建筑工程深基坑施工技術管理措施研究

洪飛躍

（福建九鼎建設集團有限公司，福建 廈門 361000）

深基坑支護技術是在實際工程中采用的加固措施，以保證坑壁穩定性。在建筑工程深基坑施工技術管理過程中，需要明確所采用的深基坑支護形式，并做好有針對性的管理工作，其中包括安全、質量、技術和監測、勘察、排降水等，由此確保深基坑支護可提升建筑結構的穩定性和承載能力，使其達到建設標準。

1 目前的深基坑支護施工技術形式

1.1 懸臂式支護施工形式

懸臂型支撐結構也被稱作“垂直支撐”，適合一般的挖掘深度較小、地質條件較好且在土體c、Φ 值（土力學測定值）較大的情況下針對變形情況不明顯的基坑。在該支護形式進行施工時，其鉆孔灌注排樁適用于軟土地層，且一般的挖掘深度為5～7m，在砂礫層、卵石中要謹慎使用。其中，采用懸臂式鋼管樁適合在5m 以下深度進行施工，具有較低的彎曲剛度、快速施工等優點，與混凝土排樁相比造價較低?；炷僚艠哆m合在5m 以上的懸臂梁，具有較大的彎曲剛度，但建設周期長、造價高，且需要注意的是，在實際工程中應結合具體情況合理選擇排樁形式。

1.2 懸臂式與錨桿支撐混合式深基坑支護

錨拉式結構分為兩大類：擋土結構和錨拉支護結構。在懸臂支護結構支撐不滿足的情況下，可使用懸臂式與錨桿支撐的混合式深基坑支護，通常使用預應力錨桿。預應力錨索是一種通過高強度預應力鋼索和錨索將荷載傳遞到深層穩定巖層中的支護方式，在維護結構的使用功能結束后，如果環境保護措施不允許錨桿在地層中停留（這樣的項目日益增多），需要使用可拆卸的鋼繩錨索。同時，錨拉式結構通常也要設置腰梁和頂梁。腰梁的主體是鋼制腰梁（雙排工字鋼或溝槽），錨拉式結構的錨固力由腰梁向支護結構傳遞，從而構成整體護坡，以確?；觽缺诘姆€定性，并且可采用頂梁改善圍護結構的整體性能。

1.3 重力式擋土墻施工結構

重力式擋土墻是通過自身的重力作用起到防護作用，使其能夠在土體的作用下維持擋土墻在土的作用力下保持穩定。重力式擋土墻施工結構在我國各種建筑工程中得到了廣泛應用。該施工結構的優點為就地取材、施工簡單和經濟效益好。這種擋墻在我國鐵路、公路等工程中也有應用。常用的重力式圍護結構通常為5～6m，多數為簡捷的梯形截面，超重力式擋土墻（通常是6m 以上的擋墻）也可分為半重力式、平衡重力式等。

在對重力式擋土墻施工結構進行設計時需要注意的是：可將其與沉降縫和伸縮縫連接起來，在線路上每10～15m 處布置1 條，同時具有二者的使用功能，一般縫寬為2～3cm，通常采用粘合劑填充縫，但在滲水量大、填料容易流失或凍傷嚴重的區域，則可在內、外、頂3 個方向用瀝青或帶彈性的材料填充，其中填土深度不得低于0.15m，在巖石路塹或填石路堤的情況下，可在土體上留有缺口即設置空縫，干砌擋土墻縫的兩側應選擇平整的石材砌筑，以達到豎向貫通的效果。

2 深基坑支護施工技術的主要特點

2.1 施工深度相對較大

在深基坑支護施工過程中，因施工深度影響較大、城市人口較多且土地資源有限，為此，施工前應對其進行計劃和分配，進而在達到施工目標的同時解決土地資源緊張問題。在此過程中，需要考慮實際項目建設情況，并明確土地地下資源的利用情況，由此明確開挖深度、尺寸等，并做好有關的排水、防水作業，以保障深基坑施工順利進行。

2.2 地質環境因素影響較大

影響深基坑支護施工的地質環境因素主要表現在：土壤結構對深基坑支護施工技術所產生的直接影響，且不同地質類型選擇的基坑支護技術也有所差別。為此，若無法根據地質環境正確地處理和選擇深基坑支護技術，則會嚴重影響工程施工管理效果，且出現較為嚴重的滑坡問題。

