土建施工中深基坑开挖施工技术

展纪锐

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摘要：高层建筑相对于中低层建筑而言，具备着更高的施工难度，因为其结构相对复杂，楼层跨度越大，施工难度通常也更大。高层建筑对于底层地基的要求也更高，通常来说其地基需要具备更高的承载性能和抗压性能，因为必须采取稳固结实的基层才能够支撑得起高层或超高层建筑楼体。高层建筑中采取的基坑基本都是深基坑，对于深基坑工程而言，支护施工技术是相当重要的。深基坑支护施工技术在土建工程中的应用形式十分多样化，具备较强的灵活性。

关键词：土建施工；深基坑支护；开挖施工技术

1 浅析深基坑支护施工技术

1.1 深基坑支护施工技术概述

深基坑支护是为了保证在对地下基坑进行开挖作业的过程中，能够保护深基坑周边环境并维持土体稳定性的建筑结构。而所谓的深基坑指的是在建筑工程当中开挖深度较大的基坑，不同工程的地势地貌、外部环境特征、土壤环境都有所区别，所以判定深度的深浅标准也不一样，通常来说深度大于5 m的就属于深基坑。大多数的高层或超高层以及地下建筑都会应用深基坑，在土建工程中深基坑支护施工过程是非常关键的环节，必须加以重视，提升深基坑支护结构施工过程的安全性与稳定性，才能够有效预防各类安全事故的发生。

1.2 深基坑支护施工技术的特点

从整体角度分析，深基坑支护施工技术具备较为鲜明的特点，首先是递增性。因为是对高层建筑底部的基坑进行深度开挖，并且为深层基坑提供保护措施，所以当开挖的深度越来越深时，其所要求的支护技术也会相应发生改变，不同深度的土层，其力学结构特性有所区别。随着深度的增加，施工环境也会越来越复杂，因此整个施工的难度呈现出递增的趋势。除此之外，深基坑支护施工技术具备较强的灵活性，虽然说其技术难度较大，但是在地下操作的过程中有着多种多样的技术方法可以使用，能够满足不同的施工环境，相较于其他的技术而言，可以适配多个场景，可选择性也比较强。深基坑支护施工技术也具有难度大、复杂度高的特点，因为不仅需要面对地下施工环境的干扰，地上施工机械与施工人员也可能会对基坑造成不同程度的影响，随着开挖深度的加深，施工的难度逐渐增大，也更容易出现安全隐患。随着地面压力和承载力等相关因素的改变，其在安全性能方面的影响系数会发生改变。在土建工程中，深基坑支护施工技术具备风险大、环境效应显著、综合性强的特点。因为深基坑支护施工技术涉及复杂繁琐的操作流程，在实际的施工过程中有着许多交叉施工的部分，因此其所存在的安全风险比较多，也更容易受到各种外界因素的干扰与影响，比如土质条件、天气条件等。深基坑支护施工工程还具备较强的综合性，因为其所涉及的板块部分较多，开展此项工程必须进行更加精准的测量与分类，经过统一化的管理，才能将各项要求共同落实到位。

2 深基坑支护施工技术在土建中的应用形式

2.1 土钉支护施工技术

土钉支护技术属于深基坑支护施工技术中的重要应用方式，经常被使用在各项土建工程中。其具体的操作方法是通过土钉作为加固的原材料，来对深层的基坑结构进行加固处理，使得整体的内部基坑保护结构能够处于更加稳定且牢固的状态。在执行土建工程的支护施工技术过程中，主要的操作方法是先对整个土建工程的施工场地进行详细的调查，着重分析地质情况以及深基坑周边的土壤情况、水流情况等等，明确该区域的土地能够承受的承载力范围以及能够接受的压力范围。根据这些范围拟合出相应的标准，围绕标准展开精细化的设计，确保土钉和土体之间产生的摩擦阻力能够满足加固的需求，同时不会使整体结构力学性能受损。为了充分核验其可行性，还需要在施工之前结合方案进行拉拔试验。想要把土钉钉入土体，通常会采取两种钉入的方式，即旋入式和钻孔式。对于大多数的土建工程而言，工程人员更喜欢采用钻孔式，因为操作更加方便。钻孔后将土钉钉入土体，还需要灌注入混凝土岩浆才能够进一步夯实整个支护结构，向孔内灌注一定量的混凝土岩浆能够充分加深土体和土地之间的粘结性，提升支护结构的稳定性。除此之外，部分工程还会采取土钉加预应力锚杆的复合钉墙支护方式。

