土木工程中的坑基施工技术分析

摘要：随着我国经济的不断发展，各行各业也在不断的发展，基坑支护工程作为土木工程中的重要内容受到了土建专家和从业者的关注。分析基坑支护施工技术，涉及专业多、过程复杂，需要采取综合的策略进行研究。本文分析了基坑支护施工技术的发展现状，指出当前技术中的主要难点，并结合广州珠江新城集中供冷冷却塔工程的工作经验阐述了施工技术的关键点，提出了相应的改进措施。

关键词：基坑支护；技术分析；建筑施工

在土建基坑支护施工技术中，需要合理的设计支护结构，满足其支护的安全性需求，并且要起到支撑周围土壤并不会对周围建筑造成影响。基坑支护施工技术涉及到诸多专业技术，主要包括岩土工程学、结构力学、材料力学和土力学等专业知识。施工方要掌握施工地段的水文地质条件，采取合理的措施进行降排水工程，并且在支护结构中采取理论计算、有限元和数值模拟相结合的手段优化参数，保证所设计方案的先进性。

一、基坑支护与其施工技术有着以下特征及现状

1.基坑支护与周围环境密切相关，施工要紧密结合施工环境。施工建筑场地往往紧密贴靠在生活区，人口和建筑分布较为密集地区，并且施工过程中需要考虑周围交通路线和地下存在施工工程，这就使基坑支护工程必须有一定的可靠度，不仅自身能够保持支架的安全，而且要分析施工对周围环境的影响，防止基坑施工对周围环境造成安全隐患。

2.基坑支护技术需要满足深度增加的要求。 国家对土地使用的限制越来越严格， 开发商也通过增加基坑深度来适应要求。在过去的几十年，一般基坑深度在 10m 以下，而目前在大城市中已出现了20m 以上的基坑，这就给基坑支护技术提出了新的要求，需要改进传统的设计方案，提高基坑支护技术工程的施工水平。

3.研究基坑支护施工技术要结合工程实际情况和技术特点展开，由于基坑支护施工失效后会造成严重的损失，在施工过程中必须保证技术的合理性和安全性。在施工之前必须研究施工特点以及施工技术内容，详细策划工程施工，确保工程的顺利进展。

二、基坑支护施工技术分析

（一）地下连续墙技术分析

地下连续墙通常要借助大型地下连续墙抓斗设备进行施工，根据工程实际情况形成深槽，并浇灌混凝土形成墙体，再将多段墙体连接到一起形成连续墙，是基坑支护形式中最为常见的。地下连续墙的主要特点包括：1.适应环境能力强，适用范围广，由于借助外界设备施工，能够在不同的地质表面进行施工，施工过程中震动小，对周围环境影响小；2.强度高，承载能力强，在基坑支护工程中采用，能有效防止地基下沉，承受较大侧向压力，保证周围建筑的安全；3.防渗能力强，并能作为刚性基础。随着地下连续墙施工技术的提高，不仅可以作为传统的基坑支护墙和防渗墙，还可以作为刚性基础。

在进行地下连续墙施工过程中，需要对支护结构进行合理设计，并结合工程实际优化设计方案，提出地下连续墙施工质量控制措施。主要包括：分析成槽过程，提高成槽精度，防止所形成的连续墙存在泥浆孔洞、沉渣堆积等现象；把握接头施工质量，提高接头防水能力，采取钢板和防水尼龙布相互搭接的方式实现良好的防水能力；加强复合结构控制，保证连续墙与后浇内衬的结合程度，采用钢筋衬混凝土进一步增强其承载能力。

（二）土钉墙支护技术分析

土钉墙支护技术是依靠在所挖面加固土钉，达到固定边坡和原土体，支挡墙后土体的支护技术。在施工过程中，开挖断面上要进行钻孔并放入预先准备的钢筋，浇筑泥浆形成土钉体，坡面挂钢筋网与土钉连接，最终将混凝土喷灌到坡面形成复合土体。土钉墙支护的主要特点包括：1.在保证基坑支护安全下能获得较好的经济效益，相比其他支护技术，土方开挖量和材料用量更少；2.对施工的土层适应能力强，施工中对于不同的土层都能达到较好的支护效果；3.需要考虑土钉的施工空间，并根据使用要求需要做防锈处理。

在土钉墙支护技术施工过程中，需要保证所护基坑的变形量，必须从结构参数、工艺顺序和施工方法等方面控制施工质量。其分析方法主要包括：进行土钉的内力和抗力计算，防止土钉出现大变形，影响防护面的强度；分析地下水对土钉墙支护的影响，考虑其影响采取合理调控措施；优化开挖速度和深度，采取监控设备分析施工质量，并作出实时调控。

