深基坑支护技术在高层建筑施工中的应用
闫国东
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伴随城市化进程加速,高层建筑如雨后春笋般涌现,其深基坑施工面临重重挑战。深基坑支护技术作为保障施工安全、顺利推进的关键,重要性不言而喻。不同地质条件犹如多变的考场,软土、岩土、复杂地层各具特性,需针对性选用支护方式;周边环境是严苛的考官,毗邻建筑、市政设施、繁华区域对施工的精度、环保提出高要求;施工流程则似精密的舞步,支护与主体结构衔接、开挖与支护协同、降水配合等环节紧密相扣。深入研究深基坑支护技术在高层建筑施工中的应用,对推动建筑行业安全、高质量发展意义非凡。
一、深基坑支护技术概述
1 常见支护技术类型
1.1 排桩支护技术原理与构造
排桩支护由众多桩体排列组成,桩身材料多样,如钢筋混凝土、钢板桩等。以钢筋混凝土排桩为例,桩径依工程荷载、土质而定,成桩后依靠桩身强度及桩间土拱效应抵御侧向土压力。像在软土地区高层建筑基坑,密集布置灌注桩,桩深入坚实土层,桩顶设冠梁连接成整体,如同坚固盾牌,挡住四周松软土体压力,为基坑开挖营造安全空间。
1.2 地下连续墙技术特点
地下连续墙是一段段特制钢筋笼放入槽段,浇筑混凝土形成的连续墙体。墙体兼具挡土、止水双重功能,厚度大、强度高。在临江高层建筑基坑施工中,地下连续墙深入江底持力层,有效阻隔江水渗透,墙体光滑面还能减小与周边土体摩阻,方便后续地下室外墙施工直接利用,一举多得。
1.3 其他辅助支护形式
除主要支护结构,锚杆、支撑等辅助手段不可或缺。锚杆一端锚固于稳定土层,另一端与支护结构相连,似拉力绳平衡支护结构外推力;内支撑多采用钢结构体系,在狭窄场地深基坑,多层水平支撑与竖向斜撑组合,撑起支护结构骨架,防止基坑坍塌变形[1]。
二、深基坑支护技术在高层建筑施工中的应用要点
1 地质条件适配性应用
1.1 软土地质中的技术选择
软土地区土层承载力低、压缩性高且透水性差,给深基坑支护带来诸多挑战。复合土钉墙支护成为常用之选,通过将土钉打入软土进行加固,再结合喷射混凝土面层,构建出柔性支护体系。同时搭配微型桩,能有效增强支护刚度。例如沿海软土区域的某高层建筑施工,先打设微型钢管桩,为后续支护奠定坚实基础,再分层分段精心施工土钉与喷面,步步推进,确保基坑顺利成型,保障施工安全与质量。
1.2 岩土地质的特殊处理
岩土地质虽硬度较高,但存在裂隙发育、风化不均等问题。当地下连续墙遇到岩层时,需借助特殊钻头来破碎坚硬岩石,以保证槽壁的平整度。若岩层埋藏较浅,可先进行爆破松动处理,再配合桩基支护。在此期间,必须做好岩体稳定性监测工作,严密防范岩爆等突发状况,避免其对支护结构以及周边建筑造成破坏,确保施工安全有序进行。
1.3 复杂地层综合支护策略
面对多层土、砂卵石与黏土交替等复杂地层情况,需要采用联合支护的方式。在上部软土层,利用土钉墙临时稳住坡面,防止土体滑落;中部砂层设置旋喷桩止水帷幕,有效阻挡地下水的渗流,保持基坑干燥;底部岩层或硬土层则植入锚杆固定深层支护桩。各层级支护相互协同、紧密配合,共同攻克复杂地质带来的难题,为高层建筑施工提供稳固的基础。
2 周边环境影响下的精准应用
2.1 毗邻建筑物的支护考量