2.3 施工過程復雜

在建筑工程中，因建筑工程自身施工環境相對復雜且施工步驟較多，所采用的基坑支護技術與形式、機械等差異明顯。因此，在選擇深基坑支護施工技術類型時，要結合建筑工程的實際情況，考慮工程地質、水文地質、地面環境等方面，由此結合建筑工程項目施工實際特點，確定好所選擇的基坑支護結構技術。

3 深基坑支護施工技術管理措施

3.1 合理選擇深基坑支護形式

（1）在房屋建筑工程中，深基坑支護方式有懸臂式、混合式、圍巖式等。在支護過程中，要合理地選取深基坑支護方式，以保證整體結構穩定，確保施工項目達到實際建設需求。

（2）擋土墻的支護方式主要是根據自身的重量優勢對支撐結構進行維護，以保證在不使用的情況下可達到穩定平衡的狀態。

（3）懸臂式支護結構可安裝在地基或巖石中，以改善地基的穩定性。但是，這種方法通常只適合于基坑深度很低或地形地質條件比較好的項目使用。

（4）混合式支護又稱錨桿支護，主要是采用錨桿、噴漿等方法提高基坑的穩定性。根據以上建議，在建筑施工過程中應合理選擇深基坑支護形式，并根據不同的施工條件保證其支護效果。

3.2 控制土方開挖質量

（1）在土方開挖過程中，施工人員應了解由于開挖深度的增加，地面沉降量也隨之增加，為確保最大地面沉陷位置處于可控且穩定的狀態，需要在深基坑施工過程中對土方開挖質量進行控制。

（2）在建筑工程項目中，深基坑開挖必須滿足一定的施工條件。在施工開挖前，施工人員應對基坑設計參數和技術指標進行分析與掌握，并合理分析基坑內部情況，以保障開挖工序安全保質地進行。

（3）控制基坑水文情況，明確基坑土體特質，避免土體質量影響開挖工序，在保證施工質量、安全的同時，還應注意若出現軟土地基等現象時采取有效措施，避免出現下滑、沉土等情況。

3.3 規范深基坑支護施工工序

（1）在進行深基坑施工控制時，要根據建筑項目的具體要求確定安全措施，防止深基坑開挖出現安全隱患并制定合理的施工計劃，防止發生超挖、漏挖等情況。

（2）為規范深基坑支護施工工序，要根據基坑開挖時間確定其在穩定狀態，并根據工程特點、周邊環境等因素選擇合適的支護類型，且合理控制施工成本，由此充分利用其所能達到的最大效益保障建筑工程深基坑施工順利完成。

（3）合理控制機械參數的準確計算和支承壓力的范圍。在控制過程中，施工單位要對機械參數進行核算工作，此過程應選擇最佳的計算公式，且要對可能造成計算誤差的因素進行科學預測，從而避免或減小誤差。為了保證深基坑的安全穩定，需要對其進行準確的數據驗證。

（4）提高施工圖設計水平，理順施工流程。施工人員要加強對現場的調查，根據現場的實際情況制定合理的深基坑施工計劃，并與管理人員分析設計中出現的不合理問題，在解決后完成規劃設計，以確保后續施工不出現任何問題，保證其達到合理性、科學性的要求。在所設計的施工方案中要充分考慮深基坑開挖的關鍵節點和支護方案的選取，以此在規范深基坑處理工序時做好對質量的控制。

3.4 做好基坑降水、排水和止水工作

（1）在基坑排水過程中，如果工程地下水位較低，則要在基坑頂部和底部附近設置排水井和收集井，并結合現場地下水的補給和抽水需求對集水井和降水井進行合理設計。在基坑開挖3～7d之內需完成排水處理，開挖前將地下水水位控制在0.5～1.0m 以下，若無法滿足其情況，則要及時加大降水井的啟動數量。

