高层建筑深基坑支护施工技术分析

陈志华

（福建省华实建设工程有限公司）

高层建筑深基坑支护施工技术分析

陈志华

（福建省华实建设工程有限公司）

随着科技的不断发展，建筑行业的科技水平也得到不同程度的提升，其中最为显著的是高层建筑中的深基坑支护施工技术，该技术的发展逐渐成为高层建筑中重要的技术组成部分，并且被广泛的应用。基坑支护作为建筑中的特殊保护结构，对于建筑中的深基坑施工设计有着重要的意义。本文将通过对高层建筑中的深基坑支护施工技术的注意事项进行分析，进一步研究该技术对高层建筑的重要性。

高层建筑；深基坑；支护；施工技术

在当前的建筑施工中，深基坑支护施工技术属于近年来才发展起来的实践工程，随着现代城市建筑的不断增高，建筑空间的不断缩小，深基坑支护施工技术也被广泛应用到实际的项目建设中，并且由于土地资源稀缺，地下空间的充分利用成为当前重要的发展方向。在进行深基坑支护施工的过程中，因为施工人员较多且地质情况较为复杂等特点，使施工的难度也相对增加，因此需要加强对施工安全的监管力度，让深基坑支护技术能确保在地下施工的过程中，周围的地质环境不会发生变化。现今该技术已经向着更高层次发展。

1　高层建筑深基坑支护施工的发展方向

随着人口的不断增多，城市人均可利用土地资源逐渐减少，而高层建筑的发展正好缓解了土地紧张的问题，使空间资源得到充分的利用，因为高层建筑需要承载较多的人，针对储藏室、车库以及空调等设备的空间需要量也相对较大，所以建筑中一般都会配备较深层次的地下室，另外为使高层建筑的稳定性得到保障，要求建筑物具备一定的埋置深度，这就让基坑的深度也随之增加，当建筑物越高时，基坑也就会越深，深基坑支护技术由此得到充分的利用。例如某市中心的大厦，基坑周长约340.5m左右，占地面积约7673m2左右，地下一共4层，深度为19m，该基坑四周的环境以及地质条件等较为复杂，安全等级为一级。其中基坑支护主要是利用支护桩和三道钢筋混凝土相结合的的方式组成深基坑的支护框架。

由于建筑的高度不断在增加，基坑的深度也需要相对的增加，从当前出现的超高层建筑中可以看出，今后的建筑会向着更高更密集的方向延伸，这就对深基坑支护技术的要求更高。根据相关的数据以及工程案例可以对其发展方向大致分为以下几种：利用湿式喷射混凝土技术替换干式喷射混凝土；将内支撑或者新型锚杆技术进行普及和推广；在深基坑支护技术中融入防渗墙、井点回灌技术、深层搅拌技术或者注浆等技术，并通过相关的研究使基坑侧向变形的问题能够被有效的处理[1]。

2　利用深基坑支护施工中需要考虑和注意的问题

2.1高层建筑深基坑支护施工中需要考虑的问题

2.1.1支护技术和施工工艺的问题

在进行深基坑支护施工的过程中，最主要的内容是支护设计和施工工艺。其中深基坑支护设计和施工活动的开展需要结合施工场地的实际地理情况以及周边环境情况等因素。比如将坑的形态以及结构稳定在一定的可控范围内。进行深基坑支护施工应该将基坑、地下水以及地面变形等方面作为控制的重点，并通过现场的实际情况和地址进行设计，保证设计方案的科学性和安全性。同时在设计的过程中应当注重对新技术和新理念的应用，利用针对性的方式对其进行全面的分析，保证最终的设计方案能满足统领全局的目的。

2.1.2环保的问题

城市建筑施工不仅针对其质量有高要求，对于环保同样有着较高的要求，因此在对支护系统进行选择的过程中，不仅需要考虑到支护施工带来的震动影响，还需要对其产生的噪声污染、空气污染等进行考虑。因为高层建筑大都集中在市中繁华的地段，这些地段的特点在于建筑物和地下管线都较为密集，所以给基坑施工带来一定的影响，针对这种情况可以利用垂直开挖的方式进行，并且注意在开挖之前考虑会产生哪些影响。另外因为深基坑的施工工期较短且场地较小，因此在施工过程中需要注重对其进行合理的安排和控制。

2.2高层建筑深基坑支护施工中需要注意的问题

虽然科技不断的进步使施工的技术得到不断的提升，但是在当前的高层建筑深基坑支护施工技术中还是存在一定的问题，因此在进行该项施工的过程中需要注重以下几点：

（1）当前在我国深基坑支护设计中尚未存在较为精确的算法，并且针对高程建筑的设计规模问题没有做统一的规定，需要相关的设计人员能够意识到传统的设计理念已经不能符合现今发展的需求，应该对原有的设计理念进行创新和整改，使其能顺应高层建筑深基坑支护施工的要求[2]。