2.2 地下连续墙支护技术

在进行土建工程时，如果向下开挖的基坑深度已经超过了10 m，通常需要采取更加专业的支护施工技术，随着向下开挖的深度逐渐加深，下层的土地土质会更加松软，一般是软土或沙土。针对这种土层，采取地下连续墙支护技术更加合适。地下连续墙支护技术能够有效控制水体侵蚀的问题，因为地下水往往蕴藏在地表下层较深的位置，水量会随着土层深度的加深而变多。地下经常会有地下水不断涌出，侵蚀建筑土体，而地下连续墙就可以有效阻隔地下水侵蚀建筑体，保护整体环境，为施工打下良好的环境基础。地下连续墙施工技术还能够提升整体支护结构的承载力，具备更强的刚性与强度，满足大型项目工程所需的标准和要求。这种支护技术所采取的技术方法是先疏通好地下层面，导入墙体，将泥浆用于护壁，再向下灌注入一定配合比的混凝土，在各个墙段的接头之间做好衔接处理工作。为了使墙体的厚度能够满足固定的需求，防止地表水流入地基内部，通常需要进行合理的测量与试验。值得注意的是，在形成凹槽的施工阶段，应当采取能够形成紧密砂石层的材料，通过加重型的液压导板来施加重量，保证其墙体能够具备较强的硬度与抗渗透能力。

2.3 深层搅拌桩支护技术

深层搅拌柱支护技术主要应用于深度高达7 m以上的软土地基，因为软土地基的土质较为疏松，而且地下的结构情况复杂，尤其是基坑深度超过了7 m后，地下水的含量较高，采取深层搅拌柱支护技术可以形成更加均匀、稳固的加固结构，阻隔地下水。深层搅拌桩柱支护技术的操作方式是通过特制的搅拌机进入地下土层，达到较深层的区域之后，利用搅拌机将水泥浆固化剂以及深层的地基土壤强制进行搅拌。强制搅拌混合后，可以形成密度在特定范围内的泥土岩浆，进而形成具备一定强度的土桩。这些由泥土作为原材料的水泥土桩柱具备较强的兼容性，能够与地下地基环境相适应，而且其操作的方法也较为简单，能够降低安全风险发生的概率，使得操作人员能够更快速地实现支护结构的搭建。但是应当注意的是，采用搅拌机制成的水泥土岩浆并不都会符合相应的标准，必须及时对其进行抽样检测，再进行之后的强制搅和工作。生成的水泥土桩可以相互进行连接，形成具有护壁功能的隔水墙体。虽说其操作简单，无需过多成本，就地取材也更加方便，有利于提升工程效率，只需要经过一系列工序就可以形成强度较高、稳定性较强的桩柱墙，但是其所形成的水泥土桩墙体表层往往不规则，而且此项技术通常也只适用于较深的基层。

2.4 排桩支护施工技术

在现如今大多数的混凝土建筑工程当中，还有一项支护技术也被广泛使用，那就是排桩支护施工技术。尤其是近些年的土建工程中，排桩支护施工技术算是最常见的施工技术，深受许多施工人员的喜爱。因为这项技术涵盖了多种多样的应用形式，所以能够有效应对不同土建工程的外部情况，达到良好的应用效果，只要熟练掌握了各项技术要点就可以形成具备高质量、高强度的支护体系结构。排桩支护施工技术具备稳定性高、强度高、安全性高的优势，能够减少塌方等安全事故的发生概率。其主要的应用技术原理，是利用排列连续或排列稀疏的桩柱形成排桩支护结构。与此同时，还有很多工程会采取双排桩施工的方式进一步加强排桩支护结构的坚固性，在特定的场景下，由于地下层面的特殊需求，对桩体之间的距离也会有特定的标准要求。比如一些工程无法兼容过多的桩或整体基坑体积面较大，因此采取了紧密排列方式的桩柱结构则是使用的最为频繁的一种结构形式，紧密排列各个桩体能够保证桩体之间的紧密度得以提升，进而形成具备更稳定的力学性能的结构整体，有效保护支护结构免受地下水或外部杂质的影响。在采取此种柱列式排桩支护技术的过程中，通常需要对其进行灌注加固，因此应当保证灌注过程的通畅性，确保灌注的泥浆不会损害排桩支护桩体的稳定性。此外，还需要对周边的环境进行充分的调查，确保降水速度的适宜性，实时监测基坑周边的地下水情况，分析地下水渗透问题，采取相应的措施解决堵漏现象。

