引言
随着城市化进程的持续推进，建筑工程项目的规模和高度不断增加，对施工技术的要求也越来越高。在此背景下，深基坑支护施工成为了建筑工程中的重要环节，但深基坑工程常常面临复杂的地质条件和环境因素，支护结构的稳定性和安全性对于保障施工安全和周边环境的安全至关重要。因此，深基坑支护施工需要综合考虑地质勘察、结构设计、施工监测等多个方面，采用科学合理的施工方法和技术措施，确保深基坑工程的顺利实施。随着科技的进步和工程实践经验的积累，深基坑支护施工技术也在不断发展和完善，为建筑工程项目的安全和质量提供更加可靠的保障。
1 建筑工程项目深基坑施工特点
1.1 基坑深度大
在一些高层建筑、地下车库等项目中，为了满足设计要求和空间需求，需要挖掘较深的基坑。一般来说，深基坑的深度在5米以上，有的甚至达到十几米或更深，这样的深度使得深基坑施工面临更多的技术挑战和安全隐患。所以深基坑施工中需要采取一系列的支护措施，如土方开挖、降水、支护结构等，以保证施工安全和周边环境的安全。同时深基坑施工还需要考虑土层分布、地下水位、地质条件等因素，为支护结构的设计和施工提供可靠的依据[1]。建筑工程项目中，深基坑施工需要具备丰富的施工经验和专业技能，确保工程的安全和质量。
1.2 施工复杂性强
建筑工程项目深基坑施工复杂性强主要表现在地质地形环境复杂和施工工艺复杂两个方面。一方面，深基坑施工需要对地下土壤、岩石和地下水等地质条件进行详细的调查和分析，不同地质层的特性和不均匀性会影响基坑的稳定性和支护设计，同时周围的地形环境因素如相邻建筑物、交通设施、地下管线等也需要考虑在内，对施工过程产生一定影响。另一方面，深基坑施工需要采用更加复杂的施工工艺和技术。例如，用于支护基坑的方法可能需要结合使用地下连续墙、钢支撑或者深层支护等，这些复杂的施工工艺需要施工人员具备专业知识和经验，并且需要精确的测量、监测和控制。
1.3 影响因素众多
地质条件是深基坑施工中最重要的影响因素之一，土壤类型、岩石性质以及地下水位等都会对基坑挖掘和支护方案产生影响。基坑的尺寸和形状直接影响施工方法和所需的支护结构，较大的基坑可能需要采用更复杂的支护系统来保证稳定性。周围环境的限制也会对深基坑施工产生影响，附近的交通、建筑物、管线以及地下设施等都需要考虑在内，以避免对周围环境造成不利的影响。此外，建筑工程项目的需求会对基坑施工产生影响。例如，高层建筑需要较深的基坑来容纳更多的地下空间，而地铁隧道则需要挖掘较长的基坑。
2 深基坑支护的常见类型
2.1 钢板桩支护
钢板桩是由高强度钢材制成的薄壁钢板，通常为直线形状或具有特定几何形状，钢板桩通过振动、打击或压力等方式嵌入地下土壤中，形成一个连续的垂直围护结构。建筑工程深基坑施工中，钢板桩能够稳定承受土壤侧向压力，并以其刚度和强度支撑周边土体，它们形成一个临时的开放式或封闭式围护结构，防止土壤坍塌和滑移。同时钢板桩的密实排列可以有效地控制地下水的渗流，从而降低基坑内涌水的风险[2]。此外，钢板桩可以提供稳定的工作平台，方便施工人员进行挖掘、浇筑混凝土、安装支撑结构等工作。相对而言，这种支护方式较为灵活，易于拆除和回收利用，一旦基坑施工完成，钢板桩可以被拆除并重新使用。
2.2 深层搅拌支护
深层搅拌支护即在需要支护的地下区域，通过机械设备嵌入地下的桩身，桩身通常由钢管、聚乙烯管等材料制成，具有一定的刚度和强度。随后使用搅拌机械将旋转刀头插入桩内，并同时注入水泥浆或固化剂，刀头和喷口的旋转搅拌以及注入物质的压力作用下，将土壤与添加物充分混合，在此过程中会产生一个土浆柱或墙体，使周围土体固结并形成支护结构。
深层搅拌处理后，土壤与添加物的充分混合可以提供较高的强度和刚度，增加基坑的稳定性和支撑力，搅拌形成的土浆柱或墙体能够有效地控制土壤的侧向位移和滑移，防止土体坍塌和涌水。深层搅拌支护可适用于不同类型的土壤和复杂地质条件，并且能够适应各种基坑形状和尺寸的需求，而且搅拌过程中使用的添加物通常是环保的固化剂或水泥浆，对环境影响较小。
