建筑工程深基坑土方开挖及支护施工技术分析.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 149 建筑工程深基坑土方开挖及支护施工技术分析 邓 韬 万佳俊 润邦控股集团有限公司，江西 南昌 330200 摘要：摘要：在建筑工程施工中，深基坑土方开挖技术与深基坑支护技术直接决定了该建筑的整体质量与施工现场的安全系数。通常情况下，深基坑开挖与支护需要面临相对复杂的施工环境与施工条件，且施工现场可能会存在许多人为不可控的不确定因素，影响土方开挖及深基坑支护施工效果。因此，施工人员必须认真分析施工现场情况，选择最合适的开挖及支护技术，为后续的工程建设保驾护航。基于此，文章对建筑工程中常用的深基坑土方开挖及支护技术做出了讨论。关键词：关键词：建筑工程；深基坑；土方开挖；支护；施工技术 中图分类号：中图分类号：TU318 严格来说，建筑工程中的深基坑土方开挖与支护技术。是工程建设中的基础施工项目，是一类危险系数的较高的分部分项工程。在施工过程中，施工人员需要充分结合该工程项目的实际需求，考虑到施工现场的条件及周边环境，对深基坑开挖与支护造成的影响，综合多方因素，选择最适合的开挖方式与支护技术，切实提高建筑工程中深基坑的施工水平与施工质量，为后续的工程建设打下坚实的基础。1 建筑工程深基坑土方开挖及支护施工特点 1.1 风险性 建筑工程深基坑施工土方开挖及支护极其重要，直接关系到后续工程建设能否顺利进行。在实际施工中，该工序存在许多不确定因素，周边环境及其它客观因素对工程的影响较为严重，施工现场的水文地貌、土质结构、气候特征变动，都会影响土方开挖与支护计划。在施工时，要求施工团队合理控制深基坑挖掘深度，若基坑深度超过五米，且施工现场的地质环境、水文条件复杂，应由技术团队组织会议，分析现有的开挖方案及支护技术是否满足工程实际情况。建筑工程的深基坑支护体系设计时，要求施工人员认真勘测现场地质情况。若地质参数取值不准，则会导致设计人员对基坑荷载考虑不周，大大提高了施工现场的风险系数。与此同时，多数建筑工程深基坑支护属于临时支护，部分施工团队在施工期间或许会出于经济角度考虑，忽略了支护的整体质量1。因此，相较于其他建筑工程结构施工，深基坑开挖及支护作业的风险系数较高。1.2 区域性 建筑工程深基坑土方开挖及支护技术，具有极强的区域性、地域性特征。为了确保工程建设质量，施工团队需要认真分析不同区域范围内的地基及结构土质情况、水文条件，不同区域的地基土性状存在差异时，必须选择对应的支护技术，确保支护体系满足当前地质及水文特征条件下的支护标准。若施工区域地质情况与水文特征复杂程度高，则需要以因地制宜为核心原则，设计岩土工程施工方案。因此，深基坑开挖与支护施工时，建筑团队应加大对基坑周边地质条件的调研力度，充分研究现场地质情况及区域环境的基本特征，采取针对性的土方开挖及支护施工技术，才能提高地下工程及周边环境的安全性与稳定性。1.3 时空性 在施工时，深基坑工程的施工空间、基坑形状、开挖顺序等，直接影响后续支护体系的受力情况。随着时间的推移，基坑周边的土体与基坑形状特征也会发生蠕变。在绝大部分情况下，建筑工程建设后期，基坑周边土体的抗剪强度会呈明显下降趋势。若现场施工团队未及时处理，则会提高基坑变形的风险2。因此，建筑工程深基坑土方开挖及支护工程具有时空性特征。深基坑土方开挖及支护工程本身便具有较强的不中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 150 确定性，加之时空特性，会进一步提高施工复杂程度，因此，施工团队必须基于深基坑的形状、施工空间、开挖顺序等，制定科学合理的支护方法。此外，随着基坑开挖深度、体积的变化与时间的推移，施工现场选用的支护技术也应适当调整。2 建筑工程中的深基坑土方开挖 2.1 深基坑土方开挖技术 2.1.1 放坡开挖 该技术多用于深度较小的深基坑土方开挖工程中，通常情况下，施工人员可以根据基坑的实际深度，使用挖土机进行一次性挖掘作业即可完成施工。