高层建筑施工中深基坑支护技术的实践分析

关键词：高层建筑；深基坑支护技术；施工

引言

随着城市建设的快速发展，住宅建筑愈发高层化和密集化，基坑规模和深度也越来越大，基坑支护作为保证基坑工程及后续其他工程安全质量的重要基石，其施工质量及安全稳定与建筑整体质量息息相关。深基坑开挖难度大，易受到地质条件及周边环境等各类条件的影响。传统基坑支护技术面临着施工效率低下、稳定性差及安全风险难以把控等困境。因此，如何推进新型基坑支护技术发展，保证深基坑支撑工程的安全和稳定，已成为基坑支护方面研究的重要热点。

1 深基坑及其支护的概念与分类

深基坑指的是挖掘深度大于等于五米的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。深基坑挖掘需要工作人员在周围环境与地质较差的状况下保障坑壁处于稳定状态，并保障周围各类构筑物、管道线路保持安全状态。而基坑支护指的是为了深基坑施工进程中实现工作人员与环境的安全，所应用的一种技术方式。笔者通过分析发现，整体上来看，深基坑支护方式可以被划分成为“有内支撑”与“无内支撑”两种，前者主要涵盖了围护构造、水平支撑等。无内支撑则只含有围护构造与止水帷幕。出现频率较高的基坑支护方式为：地钩支护、钢支撑等，常见的具体形式为土钉墙、地下连续墙等。在实际施工中，支护方式应该结合基坑挖掘深度、建筑项目所处环境的地质特点、水文条件等进行选择。例如，钢支撑适合应用在地层倾斜小、挖掘深度浅，并且基坑周围老旧建筑比较少的区域。而围护式支护则适合应用在挖掘深度大、地层稳定度较差、周边存在老旧建筑的复杂环境中。基坑支护可以结合实际情况选择恰当的方式，有效保障工作人员与环境安全，并为深基坑施工安全奠定基础。

2 深基坑支护技术类型

2.1 土方开挖

土方开挖是指深基坑施工过程中，将基坑范围内的土体按照设计要求进行挖掘移除的作业环节，其目的是为后续的支护结构施工以及地下室建设创造空间条件。土方开挖前，要根据基坑的形状、大小、深度以及周边环境等因素，制定合理的开挖方案。开挖方案需明确开挖顺序、分层分段厚度、开挖方法以及出土路线等内容。一般情况下，土方开挖应遵循“分层分段、先撑后挖、严禁超挖”的原则，在开挖前先安装好相应的支撑结构，待支撑稳固后再进行土体开挖，防止因土体卸载导致基坑边坡失稳。开挖操作过程中，要密切关注基坑边坡的稳定性，通过监测设备实时监测边坡位移、沉降等情况。同时，合理安排挖掘设备的作业位置与行走路线，避免设备碰撞支护结构或对周边建筑物、地下管线等造成损害。土方开挖需达到的效果是，按照设计要求准确开挖出基坑的形状与尺寸，基底土体不受扰动，基坑边坡稳定，为后续施工提供良好的作业面，且不影响周边环境的安全。

2.2 排桩（板桩） + 锚杆支护

当基坑侧向有充足空间且开挖深度较深的情形下 ， 多数会采用排桩或者钢筋混凝土板桩和锚杆结合作为支护体系。此结构运用锚杆将水平荷载传递至土体的远端 ， 以此减少支护墙体所承担的弯矩 ， 适用于深度中等及以上、周边扰动敏感度较低的工程 ， 材料利用率高 ， 且施工呈现一定灵活性。锚杆支护施工对地质条件要求较高 ， 需符合周边空间的相关条件， 防止对现存构筑物及地下管线形成干扰。

