探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术

◎李念

引言：本文主要从深基坑支护技术介绍、基坑深支护与施工一体化技术的探讨、深基坑支护与施工安全技术在建筑工程领域中的主要应用场合以及技术要求、建筑工程实践中深基坑施工与支护技术问题的探讨、以及应用中高层建筑工程的深基坑支护、施工新技术的注意事项等这几个方面来对深基坑支护施工技术展开了探讨。

一、深基坑支护技术介绍

深基坑支护技术主要是对施工地下基坑，以及周围环境支护情况进行一定意义的有效保护。并根据支挡作用采取其他加固处理措施，保证现场施工与环境相对安全。目前深基坑的支护技术在建筑工程结构中得到了广泛应用，包括旋喷桩排墙支护、钢板柱墙支护、土桩钉桩墙支护、地下混凝土连续桩墙支护、深层混凝土搅拌式水泥桩基支护、柱列式水泥灌注桩排桩基支护等等，因而基坑支护应用种类将越来越多。当前最新的地下深基坑支护技术在生活中，尤其是在各类大型超高层建筑项目中，具有较明确的应用范围，比如大型高层写字楼、地下立体停车场、地下立体超市系统等多处需要地下深基坑技术支持的高层建筑。深基坑式支护技术在实践中的广泛应用由于受到施工地形特点等多种环境因素的共同影响，因而施工单位为有效保证各项建筑施工顺利进行，要首先对项目施工时需要挖工的地点进行地质勘测，对其环境土壤条件、地形特点等进行科学分析及测算。根据地质勘测分析结果及时选择适合当地的地基支护设计技术措施进行支护施工。除此之外，深基坑的支护安全技术管理也要特别重视其施工作业质量状况，还要进行实时监察，防止其出现质量问题，因为，一旦它在基坑施工活动中有质量问题，就会立刻对四周建筑结构造成影响，既有安全隐患也会造成经济损失。

二、深基坑支护与施工一体化技术探讨

建筑工程所使用的深基坑结构支护技术，本身就是为了有效确保基础地下空间结构的施工效果，以及保证基坑周边建筑环境中的基本安全，开发的一项施工支护技术，因此整个建筑工程支护施工系统的工程安全性会受到深基坑结构支护的影响，同时也会受到新施工支护技术自身的影响。近两年时间，此技术在我国各类建筑工程项目使用逐渐增多，而目前在各种基础支护实践过程中，则更多地应用到了深基坑支护技术和施工新技术，与这传统施工技术相比，该项先进施工技术方法能够在一定程度上帮助我们提高施工作业质量。以下着重对当前建筑工程的深基坑支护措施的使用特点以及主要类型和方法等进行分析阐述。

（一）建筑工程深基坑支护的特点

在建筑工程深基坑支护施工以及设计分析过程中，一般来讲，建筑工程的深基坑支护的施工方式围绕以下几个内容展开：1.在建筑工程基础中，深埋基坑支护技术选择时，要首先具备一个合理而正确的计算设置，并在施工过程中要明确水平支撑的位置。因为当地下的开挖基坑深度到9m 左右的时候，我们需要依据其中一道支撑设置去选择支护技术；2.当深基坑水平支护系统已经具备了较高的、稳定的基坑平面刚度时，采用了基坑水平支护的支撑柱对梁板结构柱进行了加固，从而降低了基坑开挖的各种影响，杜绝了可能发生的水平位移倾斜、变形或倾斜倒塌等建筑危险地质现象；3.建筑工程在建设管理过程中也要特别注意，要尽量地减少水平支撑的施工数量，包括梁架柱的拆除工程施工数量，从而在建设施工及管理中也可以快速达到经济效益，加快施工作业进度，同时也提高了安全性与效率。

（二）建筑工程基坑深挖的技术类型分析

建筑工程技术中反映了当今较多复杂工程类型要求及特征，施工设计中基坑工程支护新技术系统，包括排水桩拉雷支护系统、自立式基坑工程支护新技术系统、组合型基坑工程支护新技术系统，它们排除土桩基围内的支撑技术与支护方法体系，在中国各城市地下结构建筑工程上被广泛采用。深预埋式基坑、帷幕式支护地下结构的施工，在具体建设或施工技术实践中最主要的还是过程管理实践环节，在此环节过程中，要能充分结合我国城市实际状况中存在的地下各类基坑深度、环境条件差异以及各种工程地质条件，并且要能够区分它们之间的差异，在大的客观条件下因地制宜的选择并且采用最合适用来高效浅埋深基坑幕的支护方式。

三、深基坑支护与施工安全技术要求

目前在我国许多大中型的高层建筑工程中，以及各种大型地下建筑工程设计中，往往都会直接或间接应用到一些深基坑的支护施工技术，但是如果在这些高层建筑工程中没有采用良好的基坑支护，或者在其施工过程中的技术没有符合一定的施工要求，那么其结果往往是事倍功半。因此我们要落实深基坑支护与施工安全技术要求。