（三）桩锚支护技术分析

桩锚支护主要通过植入土层锚杆，并通过锚杆与周围土体间的摩擦阻力增强其抵抗能力，起到稳定整个支护结构作用，结合土层锚杆与护坡桩的基坑支护技术。桩锚支护技术是需要在打好的桩孔注入钢筋混凝土，然后开挖基坑使锚杆内应力达到预定值，并在其周围灌注泥浆或混凝土到达技术目的。主要技术特点包括：1.预应力锚杆能有效防止地下变形，起到基坑支护作用；2.锚杆与周围土体具有良好的摩擦力和接触面积，能够保持长期有效的支护效果；3.施工过程合理，成本低，并且能够在含水量较低的土质中发挥更好的支护作用。

（四）深层搅拌水泥土墙支护技术分析

深层搅拌水泥土墙主要是通过使用水泥，依靠外界强制搅拌使软土和固化剂发生物化反应，在地基深处形成坚固的水泥土墙，起到基坑支护作用。其主要特点包括：1.需要借助机械设备进行施工，对于深层搅拌有着严格的要求，需要合理管理和使用深层搅拌机、灰浆泵和搅拌罐等机械设备；2.深层搅拌水泥土墙技术充分发挥了水泥土的力学特性，结合其具体结构能够利用土墙自重，而且深层搅拌水泥土墙内拉应力较小，能够有效地发挥支护作用；3.深层搅拌水泥土墙与搅拌桩形成搭接，最终形成了完整的水泥土墙与搅拌桩的结合体，两者共同发挥支护作用；4.深层搅拌水泥土墙强度能够满足使用要求，并且具有渗透系数小的特点，应用过程中可以进行挡土，也能进行防水截水，施工效率高，经济性好，方便进行大型施工。

在深层搅拌水泥土墙支护施工中，需要控制水泥和土搅拌程度，把握施工土质和水文条件，合理设计水泥土墙的基本工程参数。具体包括：控制深层搅拌机的提升转速、功率和复搅次数，严格控制水泥掺入量，提高施工设备的应用水平；把握质量检查工作，实现全工作段的全方位监控，包括水泥材料质量、成桩过程工艺参数和基坑开挖前的施工质量状况；分析土层含水量，根据土层含水量合理的控制施工速度，并且施工过程要考虑地下水压对工程的影响，保证施工的稳定性。

（五）钢板桩支护技术分析

钢板桩支护技术是应用板桩式结构，使用钢板桩作为基坑支护的主体。采用钢板桩支护技术的首先要进行定位和桩位放线，然后施打钢板桩使其达到设计位置并安装支撑，直至支护工程结束后取出钢板桩。该技术的主要特点包括：1.施工对钢板的需求量大，但可以回收再利用，具有造价较低的特点；2.钢板桩支护施工大部分采取机械作业，人力需求不大，施工效率较高；3.地质适应性强，特别适合软土地区。在软土施工过程中能保持良好的作业效果和效率，增强支护工程的可靠性。

钢板桩支护在基坑支护工程中有着广泛的应用，施工过程中需要合理地掌控工程参数设计、施工质量和监督检验等。具体包括：注重排水设计，监控水位与基坑底标位置，在需要时采取适当的降水措施；在钢板桩打设过程中，需要分析所使用的打设方式、打设过程过程标高控制、转角的施工与封闭；实时监控基坑周围土体是否存在裂纹，发现裂纹时采取灌浆等处理措施防止继续变形；钢板桩拔出过程中要控制施工速度，可采用较普遍应用的震动拔桩技术。

三、结语

在基坑支护方案选择和优化过程中，需要充分考虑基坑类型，结合施工特点进行方案分析。施工应注重对周围建筑物的影响，采取必要的监测措施，保证施工的安全性。在未来的基坑支护施工技术中，应注重施工质量的监控，不断地完善基坑支护技术施工体系， 提高我国建筑施工水平。

参考文献：

[1]宋福渊，耿冬青，刘晓辉. 深基坑支护设计与施工管理的探讨[J]. 工程勘察，2005（4）

[2]杨志银 ，张俊. 深圳地区深基坑支护技术的发展和应用[J]. 岩石力学与工程学报，2006（S2）

[3]谢雨竹. 高层建筑深基坑降水技术的优化与应用[J]. 建筑施工，2008（8）

[4]高文华，杨林德，沈蒲生. 软土深基坑支护结构内力与变形时空效应的影响因素分析[J]. 土木工程学报，2001（5）