2.3 混凝土灌注桩施工技术

混凝土灌注桩施工技术与钻孔灌注桩支护技术在施工工艺上有相似之处，但混凝土灌注桩在深基坑支护中是一种独立的支护结构形式，其采用的是在基坑周边按设计要求成孔的方式，灌注混凝土形成桩体，依靠桩体自身的强度和刚度来抵抗土体侧压力。其施工工艺复杂，施工质量受多种因素影响，施工成本相对较高，施工速度相对较慢。钢筋笼制作完成后，用起重机将其吊放入孔内，要保证钢筋笼的位置准确，避免碰撞孔壁，并通过定位筋将其固定在孔口，防止在混凝土浇筑过程中发生移位。采用导管法进行水下混凝土浇筑，在浇筑前要先在孔口安装好导管，并进行密封检查。然后将混凝土通过导管缓慢注入孔内，随着混凝土的上升，逐渐提升导管，但要保证导管埋入混凝土中的深度在一定范围内。浇筑过程中要连续浇筑，不得中断，并做好混凝土的振捣工作，使混凝土密实均匀。

3 高层建筑深基坑边坡支护施工要点

3.1 施工前准备

降水排水：在施工正式开始之前，降水排水工程是不可或缺的重要步骤，其目的在于确保基坑内部没有积水，从而保障施工的安全与顺利进行。在这一过程中，需要采取科学、合理的方法和技术手段，以最大限度地降低基坑周围地下水位，同时及时排除基坑内的积水。为确保降水过程不会对周边建筑物、地下管线和地表造成不良影响，应加强对其沉降情况的监测，一旦发现异常情况，应立即采取相应的补救措施，确保施工安全无虞。地质勘察：在基坑开挖之前，进行详尽的地质勘察工作是至关重要的，这要求通过专业的勘察手段，全面了解基坑的地质情况，包括土层分布、地下水位、地下管线分布等关键信息。这些信息将为后续的支护设计提供重要的依据，使施工人员准确掌握基坑的地质特征，为施工方案的制定提供科学依据。通过地质勘察，可更加准确地判断基坑开挖过程中可能遇到的风险和挑战，从而有针对性地采取相应的措施，确保施工的安全和顺利进行。

3.2 严格施工工艺流程，提升技术执行力

高层建筑施工的全流程质量管控体系涵盖 3 个方面：第 1， 标准化工艺控制体系 ， 即制定深基坑支护施工工艺标准 ， 明确各工序要点与质量要求。如在钻孔灌注桩施工中 ， 规定泥浆比重应控制在 1.15～1.25g/ cm3， 孔底沉渣厚度 ⩽50mm ， 钢筋笼保护层厚度 ⩾50mm 。同时 ， 建立工序交接验收制度 ， 未经验收不得进入下一道工序 ， 关键工序需要旁站监理 ， 并且引入二维码技术 ， 实现质量信息可追溯。第 2， 智能化施工装备应用。如推广旋挖钻机自动调垂系统 ， 借助高精度陀螺仪将钻孔垂直度偏差控制在 1/300 以内 ， 土钉墙施工采用智能压浆设备 ， 利用压力传感器动态调整注浆压力以保障注浆饱满度 ， 以及开发施工机器人 ， 实现钢筋笼吊装、混凝土喷射等高危工序自动化 ， 以减少人为误差。第3， 专业化施工队伍建设。建立人员分级认证制度 ， 使关键岗位人员通过理论与实操技能双重考核 ， 持证上岗。实施技术交底可视化 ， 运用BIM 模型进行三维演示 ， 将复杂的设计意图与工艺标准直观呈现给作业人员 ， 使其快速、准确地理解施工要求。

结束语

作为高层建筑施工关键部分的深基坑支护技术 ， 其作用并非仅为保障基坑本体的结构安全性 ， 也反映出对周边环境、地下水控制以及施工节奏的综合调度能力。伴随城市建设向更高密度、更深层次迈进 ， 传统支护方式面临着愈发复杂的工况挑战 ， 设计精度与施工精细度方面的要求逐步提高 ， 通过不断归纳工程实践中的问题与经验 ， 推动支护技术跟现场管理手段一起优化。本文主要介绍了高层建筑深基坑支护施工的注意事项， 分析选择支护施工技术的主要依据和具体应用， 以供参考。

参考文献

[1] 万广军 . 建筑工程中的深基坑支护施工技术 [J]. 内蒙古煤炭经济，2020（24）：25-26.

[2] 庄志勇. 深基坑支护施工技术探讨[J]. 江西建材，2020（12）：241-242.

[3] 张国杰 . 建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理 [J]. 住宅与房地产，2020（36）： 183+192 .