建筑施工中高层房屋建筑深基坑支护技术探究

郑 珊 甘肃第七建设集团股份有限公司工程师

目前，城市建设高层建筑为主要建筑物，其基坑深度普遍存在超危大情况，但受到场地狭窄的局限，无法实施放坡式基坑开挖，为消除安全隐患，采用基坑支护的方式越来越多[1]。基坑支护是保障建筑地下结构施工与基坑周边环境安全，对基坑侧壁及周边环境运用专业防护举措的专项施工技术。在高层房建施工中科学化运用深基坑支护技术，可以全面提升高层房建基坑与总体建筑的安全性和平稳性。

1 房建工程中深基坑常见的形式介绍

在房建工程中，深基坑常见的形式有水泥土桩墙、排桩与桩墙、边坡稳定式、逆作拱墙式以及放坡开挖式。水泥土桩墙依据其操作方式的不同，又可以进一步划分为深层搅拌水泥土桩墙、高压喷射土桩墙、粉体喷射注浆桩墙[2]。排桩与桩墙可以进一步细化分为排桩式、板桩式、板墙式和组合式。排桩式又可细化为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、钢管桩；板桩式可细化分为钢板桩、钢筋混凝土板桩；板墙式可细化分为现浇地下连续墙、预制装配式地下连续墙；组合式可细化分为钻孔灌注桩与水泥土桩、加筋水泥土围护墙。

高层建筑深基坑支护可以充分保证后续施工的规范化开展，同时也是影响整体工程项目施工安全性与科学性的重要因素，其对整体工程项目施工起到了极为关键的作用[3]。高层房建深基坑支护的核心特征展现为以下几个方面。首先，深基坑的支护结构在充分符合高层房建平稳性与强度要求的同时，还需全面保证地下空间与周边环境的施工安全性。将安全为首的理念全面落实到深基坑的具体施工中，创建具体的规章与责任负责机制，以推动深基坑施工的安全性与规范性。其次，在开展深基坑施工操作前期，需要结合考究设计结构规范性，同时也需保障总体支护结构的稳定性。这其中，需要注意对周边环境影响的有效管控。深基坑施工往往会产生一定的噪音等污染问题，影响着周边居民的日常生活与工作，因此需要关注结合应用全新的技术与举措，以控制诸如噪音污染等所带来的负面性影响。最后，在保障深基坑施工品质与安全的基础上，需进一步控制整体施工的开展周期[4]。并进一步提升基坑施工的监管，探知有可能出现的问题，运用针对性的技术与设备进行有效解决。

2 深基坑支护形式选择的影响因素及应用注意事项

从现阶段建筑工程发展整体情况来看，深入运用地下空间成为了高层房建领域发展的关键趋势，因此合理化运用深基坑支护方案拥有重要价值。绝大部分高层房建工程项目所处的地质条件极具复杂性特征，也在一定程度上对建设结构的平稳性带来了显著影响。在工程项目具体建设中需要整体化分析施工环境等，在了解建设状况后对施工成本开展管控，以获取更为可观的建设经济收益[5]。此外，深基坑项目建设具有整体性、环境效益以及风险性较高等特点。在建设阶段，诸多不可控因素会显著影响施工质量，甚至会进一步引发安全施工事故。在具体施工开展中，设定更为完善的支护结构，挑选标准化的施工技术，可以整体化增强深基坑的平稳性，推动高层房建工程的长效发展。

2.1 深基坑支护形式选择的影响因素

2.1.1 地下水因素

地下水源对深基坑的整体安全性有着显著的影响。基坑在具体施工运作阶段改变了地下水以往的基本条件，特别是会导致水源朝着基坑方向全面流转，这无疑对基坑的整体质量带来影响。

地下水运作不规范势必会对坑壁的平稳性带来负面影响，尤其是坑壁区域[6]。由于砂层的透水性相对突出，地下水涌出情况大概率会发生，如果不采用针对性的管控举措，则会给后续的有序施工造成负面影响。若砂层中水的压强高于砂石的渗漏承载负荷，则会导致泥石化情况出现。为了在工程施工环节有效管控地下水因素带来的负面性影响，通常会运用排水的举措来解决此类问题。