若施工区域地下水位较高，则需施工人员使用运土车与反铲挖土机配合施工。若施工区域地下土层相对坚硬，且地下水位较高，在挖掘时，则需施工人员提前在基坑内填出坡度，再加固基坑边坡，确保基坑边缘稳定性的基础上，由运输车在坑底直接运输挖掘出的土方，可以提高土方运输效率，节约施工时间。2.1.2 直立壁拉锚开挖 该技术用于深基坑深度较大的土方开挖工程中。在挖掘时，施工人员可根据现场的实际情况，采用分层级挖掘法或分区段挖掘法，并将拉锚施工穿插其中。使用直立毕拉摩开挖技术时，施工人员需要确保地下施工空间充足，并保证锚杆位置与分层分区开挖范围始终保持一致3。2.1.3 直立壁无支撑开挖 该技术适用于基坑深度五米左右的深基坑开挖工程中，该技术使用重力式水泥挡土墙，能够提高深基坑的挡土性能及防水性能。使用直立壁无支撑开挖技术时，施工人员应注意，开挖区域地下水位线较高时，不可使用挖机在坑底作业，以免挖机进水出现故障。2.1.4 中心岛开挖 较大规模的深基坑开挖项目应选用中心岛开挖技术。在实际应用时，该技术的支护结构以角撑为主，因此，该技术在控制基坑周边土体的位移量及基坑变形等问题上，具有较为明显的优势。此外，使用中心岛开挖技术时，施工人员需在基坑周边设置围护结构，避免施工期间土方滑动、位移，或边坡处出现明显变形。2.1.5 直立壁内支撑开挖 施工时，若深基坑深度远超挖土机的最大挖掘深度上限时，则需施工人员采取分层挖掘法，并使用直立壁内支撑开挖技术。在分层挖掘时，应保证基坑内壁可形成结构相对完整具有较强支撑性能的支撑面，构建完整的支护体系，既能降低内支撑对基坑内壁造成的负面影响，也可有效提高深基坑土方开挖施工的效率。2.2 深基坑土方开挖施工注意事项（1）在实际施工过程中，施工人员必须严格按照施工设计图纸及施工方案，设计现场施工流程，在明确现场施工分区后，在规定位置绘制开挖线。在施工时，应遵循先撑后挖、分层分段、严禁超挖的施工原则。面对不同区域、不同标高的深基坑挖掘作业，应采取阶梯式多级分层放坡开挖法。（2）大面积的深基坑开挖作业时，应由工作人员分析施工设计图纸中的坡道标记，定位坡道位置，逐步开挖，直至形成符合施工标准的坡道。待大面积土方挖掘达到规定标高后，可以使用长臂挖机，以边挖边退的形式，清除坡道土。集水坑等局部特殊位置，应使用小型机械挖槽。（3）优化降水井的降排水作业，始终确保地下水位线处于开挖土层标高之下，提前处理基坑及土层含水量，待土层排水固结后方可证实开挖。（4）深基坑开挖施工时，如遇地下管线，则需暂停施工，上报情况，交由相关部门处理4。（5）优化深基坑开挖现场的各机械作业，发挥出不同机械设备的最佳优势，明确不同机械设备的性能及其适用参数。如推土机为 100m，而铲运机则可负担 500-1500m的运输工作，且铲运机可独立完成铲土、运输、卸土、填筑等工作，因此，施工人员应考虑到深基坑土方开挖现场至土方堆放点位的距离，选择适宜的机械设备，提高土方开挖施工效率。（6）严禁超挖。一旦施工现场出现超挖情况，应立即使用挖掘出的土方进行回填处理，确保回填后的土体结构密度与周边自然土体结构密度相同。（7）深基坑土方开挖施工，尽可能不要选在雨天施工。若工程建设进度落后严重，必须开展雨天作业，则需要现场施工人员合理控制作业面，采取逐片逐段施工方式，同时注意遮盖坡面，做好基坑内部排水工中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 151 作。3 建筑工程中的深基坑土方支护技术 建筑工程深基坑支护施工可保障施工顺利进行，能够有效规避施工过程中可能存在的安全隐患，进一步提高基坑结构的稳定性。深基坑支护施工是目前各建筑地下工程施工中的重要保护措施，不仅可以有效提高施工现场的安全系数，还能够提升该工程建设过程中的土地资源利用率。深基坑支护技术主要用于保障施工现场的安全，并提高基坑边坡稳定性。在施工前，要求施工人员认真核对现场实际情况，分析基坑外围二至三倍深度范围内的土层情况、土质构成。在深基坑施工时，还需完善周围围挡，组建勘测小组，实时监测深基坑施工过程中，基坑及其周边环境的变化，将施工对周边环境及其他建筑的负面影响降至最低。