图1 深层水泥土搅拌桩施工流程
2.3 排桩支护
排桩支护是在地下土壤中安装一系列竖直排列的钢筋混凝土桩，以提供临时或永久性的支撑和保护结构。通常情况下排桩体系由多根桩组成，能够提供较高的强度和刚度，增加基坑的稳定性和支撑力，可以有效地控制土壤的侧向位移，防止土体塌方和滑移。排桩支护适用于不同类型的土壤和复杂地质条件，并且能够适应各种基坑形状和尺寸的需求。实际施工中可根据实际情况进行调整，如调整桩的间距、长度和深度等，以满足设计要求和施工实际[3]。
3 建筑工程项目深基坑支护施工技术要点
工程概况：某建筑项目一体化箱体为地下1层，基坑长约25.7m、宽约24.7m，基坑面积约635m2。施工区域整体地势较为平坦，现有地面标高在22.57～23.64m之间，基坑采用现浇桩+2根钢筋混凝土内支架支护，静水桩后设置单桩三轴搅拌桩。下文就结合该项目工程对深基坑支护施工技术要点进行分析。
3.1 测量施工
深基坑支护测量施工是一个复杂的过程，需要严格遵循相关规范和标准，合理的测量施工可以有效保证深基坑施工的安全性和稳定性。测量之前需要进行详细的前期调查，包括地质勘探、水文地质条件等方面的调查，以便了解地下情况和确定合适的支护方式，然后基于测量结果制定适当的深基坑支护设计方案，包括支撑结构、锚杆或拉索布置等。深基坑开挖过程中需对开挖面进行实时测量，以确保开挖的位置、形状和尺寸符合设计要求，常用的测量方法包括全站仪、激光测距仪等。支护结构的准确布置对于保证基坑的稳定性至关重要，所以在安装支撑结构之前应做到精确测量，以确定支撑结构的位置和姿态。
3.2 防护栏杆施工
防护栏杆是深基坑施工中的重要安全设施，施工中要确保栏杆的材质和规格符合设计要求，具有足够的承载能力和稳定性，一般采用钢管、角钢等材料制成，栏杆高度不应小于1.2米，立柱之间的间距不应大于2米，以确保安全防护的有效性。该建筑项目深基坑防护栏由3.6mm的钢管组成，壁厚48.3mm，钢管交替涂成黄色和黑色，网架交点用铁固定，牢固撞击网格框架并固定在钢管上。安装栏杆时应按照设计要求进行定位和固定，确保栏杆的位置准确、牢固，立柱应埋入地下至少50厘米，并采用混凝土浇筑固定，以确保立柱的稳定性，临时防护护栏或窗框门应能承受任何方向1000N的外力[4]。此外，栏杆的外观应平整、光滑、无毛刺，栏杆之间的连接应牢固、可靠，防止人员攀爬或工具穿插，同时栏杆应设置明显的警示标志和安全警示牌，以提醒施工人员注意安全。
3.3 降水井施工
降水井施工即通过降低地下水位，减小土体含水量，提高土体强度和稳定性，确保深基坑施工的安全和质量。降水井施工中，将疏浚井深井降水与集井排水措施相结合，即设置深井泵进行降水，可以有效提高降水的效率和效果。深井泵能够抽取地下深层的水，通过排水管路将水集中到集水井中，再由排水泵将水排出坑外。这种降水方法可以有效降低深基坑内的水位，减小土体含水量，防止土体液化或流沙等现象的发生，提高土体的承载能力和稳定性。
为了确保深基坑支护降水井施工的安全和质量，还需要采取一系列的措施。首先，进行详细的地质勘察和降水计算，确定合理的井深、井距、水泵型号等参数。其次，采用适合的钻井设备和管材，保证成井的质量和垂直度。再次，施工中还应加强监测和管理，及时发现和处理问题，确保施工的安全和质量。需要注意的是，排水降低系统的施工进度应与基坑岩土开挖和侧壁支护施工进度保持一致，以便及时清除坑内积水[5]。
图2 降水井施工示意图
3.4 土方开挖施工
深基坑土方开挖是建筑工程中的重要环节，需要综合考虑施工方法、开挖顺序、运输方式等多个方面，严格遵循“沟支护、先支护、后开挖、分层开挖、不超开挖”的原则，以确保施工安全和顺利进行。土方开挖施工多采用机械开挖和人工开挖相结合的方式进行，机械开挖具有效率高、开挖量大的特点，适用于大面积的土方开挖，人工开挖则适用于狭小空间或者机械无法到达的地方，可以更好地控制开挖的精度和深度。