（2）在深基坑降排水的設計處理中，施工人員要根據項目實際情況選擇采取輕型、噴射、管井井點等方法進行處理。輕型降水法主要適用于土壤滲透性較好的情況。通過在基坑周圍布置一定數量的降水井，利用井點將地下水位降低到必要的深度，以保證施工的干燥條件。噴射降水法適用于土壤滲透性差或需要在較深的水層進行降水的項目。該方法通過高壓噴射設備將水或空氣噴入土層改變土體的結構，從而提高其滲透性，使水順利排出。管井井點降水法是一種更為常用的降水方法，特別是在城市地區或其他空間受限的環境中。通過在地下設置管井連接到井點泵，從而抽取地下水，以降低水位。這種方法可以精確控制降水量和降水深度，適合多種不同的地質條件。

（3）在止水處理中應采用止水帷幕，并設置坑外帷幕注漿封堵的施工工藝。在此過程中，要先完成定位工序，在預先設好的止水簾外側距雙軸攪拌樁20 cm 處安裝第一排灌漿孔，第2 排灌漿孔設置在距離第一排灌漿孔0.5m 位置，在此形成兩排灌漿孔且為梅花形狀進行排列。在布點階段，對第一排灌漿孔進行注漿，確保注漿管在壓入過程中始終保持豎直，并對灌漿進行致密處理，將壓入深度控制在6～8m，第四層的黏土深度大約為0.5m，且需要將水泥與水玻璃按照1∶1 的比例進行攪拌。這里的1∶1 比例是指水泥與水玻璃的體積比，而非質量比。攪拌時要確保兩種材料充分混合，形成均勻的漿體，以便注入使用。

3.5 加強深基坑支護施工安全管理

（1）在深基坑工程建設中，要加大施工安全管理力度，防范各種安全隱患，確保深基坑工程施工正常進行。在此過程中，要建立健全相應的安全管理體系。例如，基坑工程施工時必須采取安全保護措施，考慮基坑變形是基坑及其周邊環境的變形，因此，要做好工程測量工作，且做好對一級基坑的回彈觀測工作。在觀測過程中，實現對各類建筑物以及地基土分層、沉降等觀測效果；明確高層和超高層建筑的傾斜情況；當建筑物出現裂縫時，要注意觀察，及時采取針對性措施加以處理，在后續做好預防操作，即防止各類安全事故的發生。

（2）由于天氣原因，深基坑建筑施工工序戶外作業較多，因此，施工中要注意防止溫度、濕度、日照等方面的變化，對此，施工隊伍要提升施工人員的安全責任意識，確保他們在各工序施工中達到安全的處理效果，避免發生各類安全事故。

3.6 加大監測力度

3.6.1 做好監督管理工作

在建筑工程深基坑支護施工過程中需要做好勘察工作，加大監測力度，確保達到安全可控的施工管理效果。工程勘察階段的監測工序如下：第一，對地下管網中一級安全級別的基坑采用物理勘探為主、坑探為輔；在二級安全級別的基礎上，可采用坑探的方法進行勘探。第二，探井結束后要及時進行回填，確保其質量。第三，按照《巖土工程勘察安全規范》（GB/T 50585-2019）有關規定，加強對基坑工程的勘察和環境調查，以保障前期監測工序可為后續施工提供安全可靠的基礎。

3.6.2 BIM 基坑監測信息化管理

BIM 技術可將數字化技術直接運用于建筑工程的過程，該技術在監測過程中運用優勢明顯，可有效解決建筑工程出現的各類問題，且在該技術下可為施工人員和管理人員提供所需的深基坑支護處理信息、工程項目地質信息等。同時，BIM 技術模式可應用于深基坑工程設計、建設、管理等方面，利用數字技術對工程建設進行綜合管理，既能大大提高工程建設的效率，也可降低工程風險。因此，將BIM 技術應用于基坑監測能有效地解決傳統監測手段對基坑變形和變化趨勢的影響。例如，應用BIM 技術對基坑形狀、圍護結構、周邊環境、監測點等進行建模，并將每日監測資料輸入該模型，利用3-D+時間軸+變形層析技術讓施工人員和管理人員可通過BIM 技術所提供的可視化資料了解與掌握建筑深基坑結構及其變形問題等。

4 結語

綜上，建筑工程深基坑施工支護技術種類繁多，在選擇支護方式時，應結合項目工程的具體情況，確保選用的支護形式可達到建設需求。同時，嚴格控制施工質量，健全相應的施工計劃，并按照專業技術人員的意見對專項施工方案進行調整，以保障建筑工程深基坑施工順利完成。