高层建筑深基坑支护技术研究

高层建筑深基坑支护技术研究

在工程建设中，高层建筑深基坑支护技术的工程建设较为复杂，涉及到多方面的的内容，因此加强对高层建筑深基坑支护技术的控制，有利于提升建筑施工的质量和水平。高层建筑深基坑支护技术主要包括了三个方面，分别是施工前、施工过程中的要点控制和深基坑支护结构的质量检测，在建筑施工中做好这三个方面的工作，可对于建筑工程的质量有效可控。本文就高层建筑深基坑施工支护技术的方法展开研究，同时对其质量控制进行分析和了解，旨在促进高层建筑深基坑支护技术水平的提升。

标签：高层建筑；深基坑；支护技术

社会经济的高速发展推动了城市化的进程，许多建筑开始朝着高层和超高层的方向发展，这也是城市建筑的一种主要发展趋势。基于高层建筑的大量出现，也带来了基础工程的革命，深基坑工程涌现而出，因此也需要加强对深基坑支护工程质量的控制，尤其要重视对开挖深度超过5米的深基坑需要加强设计和论证，加强深基坑支护技术的研究对于工程建设具有重要意义。本文主要从三个方面进行论述研究，分别是施工前的要点控制、施工中的要点控制和对深基坑支护结构的质量检测。

一、高层建筑深基坑支护技术概述

根据深基坑相关规定，基础开挖深度在5米及以下的基坑被称为深基坑。深基坑施工技术是一项较为复杂的工作，所以在施工中需要加强对其关键技术和施工质量的把控。深基坑工程涵盖了挖土、挡土、围护和防水等诸多环节，是一项非常复杂的系统性工程，施工中的每一个环节都对整体建筑质量有着重要的影响。施工单位应对施工的规范和流程进行严格的控制，在施工组织设计批准以后，对施工中的要点和难点进行具体的交底分析，并强化对过程的监督控制。

（一）深基坑支護结构介绍

深基坑支护设计包括很多选型，在方案的设计上重视优选非常重要，应结合实际的施工情况，选择出最优的深基坑支护方案。当前常见的支护结构主要有以下几种：第一，放坡开挖，这种支护方法较为简单且经济实惠，开挖的成本低且施工技术要求低，容易对施工过程和质量进行控制。适合地下水少且基坑土质条件较好的场地区域。缺陷是开挖量大，在狭小空间内施工不利。第二，水泥土搅拌桩支护结构。水泥土搅拌桩是采用机械钻井、喷浆并加强与土搅拌而形成大的柱状加固体。水泥土墙主要由水泥土搅拌桩两两相互搭接而形成大的柱状加固体作为挡土墙。水泥土墙适用于流酥、淤泥质土、素填土和软塑的粘土、粉土和粉砂性软土地基。这种深基坑支护结构的施工方法比较简单，通常适用于深度不超过7米的基坑中，在挖深达到4米～6米的基坑中显得更加经济合理，水泥土墙具有止水的功用，在实际应用中得到了广泛的应用。第三，土钉墙支护结构。土钉墙支护是在深基坑开挖的过程中，将较为密集的细长杆件深入土层。经过土钉、

土体和喷射混凝土面层的共同作用，形成复合的土体结构，这种支护结构充分利用了土层介质自身的承受能力，产生了稳定的结构，承担的变形压力较小。土钉墙支护的施工简单快捷，成本较低，支护的结构更加轻巧且柔性大，具有较好的抗震性能和延性，适合10米以内的深基坑支护施工。然而这种支护结构缺乏必要的场地空间，且容易发生变形的现象。第四，排桩结构工程。主要为挖孔桩、灌注桩、预制桩等结构，常利用桩顶连梁组成空间组合悬臂支护结构，利用超静定刚架结构随支承条件及荷载变化而自动调整内力分配的特性，发挥空间组合桩的整体刚度和空间效应，与桩间土协同作用，支挡由于开挖引起不平衡力，保持坑壁稳定，控制变形的目的，一般适于基坑6-10米及以外的支护。

（二）深基坑周围土体止水

地下水位高的地区，地下水对深基坑工程带来的危险程度比较高。结合地质勘察部门提供的相关地质资料，深入分析地下水的成因，并对深基坑周围的环境进行了解，以堵为主的方式为辅之抽排水，避免出现深基坑周围土体和水体流失，建筑物出现沉陷、坑底流沙和管涌现象，使施工的难度增加，工期延误。

