建筑深基坑支护及土方开挖施工技术探讨

沈天雄

佛山市雄创建设工程有限公司

摘要：重点分析论述建筑深基坑工程的支护施工技术和土方开挖施工技术，前者主要有三种技术，即边坡桩支护技术、土钉墙支护技术、灌注桩支护技术；后者的常用技术包括三种，一是放坡开挖技术，二是直立壁无支撑开挖技术，三是直立壁拉锚开挖技术。

关键词：深基坑；土方开挖；支护

建筑深基坑工程有较多的特殊性，可能开挖深度并未达到5m，但是有复杂的地质条件、地下管线、周围环境，导致后续的施工作业有不少的困难。目前来看，在建筑深基坑的支护及土方开挖施工中，已经积累了较多成熟的施工技术和经验，能够有效确保建筑深基坑的施工质量。虽然如此，但建筑深基坑支护及土方开挖施工有很强的复杂性和专业性，实际施工过程中会遇到一些较尖锐的问题，势必影响到整体施工质量，所以应充分明确和掌握建筑深基坑的支护施工技术和土方开挖施工技术。

1. 建筑深基坑工程的特性

深基坑是指开挖深度超过5m的工程，或者开挖深度没有达到5m，但是地质条件、地下管线、周围环境均较为复杂，此时也可以称之为深基坑工程。整个建筑深基坑工程中，支护施工、土方开挖均十分的重要，且两者有互相影响和相辅相成的特性，应该说，要想确保建筑深基坑的地基结构稳定，必须要从源头上控制好支护施工、土方开挖的质量。

与普通的基坑施工相比，深基坑工程在施工过程中有一些显著的特性。第一，整个支护体系及施工作业具有风险性，原因之一是深基坑支护体系通常都是临时性工程，所以施工环境和施工设备均存在一定的不安全性[1]。第二，深基坑施工的区域性较强，尤其是施工范围内的环境较为复杂，甚至是多变，如果未能控制好施工现场的环境及条件，则会很大程度上影响到深基坑施工的整体质量。与此同时，深基坑的施工难度明显大于普通基坑工程，也因此导致深基坑施工过程中需要做很多的准备工作和预防工作。第三，深基坑工程具有很强的综合性，对于场地区域环境复杂、开挖深度大这些问题，均需要做好处理，而且往往同时运用多种技术手段，尤其是对测量技术、力学理论较为依赖。

2. 建筑深基坑支护施工技术
   1. 边坡桩支护技术

在建筑深基坑支护施工中运用边坡桩支护技术时，有明确且规范的流程，需要严格遵守。首先，将螺旋钻杆钻到指定位置，然后要向孔内注入水泥浆，此过程中要坚持“自下而上”这一原则，最后是需要将钻杆立刻提出，并将准备好的钢筋笼进行投放[2]。长时间运用边坡桩支护技术的过程中发现，这一技术有显著的优势，待浇筑完成之后，方可以投放碎石、无砂混凝土。

2.2土钉墙支护技术

目前来看，建筑深基坑施工过程中非常频繁运用土钉墙支护技术，积累了较多成熟经验做法。在施工之前，需要由专人进行勘查作业，主要是勘查深基坑的整体结构，同时确定施工现场的安全性，在此基础上确定出土钉墙的安装位置，如此可以确保和提高深基坑结构的稳定性，也能够确保达到理想的支护效果。明确孔位时，需要综合考虑深基坑工程地质情况、设计图纸，凿孔时要始终结合设计方案，确保和孔长、俯角及孔径的要求保持一致。有一点需要特别注意，即凿孔过程中应确保两侧土钉有一个合理的高度差，目前将这一高度差控制在0.2m，一侧的钻孔角度必须高于设计值，而另外一侧的钻孔角度必须低于设计值。至注浆阶段，要严格按照既定计划，将纯水泥浆小心注入至土钉钢筋孔，要求水泥强度必须在M20以上，注浆时坚持“由内而外”这一原则。整个注浆过程中要特别注意两点，一是土钉和孔壁间要避免留有空隙，二是科学控制注浆管与孔底的距离，通常情况下两者的距离是控制在1m左右。

2.3灌注桩支护技术

如果是运用灌注桩支护技术，则要按照顺序做好四方面的施工作业。第一，对所使用的设备进行有效的测试和调整，务必确保所用的设备处于正常运行状态。第二，待做好一系列的准备工作之后，便可以进行钻孔施工。在钻孔施工过程中，一大关键是确保钻孔作业具有连续性。第三，完成钻孔任务后，便可以进行清孔，然后结合设计要求正确安装导管，钢筋笼的投放要格外注意。第四，灌注桩支护过程中应该进行成孔质量检验，及时发现所存在的质量问题。如果要检测桩身的完整性，则可以运用低应变动测法，所抽检的数量不能少于5根，且不能少于总桩数的五分之一。

3. 建筑深基坑土方开挖施工技术
   1. 放坡开挖技术

如果深基坑工程的深度较浅，则可以考虑运用放坡开挖技术，关键之一是确定出实际高度，然后用挖土机进行土方开挖，通常情况下进行一次性挖掘。如果深基坑工程的地下水位高，此时在土方开挖时必须联合运用反铲挖土机、运土车。除此之外，一些深基坑工程的地下土质可能会较为坚硬，且可能地下水位低，此时需要填出一定的坡度，一方面要确保基坑边缘具有良好的稳定性，另一方面为最大程度提高土方的运输效率，应该考虑让运输车辆在基坑底部进行运输作业[3]。

3.2直立壁无支撑开挖技术

如果建筑深基坑工程的开挖深度在5m左右，则可以考虑运用直立壁无支撑开挖技术，关键之处是充分利用好重力式水泥挡土墙。长时间运用直立壁无支撑开挖技术，发现这一技术的防水性能、挡土功能均非常显著，原因之一是依赖重力式水泥挡土墙。发现建筑深基坑工程的地下水位较高时，不能开展坑底铲挖机作业，原因是可能导致机械设备浸水。

3.3直立壁拉锚开挖技术

当建筑深基坑工程的深度较大时，应该考虑运用直立壁拉锚开挖技术，关键之处是科学运用挖掘方式。目前来看，直立壁拉锚开挖技术有两种挖掘方式，一是分层级挖掘，二是分区段挖掘，如果有需要，则要穿插拉锚施工。需要特别注意一点，即建筑深基坑工程的基坑下要有足够大的施工空间，在分层分区开挖的过程中，务必确保其范围和锚杆位置保持一致。

4. 结语

应充分意识到建筑深基坑工程施工的专业性和复杂性，尤其是需要注意支护施工和土方开挖施工。当前在建筑深基坑支护及土方开挖施工中所积累的成熟经验要注重推广运用，且后续要进一步加大研究力度，以求掌握支护施工和土方开挖施工的更多技术要点。

参考文献

[1]孙若翔.城市建筑深基坑支护方式有效性分析[J].江西建材,2022(04):153-155+160.

[2]韩明.高层建筑深基坑支护施工方法及工艺分析[J].江西建材,2022(05):156-157+160.

[3]陈冬生.建筑工程土方开挖施工技术及控制措施探析[J].中华建设,2021(07):128-129.