高层建筑地下室深基坑支护技术的具体应用

陈 敏

（广东省高州市第八建筑工程有限公司，广东 高州 525200）

高层建筑具有占地面积小、空间利用率高、建筑高度高、功能多等特点，能够在有限的土地上建造更多的房屋，满足居民居住的需求。高层建筑功能和使用要求不断增加，建筑主体结构也越来越复杂。深基坑支护技术作为高层建筑地下室施工中应用最为广泛的一种技术，将会直接影响整个工程项目的安全性和稳定性。在施工过程中需要根据实际情况进行合理选择和应用。

1 深基坑支护技术的相关要求

深基坑支护技术的选择要结合工程实际情况来确定，要充分考虑深基坑工程所处的地理位置、地质条件等因素。比如，在进行高层建筑地下室深基坑支护设计时，需要考虑到周围环境对其造成的影响。如果周围环境对深基坑支护技术有较高要求，施工单位则要选用相应的支护技术。

深基坑支护技术通常采用土钉、锚杆、钢板桩支护等形式，在进行设计时需要结合实际情况选择适合的支护技术。对于土钉而言，其主要作用是将深层土体和周围的土体进行连接，使其形成一个整体。土钉与周围的土体之间存在较大的摩擦力，能够对深层土进行加固和支撑。在进行基坑支护设计时，土钉主要用于深基坑支护技术。对于锚杆而言，其主要作用是在地下水位较高时对支护结构起到支撑作用。在进行锚杆设计时，需要对锚杆的长度、倾角以及长度等参数进行合理设计，以提高锚杆的支撑力。对于钢板桩支护而言，其主要作用是对基坑侧壁进行支撑和加固。

1.1 土质

土质是影响深基坑支护技术选择的重要因素。一般来说，土质较为松散、硬度较小、渗透性较大的土层适合使用土钉支护技术。在进行深基坑支护设计时，需要对土层进行全面分析，以确保所采用的技术能够满足工程实际需要。在进行土质分析时，需要结合现场地质情况和土质情况来确定，并根据现场实际情况来确定是否使用土钉和锚杆两种支护方式。如果现场地质情况比较复杂，并且土质较为松散、硬度较大、渗透性较小时，则需要选择土钉和锚杆两种支护方式。在进行土钉和锚杆设计时，需要结合工程实际情况来确定具体参数。在进行基坑支护设计时，要充分考虑到工程所处的地理位置和周围环境。

1.2 地下水

地下水是高层建筑地下室深基坑支护过程中常见的问题，也是影响施工质量和安全的重要因素。在进行深基坑支护时，需要对地下水进行控制。在进行施工前，施工人员要了解地下水的分布规律和分布特点，在基坑开挖时，要及时做好降水工作。如果基坑开挖后，地下水并未及时排出，则会对整个工程的质量造成影响，甚至会导致工程事故发生。在进行地下水控制时，施工单位要根据当地的水文资料进行分析和计算，并根据实际情况确定地下水的补给量以及排泄量。如果地下水补给量过大，则需要采用降水措施；如果地下水排泄量过大，则需要将地下水排出，确保基坑施工顺利进行。

在采取降水措施时，施工人员要根据当地的水文资料来确定降水深度。如果地下水的补给量较小，则可以采取适当加大水位或者降低水位等措施；如果地下水的排泄量较大，则需要将基坑中的水位降到最低，同时需要先将坑壁中的水抽干后再进行施工。在基坑开挖后，需要对基坑底部进行清理和加固工作。在进行加固时要采用分层分段施工方法，每层之间要间隔一定时间。在基坑中填充土时需要进行分层夯实处理。对于局部隆起现象以及周边建筑物等情况可以采用分层分段法处理。

1.3 环境要求

周围环境对于深基坑支护技术的选择有着较大的影响，如果施工现场处于市区内，周边环境中存在一些高层建筑或者是人口密集，在进行设计时需要考虑到这些因素。施工单位在进行设计时，需要考虑周围环境的影响，从整体上提高深基坑支护技术的稳定性。例如，某高层建筑工程地下室深基坑支护设计中，施工单位为保证整个工程质量和安全，选择土钉、锚杆、钢板桩支护等形式对其进行加固。由于该工程所处的位置属于市区内，施工单位在进行设计时需要考虑周围环境对其造成的影响。对于基坑两侧存在密集高层建筑或者是人口密集区等情况来说，在进行深基坑支护技术设计时需要考虑到这些因素。在进行设计时，施工单位需要综合考虑各个方面的因素，合理选择深基坑支护技术。

2 深基坑支护结构的分类

深基坑支护结构在工程中是一种非常重要的建筑施工技术，其主要用于进行深基坑开挖作业，防止周围建筑物、地下管线出现破损等问题，提高建筑物和地下管线的安全性。按照围护结构形式可以将深基坑支护结构分为以下几种：地下连续墙支护结构；排桩支护结构；钻孔灌注桩支护结构；悬臂式挡土桩支护结构；钢板桩支护结构；支撑式挡土结构。按照围护形式可以将深基坑支护结构分为两种：一种是内支撑式，另一种是锚杆式。其中，锚杆式的深基坑支护结构使用范围比较广泛，并且具有较强的安全性。