（一）一定要对外部的各种条件影响进行合理的分析，并且通过原因的分析来采取相应的措施进行排查。建筑基础工程项目的正常施工或多或少会受到外部各项工程条件变化的重大影响，因此我们在建筑工程施工建设准备阶段都需要进行检查，主要是对建筑水源及供电、地质条件环境以及施工周围地质环境情况等影响施工条件的因素进行检查，同时对地质因素要进行现场勘察计算与跟踪监测，将自己所搜集到的相关数据信息进行精确严密地计算分析，以便选择和采用最合适、最符合当地经济效益的深基坑支护技术以及施工新技术，确保使用的材料与选择的支护方式，能够达到整个建筑工程的施工安全和质量水平。

（二）针对多个施工方案，合理选择一套合适自己的工程深基坑支护技术，和工程实施的技术方案。建筑工程采用深基坑进行支护实施技术时，在整个实施技术过程中都会直接牵涉到多个与基坑施工相关的设计内容项目与设计单元，因此工程在具体选择深基坑作为支护方案项目的施工时，要能够结合现场实际使用情况，做好统筹规划，结合各类建筑工程采用的不同基坑施工要求与验收标准，来科学选择适合工程的最佳方案、以及深基坑进行支护的施工技术。使用合理、科学有效的工程深基坑施工支护实施方案还可以全面提高全市建筑工程项目的土建整体与施工质量。

（三）如何提高建筑地基工程设施的抗稳固性以及建筑工程质量水平，最关键的建设就是房屋地基，地基结构的综合承载力水平会极大限度地影响工程实施，直接关系到我们整个土木工程建筑体系的工程安全性。

四、建筑工程实践中深基坑施工与支护技术问题的探讨

（一）建筑工程深基坑支护施工技术

建筑工程领域的问题一般涉及深基坑的支护结构的施工过程，并且其在工程建设实际和操作使用过程中往往较为敏感复杂，各项支护施工关键环节往往都会直接或间接影响着一个整体建筑工程领域，包括整体施工技术质量。每个关键施工过程间的合理连接通常都会间接关系着每一个深基坑结构支护体系，和施工全过程的总体质量。因此在项目实际建设和施工维护过程中，建筑工程、监理施工组织单位，务必要全面依照监理设计与图纸技术规范，来指导设计施工，针对实施项目深基坑支护技术阶段的一些要点问题、工作难点问题，及时制定可靠的现场施工障步骤和防护控制措施，强化现场对工程深基坑支护项目施工质量的安全监控管理，确保现场施工技术资料满足施工质量标准，能够遵守设计施工相关规程。若是施工单位在建筑深基坑的支护或施工设计的执行过程中遇到某些较为复杂或者较为特殊类型的松软土质，还更需要结合现场施工规范标准与建筑施工安全技术质量准则，做好基础处理技术工作，软土层区在进行挖掘与设计深坑工程的开挖过程中，也要做到将土层深度尽可能控制在合理范围内。

（二）建筑工程深基坑防渗施工技术

建筑领域深土层基坑与支护基坑工程的施工技术，会因容易受到建筑物地下部分渗水问题而存在潜在影响，与安全危害。因此深基坑及支护施工基础技术在建筑工程结构的具体应用和实施过程中有时还会涉及地基防渗施工技术，以确保避免建筑物深基坑部位出现局部坍塌漏水等严重安全施工事故。建筑工程的深基坑与支护体系的加固施工还需要我们重点关注的是，要加强对建筑物局部渗水系统的设计控制维护与工程管理，一般我们可以采取人工排水、降水补给以及自然防水措施等技术方式，来最终达到我们预定的建筑物防渗加固目标。深基坑支护与施工所谓的基坑防水工程技术方法就是需要对其深埋基坑底部的较深层坑壁表面，以及坑底部特定位置上，采用各种特殊的防水材料等特殊技术处理，避免由于深基坑施工受到了外界土壤水环境的水压力作用而产生不利影响，造成材料产生大面积渗水等情况，在采取措施或者选择使用哪种支护方式来进行施工建设的这个过程中，还是要具体结合到当地的实际情况、水文环境状况以及地形条件实际情况，并对其进行各种细节方案的确定。而深基坑支护工程的合理基坑降水层所采用的开挖方式，一般也是指通过合理地增加基坑外引水流及外引流水压力补偿开挖的安全有效地利用方式，来保证对基坑土壤水层利用过程中的有效开挖，并且也能补偿其深度，避免发生深基坑长期使用而出现基坑大量渗水等情况。该种新型基坑防水施工的导流开挖方式其主要设计原理，即是指通过利用导流施工来引流地下基坑水位，来确保最终可以实现整个工程排水畅通的技术目标，适合各种工程地下坑水位。对于等级要求较高的场所，或者各种地下土壤水分流失相对情况较多的一些施工地质环境，能够有效地利用施工类型的场地，以及其中的各项工程的防水系统。所谓的深基坑支护系统的排水防渗方式，也就是直接将排水灌溉以及起灌溉引水作用的排水沟渠系统，埋在了深的基坑土层内部，使得更深的基坑土壤表面渗水和土底部产生的局部积水现象，也可以做到及时彻底的收集外排。该种防水施工技术原理与设计方式是可以做到确保整个深基坑土壤表面保持干爽，以便为我们后续防水设计施工操作的顺利进行，提供一些基础条件。建筑工程的深埋基坑防渗工程技术在其应用开发过程的中也要注意下面几点技术要求：1. 在从事深基坑的防渗技术施工设计的研究过程中，同时还需要加强技术人员对工程建设全生命周期过程中的科学检测，以此来提高工程建设深基坑过程的防水设计水平，避免深基坑施工时出现局部渗水等情况，也避免了因此导致的工程建设深基坑塌方裂缝等施工安全生产事故，提高基坑施工项目的开发进度率；2.建筑工程常用的建筑深基坑的防渗排水施工新技术在具体应用过程时都要严格注意如何对渗水孔位置进行防水封堵，避免由于水分物质的大量渗入，也避免了因渗漏而影响建筑和深埋基坑工程的防水质量。