止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常见的止水措施，当前深基坑支护中施工的方法主要包括高压喷射灌注浆法和浆喷深层搅拌的方法以及粉喷深层搅拌的方法或压力注浆法等。选用浆喷深层降板的方法止水帷幕进行施工，首先应保证桩体的施工质量；另外，应保证桩的搭接长度和密实度的质量，避免出现质量缺陷的状况；最后深基坑支护结构设计，不能破坏支护结构的安全，应保护止水帷幕，使地下水不易渗入。

（三）深基坑支护监测

高层建筑的深基坑支护技术施工中的质量问题主要是深基坑中的整体刚度和稳定性，及深基坑支护结构能够产生变形以及是否会出现沉降和水平方向位移的状况，使深基坑的支护结构出现倾斜、裂缝和变形等，如果出现相关的问题会导致深基坑的支护结构质量变差。

深基坑的支护结构监测的主要手段是安排专业的施工监测人员对深基坑支护的现场和周围的建筑物实施必要的监测，同时结合基坑开挖监测到的基坑支护结构或岩土变化等情况，如勘察、设计的建筑形状，动态分析监测资料，全面掌握位移变化的大小、方向、变化评论等，对照报警值，对下一阶段的工作进行预测，并及时采取必要的措施，应保证工程的施工安全。深基坑支护结构工程检测内容涵盖了支护结构顶部的水平位移、支护结构沉降与裂缝、临近建筑物、道路的沉降裂缝与倾斜、基坑底部隆起的观测等。通过对上述施工的监测，对关键的部位及时加固调整。观测结构需要真实的反应所测目标的动态趋势，从中绘画出变化曲线图，通过前兆信息的传递，发现险情所在位置，并对深基坑支护结构的稳定性进行计算，及时的排除深基坑支护中存在的问题，同时应加强对监测点的保护。

二、高层建筑深基坑支护设计

随着高层建筑的不断增多，深基坑支护施工技术应用的价值也越来越高，在保证深基坑支护施工质量的前提下，应确保基坑施工过程中周边的环境是安全的，对深基坑侧壁和周边的环境采用一定的保护与加固。综上所述深基坑支护型式涵盖了水泥土挡墙、土钉墙、桩锚、排桩悬臂等，地下连续墙支护，基坑内的支撑等。随着建筑发展水平的提高，深基坑施工的发展也朝着深度和广度的方向发展，当前深基坑施工的规模在不断的扩大，使项目施工的周期变长，施工的难度也更高，所以深基坑支护的质量控制就显得尤为重要。现阶段深基坑施工的特点影响了深基坑施工的技术要求，首先，施工技术手段需要先进可靠，需要保证深基坑受力可靠和支护的保护作用，从而能够将必要的支护作用进行完全的体现。其次，大型高层建筑主要建立在城市中心，一般情况是在建筑物繁多复杂的区域，地下的市政管线也比较大，因此施工应保证周边施工环境的安全。再次，深基坑开挖的过程中，应确保地下水控制成为基坑支护的一个组成部分。所以，应合理运用降水、截水以及回灌等等地形，同时对地下水进行控制，还应确保施工技术的安全。最后，应结合实际的施工状况，来选择适合的施工方案，来实现工程的最优化。地下结构的施工和基坑周边环境的安全受到支护体保障，而基坑支护体系的设计、施工能力水平对施工的质量和安全具有影响，有利于提升工程整体的安全可靠性。

高层建筑的深基坑支护应满足变形与稳定性的需求，其承载能力极限状态以及正常使用的极限状态就是深基坑支护设计的状态要求。基坑支护设计应满足施工要求，根据深基坑侧壁安全等级和重要性系数对设计方案进行分析，应满足三个设计的条件；第一，应充分利用新技术和新理念，具体事物具体分析；第二，重视支护结构理论与材料的试验结构。第三，应用于创新，在支护结构设计时应开拓思路，进行多方面尝试。

三、施工前对高层建筑深基坑支护技术控制要点分析

施工前对高层建筑深基坑支护技术控制的要点主要由三部分组成，分别是方案的设计、审定以及施工单位的选择。

（一）施工方案的设计

施工方案是施工前对深基坑支护技术控制要点的关键部分，施工主要是根据方案来进行，所以施工方案设计质量對于整个深基坑支护具有决定性的作用。一般实用性强的施工方案，主要根据三个标准来选择，分别是施工过程的安全可靠、经济合理性以及施工技术的可行性。施工方案设计需要满足经济合理性，要满足深基坑施工的工程造价，施工中的安全可靠性要求施工方案设计应满足施工的安全要求，施工技术的可行性要求深基坑支护技术与实际的施工环境相匹配和适应。施工方案的设计要求设计师对施工当地的水文地质状况非常熟悉，并对当地的环境做进一步的了解，从而为施工方案储备必备的基础资料。

（二）施工方案的审定