2.1 内支撑式

内支撑式的支护结构主要是在深基坑施工中，将混凝土支撑、钢板支撑以及钢支撑等应用到深基坑支护结构中，能够起到很好的围护作用，能够对支护结构的变形起到有效的控制作用。内支撑式的支护结构在使用时，可以将其分为两种形式：一种是刚性支撑，另一种是柔性支撑。在使用内支撑式深基坑支护结构时，必须要注意以下几个问题：第一，在使用前必须要对基坑进行严格的检查和测量，检查其是否符合施工要求；第二，在施工过程中必须要对钢支撑进行检查和维护，如果钢支撑出现了破损问题，必须要及时对其进行更换；第三，在使用内支撑式深基坑支护结构时，必须要采取相应的预防措施，避免出现人为破坏；第四，在施工过程中必须要加强对钢板支撑的维护工作。内支撑式的深基坑支护结构非常适用于土质比较松散的地区，并且具有较强的抗变形能力。

2.2 锚杆式

锚杆式深基坑支护结构的特点主要表现为：第一，锚杆式深基坑支护结构具有很好的整体性，它是一种主动支护结构，并且可以作为被动支护结构发挥作用。第二，锚杆式深基坑支护结构中的钢筋混凝土锚杆可以为基坑边坡提供强大的支撑力，并且可以利用锚杆将重力式挡墙中的土压力进行有效的传递。第三，锚杆式深基坑支护结构在进行施工时，施工人员可以利用预应力技术来增加基坑边坡的稳定性，并且还能够起到提高土体抗变形能力的作用。

锚杆式深基坑支护结构的优点主要表现在：第一，锚杆式深基坑支护结构在进行施工时，其具有较强的稳定性，安全系数能够达到1.6。第二，锚杆式深基坑支护结构在施工过程中对周围环境影响较小，不会影响周围建筑物和地下管线的正常使用。第三，锚杆式深基坑支护结构具有较强的抗弯能力，并且可以将水平力和垂直力进行传递，同时还能够将其转移到土体中，并使土体承受更大的压力。

锚杆式深基坑支护结构在进行施工时存在一定的缺点。第一，锚杆在进行施工时是采用人工操作完成的，因此其施工难度较大，并且成本费用较高。第二，锚杆需要安装在基坑边坡中，因此其施工难度较大，并且容易出现质量问题。第三，锚杆存在一定的抗拔力和抗剪力要求，因此在施工时对施工工艺要求较高。

3 常见的深基坑支护类型和优缺点

3.1 锚拉式支撑技术

这种技术具有以下几个优点：第一，该技术中的支撑可以重复使用，施工成本较低；第二，该技术在实际使用过程中无须设置钢筋混凝土桩体和土钉；第三，该技术能够保证施工质量，保证支护体系的稳定性和安全性。但是这种技术也存在一定的缺陷：第一，在进行锚拉式支撑技术施工时，需要将基坑开挖至设计深度之后才能开始设置钢筋混凝土桩体。如果在施工过程中基坑深度不足或者开挖深度较大，则需要增加钢筋混凝土桩体的数量。第二，在实际施工过程中，钢筋混凝土桩体的浇筑需要使用搅拌机进行搅拌。如果搅拌时间不足或者搅拌机的容量不足会影响钢筋混凝土桩体的施工质量。如果保护措施不当会影响钢筋混凝土桩的质量。

锚拉式支撑技术主要适用于一些特殊地质条件下的深基坑施工。例如，在土层较厚、土层松软和地下水较多的地方。锚拉式支撑技术在实际应用过程中还存在一定的局限性：第一，该技术一般适用于一些浅基坑。由于其基坑深度较浅，所以其在实际施工过程中施工难度较小。第二，该技术一般适用于土层较软的地方。如果土层较软则容易对支撑造成损坏，从而影响整个工程的质量和安全。第三，该技术在实际施工过程中对施工环境有一定的要求，如要保证施工周围环境的安全性和稳定性。

3.2 钢板桩支护技术

钢板桩支护技术是一种将钢板桩作为基坑支护的施工方法，其主要适用于对基坑开挖深度要求较低的深基坑施工中。钢板桩支护技术具有很强的灵活性，其能够在不同的环境下进行使用。因此，在高层建筑地下室深基坑工程中，可以根据实际情况选择合适的支护形式。比如，在施工过程中可以将钢板桩与土钉结合使用，也可以将钢板桩与钢支撑结合使用，还可以将钢板桩与锚杆结合使用。

4 结语

施工过程中要严格按照深基坑支护技术的相关标准和规定进行施工，通过科学合理的设计方案提高深基坑支护技术在实际施工中的应用效果，保证深基坑支护技术在高层建筑地下室施工中的质量和安全，为整个工程项目的质量和安全提供可靠保障，促进我国城市化建设水平的不断提升。