（2）为使施工设计方案能够满足建筑的需求，需要对其进行反复试验。然而在当前的深基坑支护的试验中并没有创建一套完整的试验体系，因此要求设计师能在实际的深基坑支护施工中对数据进行采集，并勘测施工现场的地质以及土壤。在实际的应用过程中，需要现在一套可行性的方案，并针对施工场地的实际情况进行布置，通过观察平面以及空间效应，找出该项方案中可能会给深基坑支护结构造成的潜在威胁，并对其进行改良，从而使深基坑支护工作的安全性得到保证。就高层建筑来说，地基的稳妥对于工程完工后建筑的稳定有着直接的联系，因此对基坑的要求相对较高。

3　高层建筑深基坑支护施工技术介绍

3.1支护桩的施工技术

在深基坑的支护工程中支护桩使作为承载外力的重要组成部分，所以该项施工有着重要的意义。一般情况下可以将支护桩分为人工挖孔桩以及钢筋混凝土护臂两个组成部分。例如在进行灌注桩的施工过程中，要求利用吊桶的方式对其灌注桩进行桩孔挖掘的操作，在进行整体的施工过程中需要对安装的钢筋笼及灌注的混凝土和成孔等相关重要工序进行严格控制，确保其质量能满足建筑的需要，一旦这部分工作出现任何质量问题，会使得整个支护工程的建设没有实际意义，甚至会对建筑的主体产生一定的影响[3]。

3.2土方开挖的施工技术

在深基坑工程中土方开挖时将其基坑进行挖掘的过程，在这个过程中，需要及时利用相关运输设备将挖掘机挖出的土方运出，并在土方运输的整个过程中需要适时进行清理，从而减少因为施工造成的环境影响。针对开挖过程中遇到的异常情况，比如不慎挖断地下管线或者损害地下管道等，需要及时停工，并将该问题提给相关的工作人员进行治理，等处理完成之后才能继续开展施工活动。

3.3排桩加环支撑的施工技术

排桩是将桩型按照队列式进行布置构成基坑的支护结构。在实际的施工过程中，能和环形支护相互配合构成高层建筑中的深基坑支护。在支护的过程中，能通过钢筋混凝土钻孔灌注桩、挖孔桩以及H型钢桩等对其进行规则排列，并在这个基础上进行地下层级的合理构建，让整个支护结构能在其中间部分构成圆形结构，从而保证整体结构的稳定。

3.4对基坑支护进行监测

在进行深基坑支护的施工过程中，需要对整个施工进行严格的监测，有利于施工单位能够对施工的情况进行全面了解，方便其针对工程的进度进行相应的工作安排[4]。进行监测的过程中，需要将监测的重点放在结构的完整度、强度以及变形和位移等情况上，通常情况下，监测工作时在基坑进行开挖工作后开展，之后需要每两三天对其整个施工现场进行监测，在这个过程中一旦发现问题，需要及时进行处理，并相应的提升监测的频率，条件允许的情况下进行一天一次监测，通过这样的方式，保证基坑工程的准确性，其中具体的监测点设置可以参见表1。

3.5环撑的拆除方式和换撑方式换撑到达一定的设计强度之后，才能对其进行相应的环撑拆除，并且在这个过程中应该加强对其监测，同时将相关的安全措施落到实处。

针对环撑一般采用静爆的方法逐层进行拆除，即在地下四层的墙体建设完成后对第三道的环撑进行施工，以此方式直至第一道环撑，在这样过程中需要注意的是按照相关的规范标准在

表1　监测点设置位置及数量

4　结束语

高层建筑已经成为当前建筑行业的主要发展方向，因此保证施工质量是首要前提。作为高层建筑中重要组成部分的深基坑支护施工，确保其科学性和合理性是进行该项施工的重要内容，可以说深基坑质量与否和整个工程的质量有着一定的联系，因此在进行高层建筑深基坑支护的施工过程中，需要根据实际的情况进行具体的分析和利用，并不断的对其进行总结和借鉴，从而保证高层建筑深基坑支护施工技术水平能够提高。随着科技的不断进步，该技术也会逐渐完善，对高层建筑的稳定性有着巨大的推动作用，同时促进了企业经济效益的提升。

[1]汪福元.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新与应用，2013，21 （01）：62～63.

[2]于朋.试论高层建筑深基坑支护施工技术[J].科技创业家，2012，23（08）：23.

[3]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居（下旬刊），2014，01 （13）：316～318.

[4]晋创新.浅析高层建筑深基坑支护施工技术措施[J].科学中国人，2014，08 （25）：28～30.

TU753

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1673-0038（2015）27-0104-02

2015-6-10