对高层建筑工程深基坑支护施工技术的几点探讨

孔敏强

摘 要 深基坑施工的质量直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性，而良好的深基坑支护施工技术则是整个工程施工顺利的前提与保证。本文对深基坑支护施工技术进行了探讨，希望对深基坑支护的施工工作能够有所帮助。

关键词 高层建筑，深基坑支护，施工技术

1引言

随着时代的发展和建筑技术水平的提高，目前我国大部分城市开始建设大型甚至超大型的高层建筑，这节约了大量的土地资源，并取得了显著的社会经济效益。但同时我们也要清醒地认识到，高层建筑施工对施工技术以及施工人员提出了更高的要求，特别是对建筑项目的深基坑工程质量有着近乎严苛的要求。在实际施工过程中，高层建筑的深基坑支护施工技术对于建筑物质量保证有着重要意义，如果其应用不合理，致使施工质量不达标，轻则会影响到后续工程的施工，重则将直接威胁到施工人员的人身安全，并对建筑的使用性和安全性造成严重影响，必须引起施工企业和相关技术人员的高度重视。

2高层建筑深基坑支护的设计

对于高层建筑工程而言，任何子工程的施工设计都必须以工程的实际情况为立足点，深基坑支护工程自然也不例外。在实际工作中，不仅需要结合深基坑支护工程的实际需求进行设计，同时还要对基坑侧壁的安全等级和重要性系数进行综合考虑，确保所制定的施工设计方案满足具体工程的要求。具体而言，需要做到以下几点：（1）就现阶段我国的建筑施工技术的发展现状来看，还没形成一个特别权威的、公认的深基坑支护设计方案，部分理论虽然给出了一些参考公式，但也大多停留在经验公式的层面上，在解决其他高层建筑的深基坑支护施工时可能并不一定完全适用。造成以上问题的一个主要原因是不同的高层建筑工程，它们对深基坑支护施工有着不一样的要求，再考虑到施工地区的地质条件也存在差异，这就更进一步增大了深基坑支护施工的难度。这就要求我们在进行深基坑支护设计时，不能盲目借鉴已有的设计方案，而是应该具体问题具体分析，根据整个工程对深基坑支护设计的要求和施工地区的地质条件，逐步摸索出一种更适宜的深基坑支护设计方案。（2）加强对深基坑支护结构材料的研究工作，特别是通过试验的方法收集各种材料的数据，从而推动支护结构理论不断完善。与欧美等国家相比，我国在基础材料方面的研究还比较薄弱，这限制了我国材料学和结构学等方面的发展，对支护结构材料的研究自然也不例外。但这种情况随着我国高层建筑数量的日益增多而有望得到改善，我们所需要做的就是加强对这些数据的收集和分析，并进一步形成完善的数据库，从而为设计出更加安全可靠的支护结构奠定基础。

3高层建筑深基坑支护施工的结构类别

1.钢板桩支护

钢板桩支护技术的施工相对简单，施工成本也较低，多被应用于基坑深度≥5m的支护施工中，但其施工过程中可能会对附近环境会带来影响，并且随着旋挖灌注桩等技术的逐渐成熟，单纯使用钢板桩作为支护桩的案例已不多见。

2.深层搅拌水泥土桩支护

深层搅拌支护是用进入土深层的搅拌机将水泥与地基土进行搅拌，在经过一系列物理化学反应后硬化，具有良好的止水效果，但这种结构一般不会单独采用，往往需要配合其它支护形式。这样形成的支护结构对于粘土、淤泥等均有较好的适用性，施工成本较低。

3.地下连续墙

由于地下连续墙的整体刚度大，止水效果好，所以经常被应用于地下水位以下的软粘土和砂土等施工条件下。

4高层建筑深基坑支护施工技术分析

施工阶段是项目实现的重要环节，应根据工程的实际需求和施工地区的地质条件，合理应用各项深基坑支护施工技术。

1.施工前的准备

在进行深基坑的开挖作业前，首先应确保完成降水排水工程，只有在降水排水工程作业结束并通过质量验收后，才能进行深基坑的开挖施工。另外，应在合适的位置布设水沟和积水井，对当中的积水要及时进行抽取，以避免施工作业被降水积水所影响。最后，为了确保整个施工过程的安全性，还应该在施工区域的附近地域采用一定的防水措施，以尽量实现对地表水渗入基坑现象的遏制，进而对整个工程的施工进度和施工质量提供有效保障。

2.支护桩施工方面

在高层建筑的深基坑支护工程中，支护桩作为整个支护工程的重要组成部分，起着主要承载外力的作用。在进行具体的施工作业时，对于灌注桩而言，其桩孔的挖掘施工作业应采用吊桶法，并要在施工全程都加强对钢筋笼安装、混凝土灌注等重要工序的质量控制，必须确保一道工序的施工质量检验合格后方可进入下道工序的施工作业。此外，在桩间距的设置方面，以往对间距的确定都偏保守，本文认为可以通过采用土拱效应法来确定桩间距，具体计算公式如下：

Lmax=（4cBcosφ）/（q-qsinφ） （1）

其中，Lmax为桩间净距，单位为m；B为桩身宽度，单位为m；q则为岩土体均布推力，单位为kN；c、φ分别为桩间土体的粘聚力和内摩擦角；在采用以上公式确定桩间距时，为了确保安全性，可以为其乘以一个安全系数k（一般取1.3～1.5），这样就计算得到施工桩间距为L = Lmax+ B。在采用这种方法确定桩间距时，桩间的土拱效应被充分地考虑在内，在此基础上还使得基坑的安全性得到了保障。

3.土方的开挖施工

在进行深基坑支护施工时，需要将高层建筑的基地开挖出来，这一阶段的施工作业称为土方开挖施工。在进行土方开挖施工时，首先要做的就是将挖掘出来的土方及时运离施工现场，同时还要在开挖过程中穿插着清理工作，以尽量减少施工作业对附近环境的影响。结合笔者多年的工程实践经验来看，当开挖过程碰到异物时，应该立即中止施工，并在对施工现场进行充分分析的基础上将这一情况及时通知相关专业人员来进行处理，以保障施工人员及相应机械的安全，待相关人员处理完善后，如果评估可以继续进行施工，则再组织施工队伍进行施工。

4.基坑支护监测

为了确保整个施工过程的安全，必须加强对深基坑支护施工的监测，要确保施工中的所有重要情况都可以及时被掌握，这同时也利于施工企业对施工进度进行控制。具体而言，首先便是对重点指标进行重点监测，例如在基坑开挖作业完成后，就应至少每隔2～3d就对施工现场进行一次监测，如果监测到异常情况，就应该立即结合具体的工程实际情况进行异常原因的分析，并及时采取有针对性的应对策略。此外，对于一些施工环境特别复杂的情况，为了确保施工的准确性，可以适当增加监测频率，如可以将每隔2～3d的一次监测变为每天一次的监测，以保障工程施工的顺利进行。

5结束语

综上所述，深基坑施工的质量直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性，而良好的深基坑支护施工技术则是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。所以，加强对深基坑支护施工技术的研究和应用意义重大。

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