该项目采用分层分段开挖的方式，分层开挖可以减小开挖的深度，降低基坑支护的难度和风险，分段开挖则可以控制土方的流动范围，避免土方滑坡和坍塌等安全事故的发生。并利用装载机和自卸卡车进行土方的装载和运输，装载机具有强大的装载能力和高度的灵活性，可以快速地将土方装载到自卸卡车上，自卸卡车则可以将土方运输到指定的地点进行堆放或者处理。
3.5 围护桩、立柱桩及工程桩施工
围护桩的作用是防止土方坍塌和维护施工现场的安全，围护桩可以采用预制桩或灌注桩，根据工程要求和地质条件选择合适的桩型和施工方法，施工中应保证桩位的准确性和垂直度，确保围护桩的施工质量。立柱桩的作用是承受围护结构的压力和传递荷载，多采用钢管、混凝土等材料制成，根据设计要求进行加工和安装。施工中应保证立柱桩的稳定性和垂直度，确保其能够承受围护结构的压力和传递荷载。工程桩的作用是承受建筑物荷载，将荷载传递到土层中，可以采用预制桩或灌注桩，根据设计要求进行加工和安装，施工中必须保证桩位的准确性和垂直度，确保工程桩的施工质量。
3.6 三轴水泥搅拌桩施工
三轴水泥搅拌桩开始施工前，施工人员需要进行场地平整和清理工作，确保施工场地的干净和平整，同时根据设计要求进行桩位的测放和定位，确保桩位的准确性和整齐性。然后安装三轴搅拌桩机并进行调试，确保设备正常运行，搅拌桩机安装完毕后还需按照设计要求的配合比进行水泥、土等原材料的配制，并按照施工工艺进行搅拌桩的施工。搅拌桩施工过程中，需要控制好搅拌桩的垂直度和施工顺序，确保搅拌桩的质量符合设计要求，同时加强施工现场的监测和管理，及时发现和处理问题，确保施工的安全和质量。
3.7 喷射混凝土
混凝土喷射施工中，为了控制混凝土的喷射厚度，应预先埋设厚度标志，以确保喷射的混凝土厚度符合设计要求，避免过喷或欠喷的情况发生。喷射混凝土之前还需铺设好钢筋网，钢筋网的铺设应该按照设计要求进行，确保其位置准确，固定牢固，这样可以提高喷射混凝土的抗拉强度和抗压强度，保证结构的稳定性。在完成钢筋网的铺设后即可进行混凝土喷射作业，首先要调制适当的喷射混凝土材料，包括水泥、砂、骨料和其他添加剂，然后使用喷射机械将混凝土均匀地喷射到基坑墙面或底板上，覆盖钢筋网和深度标志处，该工程选用的混凝土强度等级为C20，喷射混凝土选用P·O42.5半硅酸盐水泥[6]。喷射结束后，应做好相应的养护处理，以保证混凝土的强度和稳定性，养护处理包括水湿养护、增湿养护或覆盖防护等方式，根据混凝土的特性和环境条件，采取适当的养护措施，确保混凝土得到充分的硬化和固结。
结束语
总而言之，深基坑支护施工在建筑工程项目中起到了至关重要的作用，其成效显著。通过科学合理的支护结构设计和施工，有效提高了深基坑的稳定性和安全性，减少了土方坍塌等安全事故的发生，同时深基坑支护施工还提高了建筑工程的质量和耐久性，为建筑物的长期使用提供了保障。随着科技的进步和工程实践经验的积累，深基坑支护施工技术也在不断发展，新型支护结构的出现、施工方法的改进以及监测技术的升级，都为深基坑支护施工提供了更加可靠的技术支持，为建筑工程项目的安全和质量提供更加全面的保障。
参考文献
[1]李开福.高层建筑深基坑支护的施工管理要点[J].居舍，2021，(25):125-126.
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[3]张义亮，王玉进，王婷婷.土建工程深基坑支护的施工要点及管理初探[J].居舍，2021，(22):150-151.
[4]周翔.建筑工程中深基坑支护设计与施工的协调管理分析[J].砖瓦，2021，(07):111-112.
[5]罗振京.建筑深基坑降水施工技术[J].建筑技术开发，2021，48(10):161-162.
[6]何林文.建筑深基坑工程中组合支护技术的运用探究[J].四川水泥，2021，(04):240-241.
