岩土工程基础建设中的深基坑支护施工技术

岩土工程基础建设中的深基坑支护施工技术

王玉奇

中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁省沈阳市 110169

摘要：在对岩土工程中的地基基础进行施工时，深基坑支护技术是最为关键的一项技术形式。基于此，相关单位与工作人员一定要对此项技术做到足够重视，并结合实际情况，选择合理的技术措施进行支护施工。通过这样的方式，才可以有效确保深基坑的稳定性及其安全性，为后续的建筑工程施工奠定坚实基础。

关键词：岩土工程基础建设；深基坑支护；施工技术

1深基坑支护技术的特点

1.1复杂性

深基坑的支护工程通常涉及钢筋、混凝土、钢板桩、土工合成材料等多种材料和结构的组合应用，这些材料的选择和组合需要根据不同的地质条件、基坑深度和设计要求进行精确计算和配置，在施工过程中需要考虑到多种因素的综合影响，地下水位、土体的力学性质、地下管线和邻近建筑物等因素都会对支护结构的设计和施工方式产生重要影响。因此，应用深基坑支护技术之前需要进行详细的勘察和分析，以确定最佳的施工方案和支护措施。

1.2多因素性

深基坑工程本身受到土质条件、地下水位、邻近建筑物等多种因素的影响，在进行支护设计时，需要综合考虑这些因素的影响，其中涉及土力学、结构力学、岩土工程等多个工程学科的知识，这些学科之间的相互作用和协调是实现有效支护的关键。深基坑施工过程中开挖、支护、回填等各个环节也是相互关联的。因此，应用深基坑支护技术需要综合考虑各个环节的工艺和工程要求，以保证施工的连贯性和高效性，还需要充分考虑环境保护因素；在设计和施工过程中，要减少对周边环境的影响，并采用可循环利用的材料和节能环保的技术手段。

1.3地域性

黏土、砂土、岩石等的土质特征根据所在地区而异，这些不同的土质特征对支护结构的设计和施工方法都有影响，需要针对具体地区的土质特点进行相应的调整和优化，地下水位和水文地质条件也因地区而异，会对基坑的稳定性和抗水能力提出不同要求。因此，在地域性特点下，深基坑支护技术需要根据具体的水文地质条件选择合适的排水和防水措施，不同地区的气候条件和环境因素也会对支护技术的选择和使用产生影响。在不同地域应用深基坑支护技术还需要根据当地的气候和环境特点做出对应的改进。

2岩土工程基础建设中深基坑支护施工技术的应用

2.1地下连续墙支护技术

地下连续墙支护技术是通过先建造钢筋混凝土地下连续墙，然后在墙间挖土，从而实现对基坑的稳定支护的一种施工技术。在开始施工前，施工单位需要制订详细的设计方案，明确地下连续墙墙体的尺寸、深度以及钢筋骨架的布置方法，并准备好挖槽机械、起重机械等机械设备。施工人员要用挖槽机械在泥浆护壁的情况下逐步挖掘沟槽（泥浆护壁能够防止土体坍塌，并保持工作面稳定）。当挖掘到设计深度并清除泥渣后，施工人员需使用起重机械将钢筋骨架（也称钢筋笼）吊入沟槽内。接着，施工人员要使用导管将混凝土浇筑到沟槽内，从沟槽底部逐渐向上浇筑。随着混凝土浇筑工作的逐步开展，地下连续墙逐渐成形。地下连续墙支护技术能够在保证基坑稳定性的同时，使基坑具备挡土、止水、承重等多种功能。

