出地下水，使地下水位一直保持在基坑底面以下，這種抽排方式使動水壓力方向向下，可有效防止流砂現象發生。

3.2 優化技術方案

深基坑支護施工是一個復雜的系統性工程，需要考量土層開挖和邊坡支護的配套、施工過程與設計的差異、計算參數的誤差等問題。優化技術方案可有效提高施工質量、減少安全風險。合理劃分開挖區域，在優化方案提出后要在實踐施工中進行應用檢測與分析，對優化前后的施工方案和技術進行對比，觀察哪種方案適合于深基坑支護施工工程，在方案評價結果中不能以單個的檢驗指標評判施工方案的好壞。在施工方案的確定中要考慮多個影響因素，比如基坑的開挖、邊坡的清理、成孔、混凝土的灌注、焊接和注漿等@。

3.3做好安全管理及培訓工作

深基坑支護施工涉及的人員、設備、器具多，現場環境復雜，安全隱患眾多，做好安全管理及人員培訓工作是保證工程質量的必要條件。而深基坑施工過程中施工人員的素質水平是影響工程質量的重要因素之一，為了確保深基坑支護施工的安全高效進行，施工單位要把安全管理培訓工作放在首位，讓施工人員深刻理解安全第一、預防為主的安全方針，切實提升安全意識和應急處置能力，幫助其掌握深基坑支護的基礎施工技術，樹立安全施工意識，時刻牢記安全生產的基本原則。具體包括以下幾點： ① 結合本單位實際情況對施工過程進行統籌規劃，制定培訓方案時應根據施工實際針對性地開設安全技能提升、事故預防措施、突發事件現場應急排危和安全法律法規等課程，力求培訓方案的科學性。 ② 針對土方施工人員眾多、整體文化水平不高的特點設置安全員現場講解機制，對每個施工階段發現的安全問題進行現場講解，教授現場處置技巧。 ③ 堅決貫徹持證上崗原則，嚴格審核施工人員資質，對所有施工人員建立施工檔案，記錄上崗資質、操作經驗、技術特長等信息，保證特殊工序必須由特殊工種人員完成。 ④ 建立安全預警機制，利用科學的監測方法對深基坑支護施工遇到的潛在安全風險進行實時監測、提前預警，在隱患未發生之前采取有效控制措施將其排除。

4結論

綜上所述，深基坑支護技術在城市高層建筑中的合理運用，有利于提升主體結構的整體穩定性，可有效減少邊坡失穩、基坑坍塌等問題發生，對提升整個工程的建設質量和安全施工有重大意義。目前深基坑支護方式種類繁多，為了有效發揮各種支護形式的技術優勢，應結合施工現場實際情況，選擇合適的支護技術，并針對深基坑支護常見問題制定支護方案，加大支護施工各個環節的現場管控，以保證施工質量，滿足土建基礎安全施工的要求。

參考文獻：

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