（三）建筑工程深基坑监测施工技术

支护监测系统技术是建筑深基坑的支护技术组成成分之一，同时也是施工支护技术的组成成分之一，我们施工不仅要能实时实地监测出深基坑坑壁内部的渗水的情况，同时还需要了解整个深埋基坑的相关围岩应力指标情况，还要对坑壁内的围岩位移参数进行全面实施实地监测、对全系统综合实时监测，通常我们采用到的基坑深埋施工支护系统监测的技术方式主要就包括：1.采用一些专业的传感器系统、监测系统设备，结合专业传感器系统、专业监测系统设备来进行全面监测深基坑坑壁中水分的变化情况，而基坑壁下的残余应力情况以及位移变化情况则可以考虑采用超声波压力传感器、红外线准直传感器等仪器进行实时监测处理；2.科学高效地处理深基坑实时监测的数据，借助电脑制图等图像处理软件来直接绘制出深基坑的时间移动与水位变化情况对应的相应曲线，通过得到的曲线，我们可以更快速并准确地得到一段连续的分析结果，直观的监测分析结果能为我们提供可靠的数据参照。另外我们还要尽量结合具体施工技术要求以及当地施工质量标准来设置一定高度的安全监测及报警指示装置，一旦有超过了警示的标准就会做出立即停机报警等处理方式。

五、应用中高层建筑工程的深基坑支护与施工新技术的注意事项

在大型高层建筑工程中深基坑是施工控制的关键环节，施工责任单位也要切实强化内部管理控制与过程控制，重视检查和防范极可能发生危险的工程问题，保证基坑深及基坑支护施工质量。在施工阶段的前期一定要详细考察、了解施工地质条件情况以及工程周围区域的资源环境，接着才能按照现场施工、按照设计施工图纸规定的质量要求、按照图纸与地质施工设计组织生产方案，开展施工。深基坑支护施工新技术及其应用工作的主要重点，就在于对其整个施工技术过程环节的合理有效的跟踪控制，一旦工程某一个施工环节发生安全问题，补救和修复的工程难度往往相当大。

因此，在整个施工技术中都要加以严格跟踪管理、严格技术控制。由于深基坑支护系统的建设技术含量也很高，且整个施工技术工序均相当艰巨复杂，施工管理人员请务必能结合当地实际，严格遵照依据工程设计图纸、设计施工的顺序进行机械开挖，直到深度满足施工设计标高要求。

要预防工程发生的欠挖、超挖等危险现象，保证基坑机械开挖到一定深度之后，使得边坡表面足够平整、建设过程足够顺利。在深基坑喷射混凝土、边坡支护基础施工设计中，既要格外重视喷射混凝土的质量，保证砼配料均匀满足施工设计质量要求，还要尽量保持喷射混凝土厚度的准确性。其强度同样也要尽可能满足设计支护的精度要求，使混凝土施工养护控制工作准确而到位，禁止盲目偷工减料，避免日后埋下了巨大安全隐患，还要对难以事先预知的结果加强临时补救能力。为此，施工建设单位首先要做好协调安排，负责现场基坑施工支护任务的专职人员，要配合土方作业的进行，包括，挖管槽、钢筋柱绑扎、支模、混凝土的浇筑作业与设备养护，使一步步地施工作业安全进行。

结束语：高层建筑工程深基坑支护施工技术作为一项新兴技术，在其选择方式、使用技术、具体操作都值得我们深入研究。