当高层建筑基坑紧邻老旧居民楼等建筑时,支护工作的重点在于严格控制位移与沉降。采用排桩 + 预应力锚索的支护方式,能够有效减小支护结构的变形。在施工前,对邻近建筑的基础进行加固处理,例如采用静压桩托换技术,增强其抗变形能力。开挖过程中,严格遵循分层分段、限时作业的原则,同时实时监测相邻建筑的倾斜、裂缝等情况,根据监测结果动态调整支护参数,全力守护周边建筑的安宁,确保施工过程中邻近建筑的安全[2]。
2.2 临近市政设施的防护措施
若基坑靠近道路、管线等市政设施,必须采取一系列防护措施。在地下连续墙接缝处进行加密注浆处理,防止水土流失引发路面塌陷问题。设置隔离桩,将基坑与管线隔开,避免施工震动对管线造成干扰。对于重要管线,提前进行悬吊或移位保护。例如在城市主干道旁进行高层建筑施工时,要格外精心地呵护地下管网,保障城市的血脉畅通无阻,确保市政设施的正常运行。
2.3 城市繁华区域的环保应用
在商业中心等城市繁华地段进行深基坑施工时,噪音、粉尘、泥浆排放等问题备受关注。为此,选用低噪音反循环钻机进行成孔作业,最大程度减少噪音对周边居民和环境的扰民影响。施工现场实行全封闭管理,并配备专业的降尘设备,有效降低粉尘污染。对于施工产生的泥浆,进行净化后循环利用,或按照相关规定合规运输,降低对城市环境颜值与生态的影响,实现绿色施工。
3 施工流程中的协同应用
3.1 支护设计与主体结构衔接
在支护设计初期,就需要充分考虑主体地下室结构布局。当地下连续墙既作为支护结构又充当外墙时,要精准预留钢筋接头、施工缝等关键部位。对于排桩支护,其冠梁标高、位置需与主体筏板基础完美匹配,以方便后续的受力传递。通过这样的精心设计与施工,实现支护与主体结构的无缝对接,不仅能提升整体稳定性,还能显著提高施工效率,确保工程质量。
3.2 开挖与支护施工顺序优化
深基坑开挖与支护施工顺序的优化至关重要。严格遵循分层、分段、对称、均衡的开挖原则,确保每层开挖深度与支护施工进度紧密协调。例如,每挖一层土后,迅速架设一道钢支撑,使支护结构及时发挥效力,保障基坑的稳定性。在角落、异形部位等关键位置,优先进行开挖并加强支护措施,避免局部失稳引发连锁反应,从而保障基坑能够安稳见底,顺利完成施工任务。
3.3 降水与支护配合的实操要点
降水是深基坑施工的关键环节,需根据土质合理选用井点降水、管井降水等方式。在砂质土基坑中,要提前打设降水井,将水位降至开挖面以下 1 - 2 米,有效减少土体含水导致的支护荷载增大问题。在降水过程中,密切监测周边水位、地面沉降等情况,防止因过度降水引发地面塌陷等事故。降水与支护相互配合、相辅相成,共同为深基坑施工的安全与质量提供有力保障[3]。
三、结束语
深基坑支护技术在高层建筑施工中扮演着举足轻重的角色,贯穿地质适配、环境考量、施工协同多维度。从复杂地质的巧妙应对,到周边环境的精心呵护,再到施工流程的紧密配合,每一步都关乎工程成败。只有精准把握技术要点,将理论与实践融合,让支护技术与工程实际完美契合,方能在高层建筑深基坑施工中稳扎稳打。未来,随着建筑技术发展,还需持续探索创新,不断优化深基坑支护技术,助力更多高楼拔地而起,为城市建设筑牢根基。
参考文献
[1]刘艳,宗允建. 深基坑支护技术在建筑施工中的应用与创新探索 [J].新城建科技, 2025, 34 (01): 159-161.
[2]张健儒. 深基坑支护施工技术在高层建筑工程中的应用分析 [J]. 中国建筑装饰装修, 2025, (01): 134-136.
[3]郭为龙. 深基坑支护技术在房屋建筑施工中的应用 [J]. 中国住宅设施, 2024, (11): 54-56.