基坑支護工程是臨時性工程,設(shè)計安全儲備相對較小,且具有明顯的地區(qū)性,不同區(qū)域地質(zhì)條件差異大。它涉及巖土工程、結(jié)構(gòu)工程以及施工技術(shù)等多學(xué)科交叉,是多種復(fù)雜因素相互影響的系統(tǒng)工程,目前理論上仍有待進一步發(fā)展完善。例如在山區(qū)和沿海地區(qū),地質(zhì)條件截然不同,基坑支護設(shè)計和施工方法也有很大區(qū)別。
基坑支護工程造價較高,由于開工數(shù)量多,成為各施工單位爭奪的重點。同時,因其技術(shù)復(fù)雜、涉及范圍廣、變化因素多,事故頻發(fā),是建筑工程中極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難點,也是降低工程造價、確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一旦支護出現(xiàn)問題,可能導(dǎo)致基坑坍塌,造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。 隨著科技發(fā)展,基坑支護技術(shù)得到不斷創(chuàng)新。上?;又ёo解決方案
基坑支護正朝著智能化與綠色化方向發(fā)展。智能化方面,BIM 技術(shù)用于支護結(jié)構(gòu)三維建模與碰撞檢測,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)傳感器(如光纖光柵、振弦式傳感器)實現(xiàn)應(yīng)力、變形的實時監(jiān)測與數(shù)字孿生模擬,預(yù)測精度可達 85% 以上;AI 算法通過分析歷史數(shù)據(jù),自動識別風(fēng)險模式并預(yù)警,響應(yīng)時間<10 分鐘。綠色施工技術(shù)包括:可回收鋼板樁、鋼支撐的重復(fù)利用(周轉(zhuǎn)次數(shù)≥5 次),減少建筑垃圾;低影響降水技術(shù)(如電滲降水)降低對地下水資源的消耗;采用環(huán)保型注漿材料(如改性水玻璃)減少污染。此外,模塊化支護體系(如預(yù)制混凝土支撐)可提高施工效率,減少現(xiàn)場濕作業(yè),符合可持續(xù)發(fā)展要求。深圳基坑支護施工流程基坑支護設(shè)計需充分考慮周邊管線和設(shè)施。
大量工程實踐表明,要做好基坑支護工程,必須將勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)測工作視為一個有機整體,精心做好每個環(huán)節(jié)??辈旃ぷ饕獪蚀_了解地質(zhì)條件,為設(shè)計提供可靠依據(jù);設(shè)計要根據(jù)勘察結(jié)果,結(jié)合工程需求和周邊環(huán)境,合理選型支護結(jié)構(gòu),精確計算各項參數(shù);施工過程需嚴格按照設(shè)計要求執(zhí)行,保證施工質(zhì)量,控制施工工藝細節(jié);監(jiān)測則貫穿整個基坑施工周期,實時掌握支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變形情況,一旦出現(xiàn)異常,及時預(yù)警并采取相應(yīng)措施。只有各環(huán)節(jié)緊密配合,協(xié)同工作,才能確?;又ёo工程的安全與穩(wěn)定。
水泥擋土墻屬于重力式支護結(jié)構(gòu),主要依靠自身重力維持穩(wěn)定。其施工過程無污染,工藝相對簡單,無需設(shè)置復(fù)雜的錨桿或支撐體系,極大便利了基坑土方開挖及后續(xù)施工流程。同時,水泥擋土墻具備良好的防滲性能,兼具擋土與止水帷幕的雙重功效。在較厚回填土、淤泥、淤泥質(zhì)土等區(qū)域,該支護形式能有效發(fā)揮作用。不過,水泥擋土墻施工速度較慢,需等待攪拌樁達到一定齡期,強度滿足要求后才可進行下一步開挖;若基坑加深,擋墻寬度需相應(yīng)加寬,會導(dǎo)致造價明顯增加,在較厚軟土區(qū)域,當攪拌樁無法穿透時,基坑變形相對較大。基坑支護體系的拆除順序應(yīng)與支護施工相反,確保基坑安全穩(wěn)定。
基坑開挖期間,地下水控制是基坑支護不可或缺的部分,關(guān)乎支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及周邊環(huán)境安全。地下水控制方法多樣,集水明排是基本方式,通過在基坑周邊設(shè)置排水溝、集水井,將地下水匯集并抽排至坑外,適用于地下水位較淺、水量較小的情況。降水則借助井點降水等技術(shù),降低地下水位,減少土體含水量,提高土體強度,防止坑底隆起、流砂等現(xiàn)象,常見井點類型有輕型井點、噴射井點、管井井點等,需根據(jù)含水層特性、降水深度等因素合理選用。截水采用連續(xù)的隔水帷幕,如水泥土攪拌樁帷幕、高壓旋噴樁帷幕等,阻止地下水流入基坑?;毓嗉夹g(shù)則是在降水過程中,為避免周邊建筑物因地下水位下降產(chǎn)生沉降,通過回灌井向土層中補充水分,維持地下水位穩(wěn)定。基坑支護的監(jiān)測和維護同樣重要,需要定期進行檢查和修復(fù)。深圳基坑支護施工流程
軟土地層中的基坑支護應(yīng)特別注意控制變形,避免影響周邊建筑物安全。上?;又ёo解決方案
深基坑(≥10m)支護中,單純依靠圍護結(jié)構(gòu)難以平衡巨大土壓力,需配合內(nèi)支撐或錨桿系統(tǒng)。內(nèi)支撐多采用鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu),按布置形式分為對撐、角撐、環(huán)形支撐等,通過節(jié)點與圍護樁剛性連接,將側(cè)向力傳遞至基礎(chǔ),適用于周邊場地狹窄、不適合錨桿施工的區(qū)域。鋼結(jié)構(gòu)支撐具有自重輕、安裝快、可回收的特點,常用于工期緊張的工程;混凝土支撐則剛度大、變形小,適合變形控制嚴格的場景。錨桿(或錨索)技術(shù)通過在坑外土層中鉆孔、植入鋼絞線并注漿錨固,將拉力傳遞至穩(wěn)定地層,與圍護結(jié)構(gòu)形成整體受力體系,適用于開闊場地,但需避開地下管線密集區(qū),且在軟土中需通過高壓注漿提升錨固力。上海基坑支護解決方案