2.2钢板桩支护技术

钢板桩支护技术是通过将钢板桩嵌入土体中，形成一道坚固的挡土墙，以防止土体坍塌和基坑变形，从而确保基坑安全和稳定的一种施工技术。特别是在基坑较深、地下水位较高且未进行施工降水的情况下，钢板桩支护技术具有独特的优势和应用价值。钢板桩支护技术的核心在于，利用钢板桩的刚性和稳定性来抵抗土体的水平推力及垂直荷载。其中，U形钢板桩（也称拉森钢板桩）是一种常用的钢板桩类型，其特殊的形状设计能够提高钢板桩的抗弯刚度和抗挤压能力。在施工前，施工团队应根据基坑的深度、地质条件和工程要求，制订合理的钢板桩支护施工方案，并确定钢板桩的尺寸、间距、嵌入深度等参数。常见的钢板桩安装方式有振动安装和打入安装两种。振动安装方式是指利用振动设备使钢板桩逐渐嵌入土体中。这种安装方式可以有效突破土壤阻力，使钢板桩更容易进入地下，适用于较软的土层或松散地层。打入安装方式是指在冲击力的作用下将钢板桩逐渐嵌入土体中。这种方式能够在较短的时间内完成钢板桩的安装，适用于较硬的土层或破碎的岩石地层。连接是确保钢板桩支护系统稳定性的关键。钢板桩之间通过连接件（如连接板、螺栓等）进行连接，进而形成连续的挡土墙。连接件的选择应根据挡土墙的设计要求和土体特性来确定。连接件必须具有足够的强度和刚度，以抵御土体的推力和荷载。在连接件安装过程中，施工团队需要确保连接件与钢板桩紧密贴合，以保证连接的牢固性。为了提高钢板桩支护的整体稳定性，施工团队需要根据基坑的深度和土体性质设置适当的支撑系统。支撑系统一般包括支撑框架、水平支撑杆等结构，主要用于进一步加固和稳定挡土墙，确保基坑施工安全。

2.3土钉墙支护技术

土钉墙是对支护主体产生加固效果的重要结构形式，作为一种土体加筋技术，在土方开挖的侧壁坡面处钻孔并置入钢筋，随后沿着该孔注浆，最终形成了锚固在土中的杆件，凭借土钉杆件和土体的摩擦力，土体变形时土钉墙被动受力，承受拉力的作用，并在坡面位置产生纵横土钉群。现阶段土钉墙一般会被用于基坑内部深度不大且没有构筑物环境中，可提高基坑承载力。如果需要对基坑边坡位移提出限制，此时应在土钉墙支护体系内引入预应力锚杆技术。在边坡表面喷射钢筋混凝土面层，加固其与土钉间的土体，最终形成稳定性较好的原位挡土墙，时刻保持土方开挖面的稳定性。此外，土钉墙支护还能用于止水帷幕，将土钉墙与深层水泥土搅拌桩联合，形成复合土钉墙，强化最终支护效果。

2.4锚杆支护技术

锚杆作为深地基锚杆支护技术应用中的重要工具，通过锚杆的另一侧与支护构件相连接，能够提升整体支护水准，同时其另一侧嵌入构造稳固的岩石体中，再进行合理的施工作业，就能够获得理想的深基坑支护效果。锚杆支护技术的应用原理是借助于锚杆对基底的深处潜能加以受拉力调节，以更好地稳定岩土工程。该技术具有操作简便、作业难度系数不高等优点，但在实际的施工过程中，要想更好地满足岩土工程支护施工要求，还需有机融合其他科学技术。

2.5深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术可以改善支护中的问题，且桩身抗力强度良好，对基坑的防护作用较强。支护技术应用时需要利用设备搅拌固化剂，让软土逐渐固化并硬结为坚固的桩体。施工人员按照比例混合水泥、原土以及混凝土，提高桩体坚固效果，强化搅拌桩对深基坑的支护效果。施工时通过搅拌提高搅拌桩强度与周围土体物质强度，在搅拌机的作用下充分混合水泥与软土，促进水泥土的硬化，最终形成完整的桩体。水泥在水的作用下产生水化与水解，同时生成氧化钙，该物质可以和粘土表面的K和Na+离子产生化学反应，增强粘土颗粒间的粘结效果。与其他技术相比，深层搅拌桩支护的灵活性更强，可根据现场地势与水文情况，结合土壤质量调整桩体大小与强度。该技术对周围环境污染较小，施工前需了解基坑情况，按照比例调配并搅拌材料。

3结语

综上所述，基坑支护在岩土工程中具有一定风险性，如何编制支护方案，对于工程施工与管理意义重大。设计深基坑支护施工方案的过程中，需要综合分析现场的环境条件和施工条件，对比不同深基坑支护技术的优缺点，明确各个深基坑施工技术的适用范围，根据现场情况采用最合适的深基坑支护技术，保障岩土工程的施工安全和施工质量。

参考文献

[1]黄国平.岩土工程基础施工中深基坑支护技术的应用[J].西部资源，2022（03）：71-73.

[2]李茂智.岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用[J].居舍，2022（04）：78-80.