3.1 土钉墙支护技术 在使用土钉墙支护技术时，要求施工人员提前检验施工现场的情况，包括施工现场环境参数、土质结构、土壤形态、深基坑规模及深基坑构造等。全面了解现场情况后，设计适宜的土钉墙支护方案，确定土钉墙的安装位置，确保土钉墙支护可发挥出其支撑作用，保障深基坑结构与支护技术应用的稳定性与可靠性。在位置设计时，施工人员需焊接居中支架，同时控制好各支架间距，方可有效提高之后效果。注浆作业时，要求施工人员严格按工艺标准，按要求注入水泥砂浆并绑扎好孔口。施工人员挂置钢筋网片时，应关注挂置规模及其牢固程度，确保钢筋网片能够起到加固作用5。混凝土面层施工时，要求施工人员严格把控混凝土面层的厚度，确保厚度始终控制在 8-10cm 之间。混凝土面层施工结束后，应立即开展混凝土养护作业，严格控制施工现场的温差与混凝土表面湿润度，避免混凝土开裂，提高混凝土面质量。3.2 连续墙支护技术 连续墙支护技术常用于软土基坑或地下水位较高的深基坑支护作业中，连续墙支护使用钢筋混凝土结构作为主要支撑，能有效提高深基坑结构的稳定性。在使用连续墙支护技术时，施工人员应分析建筑主体结构的特征及支护需求，在适宜的位置建设侧墙，并使用逆作法开展支护作业。此外，在连续墙支护时，施工人员还需注重连续墙的防水、防渗性能，采取有效的防渗漏施工技术，避免地下水透过连续墙缝隙渗入深基坑内，影响后续施工。连续墙支护作业时，施工人员需根据不同分段，使用导管法开展槽段灌注施工。在每一段施工作业结束后，需立即进行质量验收，确保其符合工程建设标准后，再开展下一段施工。3.3 围护桩支护技术 顾名思义，围护桩支护技术是使用围护桩加固深基坑的一种支护方式。通常情况下，在实际施工时，施工人员需要使用混凝土浆液，对围护桩进行特殊的加固处理，方能提高围护桩的支护效果，进一步提高工程建设质量及安全性，发挥出支护技术的支撑作用。3.4 旋喷桩止水技术 旋喷桩止水技术主要用于应对深基坑地下水上泛的情况。若在深基坑开挖后，发现地下水上泛严重，则需要使用二、三重旋喷桩止水技术，完善深基坑支护作业，尽可能避免深基坑受地下水侵蚀，影响后续的工程建设，保障桩基结构在深基坑支护施工中发挥出其最大作用。在使用旋喷桩止水技术时，需要确认该技术的应用不会影响其他深基坑施工或深基坑支护的效果。施工人员应根据施工现场的地下水上泛状态，规划旋喷桩的下放点位及其布局，尽可能快速处理地下水上泛问题，方能有效保护深基坑。3.5 支撑梁内撑技术 深基坑支护中，支撑梁内撑技术可提高深基坑的内撑效果，也能够有效提升深基坑的抗塌陷性能。在施工时，施工人员需要分析现场的深基坑形状、规模，计算出基坑内侧受应力最大点位以及符合该基坑标准的抗塌陷系数，并基于该系数，选择适宜的支撑梁材质与支撑梁型号，确保支撑梁能够起到内撑作用。随后，设计人员还需要通过精密的计算确定支撑梁的安装位置，才能发挥出支撑梁结构的综合支护作用。4 结束语 深基坑土方开挖技术与支护技术是建筑工程中的中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 152 基础项目，对工程的建设质量及后续施工是否能顺利开展起到了决定性作用。因此，施工人员必须认真分析施工现场的实际情况，合理规划深基坑土方开挖方案，并选择与现场情况最适配的深基坑支护技术，进一步提高深基坑结构的稳定性与可靠性，为工程建设提供质量与安全的双重保障。参考文献 1曹国意.建筑工程深基坑开挖支护施工技术研究J.工程建设与设计,2022(24):135-137.2巫小明.深基坑土方开挖及支护施工技术分析以怀柔区北房镇驸马庄村棚户区改造项目为例J.江西建材,2022(8):255-257.3苏立军.建筑工程深基坑支护与土方开挖施工技术分析J.中国建材科技,2022(4):92-93.4朱国峰.建筑工程深基坑施工质量控制要点J.四川水泥,2022(6):165-166+169.5刘富明.建筑工程深基坑开挖与支护施工技术探究J.建筑技术开挖,2021(6):151-152.