3 深基坑支护施工技术在土建中的应用策略

3.1 重点避开常见的应用问题

虽然不同的土建工程中采取的深基坑支护施工技术以及施工方案都有所区别，但是很多工程单位在施工过程中应用深基坑支护技术时，往往都会出现相同类型的问题。因此在土建过程里，工程单位应当总结各种常见的应用问题，提前制定好相应的方案，解决可能存在的安全隐患。首先，很多单位在对深基坑支护项目进行施工时没有合理设定好空间布局结构，这会使得后续的作业过程中会受到非常多的阻碍。除此之外，在设计支护结构时，也容易出现因分析不够深入等原因而导致设计结构不合理的弊端。第三个常见的应用问题是很多施工人员在进行深基坑支护施工项目时，常常出现脱离实际执行施工操作的现象，盲目进行钻孔灌注等施工步骤，而没有紧密联系好整体施工的布局方案和进度安排，使得施工过程不符合相应的标准。除此之外，也常常会出现数据计算不够准确、空间设计存在较大偏差等问题，各个重点问题所产生的原因有所区别，工程团队应当结合实际情况来详细分析执行深基坑支护施工工程的过程中可能会触碰的重点问题。

3.2 有效控制施工过程，注重环境保护工作

相应的施工人员和工程项目管理人员应当注重控制工程的施工过程，使得整体的施工流程能够严格遵循方案的标准执行，每一个重点的步骤都要落实到位，相应的勘察人员要去检测是否满足对应的标准，对整体支护结构施工工程进行更加精准、更良好的把控。除此之外，应当详细排查深基坑支护施工过程中可能会带来负面影响的部分，比如需要注意到环境周边的电路管线以及埋在地底下的地下水通道等重要的基础保障设施。制定方案的时候也要考虑到这些重要的基础因素，重视环境保护工作，除了不能伤害到这些基础公共设施外，也要注重在执行深基坑支护施工过程中可能会对环境造成的伤害，尽可能加以避免。采取绿色环保的施工方式，尽可能达到降低污染排放率的目的，着重注意降排水的工作，注意采取合适的方式辅助支护结构内部的水体排放以及水体引流。

3.3 合理选择最适宜的施工方案

采用深基坑的土建工程往往都是复杂程度较高、施工难度较大的高层建筑工程或超高层建筑工程，与普通的低层建筑相比，高层或超高层建筑施工工程在执行施工操作的过程中具备较强的不确定性。所以在对土建工程进行深基坑支护施工之前，应当对土建工程进行详细的分析，结合科学合理化的深基坑支护施工标准，选择出最适宜的支护施工技术形式以及施工手段、施工时间，最终确定适宜的施工方案。而且，要考虑到深基坑支护施工项目所具备的重要特征，比如风险大、受外部环境因素影响较大以及工程安全隐患较大的特点。在确定方案之前，要进行详细的风险分析，结合工程所处地区的气候条件、地质条件进行全方位的环境因素考察。深入强化深基坑支护施工技术在土建工程当中的实际应用效果，确保各项细节工作都能够落实到位，从根本上提高效果的展现程度。也应当结合土建工程项目的实际规划和建设进度，综合考虑各项细节落实的具体时间和具体形式，以切实保证土建工程的安全性和稳定性作为前提，协调土建工程和深基坑建设项目工程之间的方案。

4 结束语

综上所述，高层建筑一般都需要采用深基坑，而深基坑支护结构保护深基坑周边环境并维持土体稳定性。在土建工程中，深基坑支护施工技术具有风险大、环境效应显著、综合性强的特点。深基坑支护施工技术在土建中的应用形式有很多，比如常见的土钉支护施工技术、地下连续墙支护技术、深层搅拌桩支护技术、排桩支护施工技术。深基坑支护施工技术在土建中的应用策略有重点避开常见的应用问题、有效控制施工过程、注重环境保护工作、合理地选择最适宜的施工方案。

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