2.1.2 周围环境所带来的负面性影响

基坑支护运作开展的主要目的是保证建设项目周边建筑的安全性。从理论环节来探究，任何方式的施工运作都会对整体环境体系带来一定的破坏性影响，特别是出现变形情况，其带来的负面性影响更为突出。支护的目的是管控建设运作对土体强度带来的影响，并且给予有效的支撑，以更好地控制周围的变形情况[7]。

2.1.3 安全监测

任何类型的基坑类安全问题都与运作不规范有着紧密的关联。基坑支护的规范化检测不仅是检测设计运作科学性的重要举措，而且可以有效防止相关突发性事件的发生。基坑支护的安全化监测技术核心指的是在具体建设环节中，标准化应用专业设施，对基坑的各种情况展开动态化监查。结合此前环节运作阶段所监查的行为表现，有效获取重要的岩土资料，高效对比勘察、规划的设定与实际结果的差异，对初步规划结果开展评定，判定施工方案的科学性[8]。

2.2 深基坑支护技术应用的注意事项

2.2.1 把控创新的设计理念

开展高层房建深基坑支护结构的设计阶段，关键在于相关设计工作人员需要对整体的设计理念进行不断创新，切实使用更为实用、合理且全面的支护设计来推动深基坑支护效果的提升，真正意义上起到全面支撑与保护高层建筑的重要作用。

2.2.2 提升对高层房建深基坑支护结构的探究

为了更好地保证高层建筑工程建设的安全问题，则需要在开展深基坑支护结构地探究阶段选用合理的计算方式以及相关的专业化理念，并借助大量的实践探究获得科学结论，从而为高层建筑深基坑支护结构的设计与建设给予更为精准的数据和理论作为支持。

3 高层房建工程深基坑支护施工技术应用介绍

为了有效保证高层房建工程质量，首先需对深基坑施工开展有效把控，提升基础施工的防护效果以及高层房建基础架构的安全性。深基坑施工技术的具体应用中，需要着重关注以下几个方面。

3.1 钢板桩支护施工

钢板桩支护施工的核心是应用热轧型钢与钢板桩，以钢板墙的模式对土层开展稳固操作，可以起到显著的挡水效果。施工整体深度不超过8 m，此项施工在软土地基中有着充分应用，而且钢板桩可以实现重复利用[9]。不过在具体的施工过程中，相关技术工作人员在拔出钢板时需要对周围的地基土与地表土环境展开有效分析，避免出现较为突出的变形问题。钢板桩支护施工的现场效果如图1 所示。

图1 钢板桩支护施工

3.2 排桩支护

此类施工技术具有显著的灵活性特征，施工范围较为广泛，在软土类型的地基施工中应用相对较多。施工专业人员在具体操作的过程中需要切实关注以下几点问题：一是提前准备好体量适宜的挖孔桩，并规范形成排列柱；二是切实做好排水工作，控制地下水对排桩支护施工所带来的负面影响；三是在密排钻孔桩施工阶段，特别要求工程人员结合深基坑的深度，科学化确认具体的操作深度[10]。

3.3 土钉墙支护

土钉墙支护的核心是增固墙体，提升混凝土的面层厚度。在实际施工阶段，需要对土钉与土体之间存在的互为牵制机理开展探究，推动土体地质环境的变形问题得到显著管控。其施工运作的方便性较为突出，适宜运用于粘性土质区域，全面提升高层房建项目的建设品质。在施工过程中，相关技术工作人员需要先通过土钉拨拉试验来合理判定钻孔深度，然后进行钻孔与注浆施工，同时在注浆的过程中对水灰比开展科学管控，使泥浆凝结后可以与土体有效相融，以全面增强深基坑结构平稳的支撑作用。具体而言，土钉墙支护施工主要包括以下几个步骤。

一是周边放样，依据土钉墙的具体施工方案开展放样调控，若存在偏差情况，则需开展专项探究；二是土方开挖，此环节需要注意开挖的深度，具体深度需全面参考工程施工初期的设计方案要求；三是土钉制作及成孔，此环节需要保证土钉规格的标准性，在土钉打入过程中也需要注意角度；四是注浆，土钉锚管注浆时需要从其底端有序注入，注入与拔管操作同步进行，最终开展口部高压注浆，之后进行封孔操作；五是编制钢筋网，需要依据要求绑扎或是点焊双向钢筋网，其钢筋整体误差需要控制在20 mm 的范围之内；六是喷射砼面层，土层开挖、修坡面层后，在钢筋网编焊工作中完成整体喷射，厚度需要控制在100 mm 以内。

