土建基础施工中深基坑支护施工技术分析

土建基础施工中深基坑支护施工技术分析

张新

 中国有色金属工业第六冶金建设有限公司 河南省郑州市450007

摘要：在土建基础施工中，深基坑的支护施工技术起着至关重要的作用。深基坑支护旨在保证施工过程中的安全性和稳定性，并确保周边环境的不受干扰。随着城市化进程的加速和人们对地下空间利用需求的增加，深基坑支护施工技术面临着新的挑战和机遇。

关键词：土建基础施工；深基坑；支护施工技术

引言

土建基础施工中，深基坑支护施工技术是确保基坑工程施工安全和质量的重要环节。随着城市建设和地下空间利用的不断扩大，越来越多的地下工程需要进行深基坑的开挖和支护。深基坑工程施工中的支护技术涉及到土方开挖、支撑结构设计与施工、地下水处理等多个方面，对于确保施工安全和保证基坑工程质量起着至关重要的作用。

1.深基坑支护施工技术概述

深基坑支护施工技术是在土建基础施工过程中用于保护和稳定深基坑结构的一系列技术手段和方法。深基坑主要指的是在土地或岩石中进行较深挖掘的工程，如地下室、地铁车站等。由于深挖过程中土层或岩石的自重和周围环境的压力会导致基坑失稳，因此需要采取适当的支护措施。深基坑支护施工技术包括基坑土方开挖和处理、支撑结构设计与施工、地下水处理和排水技术等方面。传统的支护方式主要包括桩与梁式支护、土钉支护和地下连续墙支护等技术。此外，随着科技进步，新型支护技术逐渐应用于深基坑工程，如土工格栅支护技术、悬臂支护技术和盖板支护技术等。深基坑支护施工技术选择的关键因素包括土层性质、基坑深度、周围环境条件以及施工期限等。不同的支护技术具有各自的优缺点和适用范围，需要根据具体情况进行选择。通过深入了解和分析深基坑支护施工技术的概述，可以为工程实践提供指导，确保基坑施工的安全、稳定和高效性。

2.深基坑支护施工技术分析

2.1传统深基坑支护技术

传统深基坑支护技术是指在土建基础施工中常用的一些支护方法和措施，其中包括桩与梁式支护技术、土钉支护技术和地下连续墙支护技术等。桩与梁式支护技术是通过在基坑周边边界处设置钢筋混凝土或钢型材的桩和梁，形成一个闭合的支撑体系来稳定基坑土体。土钉支护技术是在基坑土体内预埋钢筋或玻璃钢钢索，通过与土体的相互作用产生摩擦力和拉拽力来增加土体的抗滑稳定能力。地下连续墙支护技术是通过在基坑周围挖掘地下连续墙，并使用灌浆技术对连续墙进行加固，形成一个立体的支撑结构来承受土压力。传统深基坑支护技术在施工实践中被广泛应用，具有成熟的设计和施工经验。然而，传统支护技术的施工效率较低，且对于复杂地质条件和大规模基坑的支护有限。

2.2新型深基坑支护技术

新型深基坑支护技术是指在土建基础施工中近年来逐渐引入和应用的一些支护方法和技术，其中包括土工格栅支护技术、悬臂支护技术和盖板支护技术等。土工格栅支护技术是将高强度合成纤维材料或金属纤维材料编织成类似网格的结构，埋设在基坑边界处的土体中，形成一个柔性的支撑体系，具有良好的抗滑和抗冲刷能力。悬臂支护技术是采用悬臂墙体结构，通过梁、柱和板片等元素进行组合，使之与承载系统联系在一起，形成一个稳定的悬臂支撑结构。盖板支护技术是在基坑顶部设置钢筋混凝土或预制钢板作为盖板，覆盖在开挖前的地面上，以减少地面沉降和振动，保持周围环境的稳定。新型深基坑支护技术在提高施工效率、减少土方开挖量、降低对周边环境的影响等方面具有优势。然而，每种技术都有其适用范围和特点，在实际应用中需要根据具体项目情况进行选择和设计。

2.3对比分析不同深基坑支护技术的优缺点及适用范围

不同深基坑支护技术各有优缺点和适用范围，传统支护技术如桩与梁式支护技术适用于一般的地质条件，施工成熟且稳定，但施工周期较长。土钉支护技术适用范围广，能够适应高边坡，但施工材料和设备要求高。地下连续墙支护技术适用于较深的基坑，能够提供较大的支撑刚度，但需要考虑地下水处理和排水问题。新型支护技术如土工格栅支护技术具有透水性能、施工简便，但在边坡稳定性方面需进一步改进；悬臂支护技术施工周期短，但对周围支撑结构影响更大；盖板支护技术适用于扰动敏感区域，但对开挖深度有限制。

3.对深基坑支护施工技术的改进建议

3.1针对现有技术存在的问题提出改进建议

提升施工效率：优化施工流程和技术手段，采用更先进的设备和机械化作业，减少施工时间和人力成本。完善监测系统：建立完善的基坑支护施工现场监测系统，实时监测土体位移、水平和竖向变形等指标，及早发现问题并采取相应措施。加强设计和规范：制定严格的设计准则和施工规范，确保施工质量和安全性，同时提高施工效率和环境友好性。探索新材料和技术：研发和应用新型高强度和环保材料，如复合材料和可降解材料，结合先进的数字化技术，提高基坑支护的效果和可持续性。强化人员培训：加强从业人员的培训和技术交流，提高他们对新技术和新材料的理解和运用能力，推动行业的创新和进步。

3.2探索新材料和新技术的应用

新型支护材料：研发高强度、轻质、可降解等新型支护材料，如纳米材料、复合材料和聚合物材料，以提高支护系统的稳定性、可靠性和环境友好性。数字化施工技术：应用建模、仿真、监测和自动化技术，提高施工过程的精度和效率，并通过智能化监测系统实时掌握基坑变形情况。地下连续墙加固技术：采用新型加固材料和施工方式，提高地下连续墙在深基坑中的稳定性和承载能力。环保施工技术：开发低噪音、低振动、低扬尘等环保施工技术，减少对周边环境和居民生活的影响。3D打印技术：应用3D打印技术制造基坑支护结构，实现快速、定制化和节约材料的施工方式。通过探索和应用新材料和新技术，可以提升深基坑支护施工的安全性、效率性和环境友好性，引领行业的创新与发展。

3.3加强监测与调控手段的改进

实时监测技术：引入高精度传感器、监测设备和数据采集系统，实现对基坑各项参数（如土体变形、水平位移等）的实时监测和数据记录。数据分析与预警系统：将监测数据与专业分析软件结合，进行数据处理、趋势分析与研判，及时发现异常变化并预警，以避免可能的施工事故。自动调控技术：引入自动化调控技术，通过智能控制系统对支护结构的负荷、沉降、水平等参数进行实时调整和监测，在持续施工过程中保持基坑的稳定性。风险评估与管理：建立风险评估指标和管理体系，定期评估施工风险，并制定相应的应急预案，并根据实际情况进行及时调整和管理。信息共享与协同机制：促进各利益相关方之间的信息共享和协作，建立一个整合技术、管理和决策的平台，提高项目的监督、调控和决策效率。

结束语

深基坑支护施工技术在土建基础工程中具有重要的作用，通过对传统和新型支护技术的对比分析，我们能够更好地理解各自的优缺点和适用范围。为改进该领域的施工质量和效率，我们应积极探索新材料和新技术的应用，并加强监测与调控手段的改进。

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