3.4 水泥挡土墙支护

在施工过程中，挑选重力式水泥土挡墙施工结构，立足于搅拌基与软土增固保证建设品质。搅拌桩在重力作用下可以保持较为优异的侧向力，有利于维护结构总体的抗滑移性，可有效管控墙体多类型的变形问题[11]。此种支护技术应用过程中拥有较强的环保性与平稳性，支护效果与防渗透性也非常优异。在实际运用过程中要科学规划，整体化判定各项影响因素。提升水泥土墙施工技法的举措主要包括以下几个方面。

一是测量方向需要划分为3 个阶段来开展，首先放出工程线，等待有关单位确认；其次依据工程轴线放出加水泥搅拌桩墙的轴线，等待正式确认轴线与水泥图轴线的间距；最后依据已经确认的轴线，放出水泥搅拌桩墙施工沟槽的具体方位。二是水泥土搅拌桩需要先开展工艺化试桩操作，确认搅拌设备钻孔下沉，提高整体速率，严密把控喷浆速度及下沉、提升速度的有效匹配。三是出现输入浆液管道堵塞情况时应立即停泵处理，待处理结束后立即将搅拌钻具上提或是下沉1 m，接着再进一步开展续浆操作。四是需要规范化开展插入型钢，减少摩擦药剂的涂抹。插筋需要在桩顶运作完毕后的第一时间开展，而且插筋材料的插入深度与探出深度要全部符合规划的需求。五是水泥土搅拌运作整体完毕后进行型钢起吊，需要运用专业化仪器来有效调整型钢的垂直度，以切实保障其插入深度的规范性。土钉墙支护施工的现场效果如图2 所示。

图2 土钉墙支护

3.5 地下连续墙支护

在高层房建工程项目建设运作中，施工区域整体客观环境的差别较为显著，在具体施工阶段会遇到具有特殊性质的施工地质结构。特别是在施工中涉及到结构密度较低的土质之后，需要切实关注对支护结构平稳性的整体分析。密度较大地质结构无法实现高层房建工程的高品质建设，因此需要针对此类型土质开展专项的施工支护，通常可有效运用地下连续墙支护结构。此类型支护结构在沉降要求标准较为严苛的高层房建工程中有着较高频次的运用，与绝大部分的支护结构相比，其应用价值较为突出。可以在类型多样化的土质环境中结合应用，对建设区域周边环境带来的影响也较小，能够使高层房建工程项目施工处在平稳的状态。但是，此项施工技术在实际应用阶段也暴露出了一定程度的局限性。如果建设区域土质的硬度数值较高，那么对地下连续墙支护技术便有着更为严格的要求，整体工程建设成本投入也会随之提高。此外，在施工阶段，地下连续墙支护结构所产生的废浆体量较为可观，对此需要制定具有针对性的废浆排放方案，以全面控制对地下施工区域所带来的影响。

3.6 锚杆支护

在高层房建工程中，施工方可科学应用立壁钻孔的施工技术，精准计算出钻孔深度，逐步扩张到钻孔底端，以切实保障高层房建深基坑更具平稳性，规避深基坑出现严重变形的情况，全面提升高层房建工程的质量。深基坑支护施工完成后，相关管理工作人员需实时观察周边建筑的平稳性，以控制深基坑施工对周边建筑带来的负面影响。

4 结语

随着高层房建施工体量与规模的持续扩大，专项的深基坑支护技术在高层房建工程中的应用频率与深度也显著提升。因为深基坑支护技术在运用阶段中需要考究多方面的因素，所以对深基坑支护技术提出了更为严苛的要求。因此，在施工阶段中需熟悉深基坑施工技术的类型与运用状况，选用科学的施工技术，创建规范的施工方案，同时严密执行施工方案，以保证高层房建的建设品质与安全性。