浅谈高层建筑深基坑支护技术的关键性技术问题

浅谈高层建筑深基坑支护技术的关键性技术问题

宁翠灵

黑龙江垦区龙垦建设工程总公司

【摘要】在当前的高层建筑施工中，深基坑工程正在呈现逐年增长的趋势，并且深度也会随着技术能力的增强而进一步加深，因此我们要重视深基坑工程的技术问题，在不断实践的过程中促进这一施工项目的发展，最终确保工程的整体质量。本文就深基坑工程中的技术问题加以探讨，希望能够为相关施工人员提供借鉴与参考。

【关键词】高层建筑；深基坑支护；施工技术

一般情况下，建筑的开挖深度如果超过5m或是地下结构达到三层以上就必须用到深基坑的支护技术，该技术的运用是为了保障建筑的整体质量，确保人们的人身财产安全。这是一项复杂的工程项目，因此在实际的施工过程中我们应该关注每一施工环节，确保其准确无误。通过不断的实践与经验的总结，希望不断提高今后建筑行业的施工技术，促进其进一步发展。

一、深基坑支护技术存在的问题

1.深基坑的安全性是影响整体工程质量的重要因素，如果没有准确测量其能够承受的压力范围，就会造成建筑不能承载负荷量而出现坍塌事故。因此要保证深基坑结构的安全，就要对相关的参数作出精准的测量，保证其能够承受土体的压力。但是在实际的情况下，影响土层的因素较多，出现变化的情况也较多，并不能保证测量的数据始终是准确的，这种情况下，就要采取一定的措施保证实际测量所得的土体压力是精准无误的。我国建筑行业在这方面的施工技术还没有达到较高的水平，因此这始终是影响深基坑工程的一大难题，特别是在以下几个方面，如含水率、摩擦角等参数的设置时，一旦开始对深基坑进行挖掘，这些数值就会出现变化，无形之中增加了施工难度，实际受力也就无法精准的测量，造成一定的影响。

2.取样分析是深基坑工程的重要施工环节，但是很难对深基坑中的土体进行取样，因为地质随时都在发生变化，前一刻的土体取样结果并不能代表此刻的土体效果。由此造成土体的取样结果不能代表地质的实际情况，施工也就无法正常开展，整体的施工质量也就成为一个未知数，因此对深基坑的设计情况与实际的地质情况并不能达到相一致的效果。

3.对开挖后的实际情况考虑不周全。其空间是足够充足的，但是具体充足到何种程度却没有准确的数据作为依据。并且大量的经验表明，如果基坑发生水平方向的平移，就会产生中间大两边小的后果，由此其中一侧就会过度的倾斜，出现不平稳的状况，必然会造成建筑质量产生问题，综上所述，影响深基坑质量问题的另一个重要因素就是对空间无法准确的掌握。

4.在实际施工中，有时理论性的知识并不能与实际的情况相适应。例如极限平衡理论主要是用来对安全情况进行测量的，理论上来讲通过一定的理论实验求得的结果是精准的，并且能够有效地保证建筑的安全性以及稳定性。但是实际情况并非如此，实际的深基坑施工中，受到较多外界因素的影响，这些不可确定因素无法保证运用极限平衡理论所测得的安全系数是正确的，如此一来，不但会造成成本的增加，还会出现质量问题，无法达到建筑质量所规定的要求。

二、施工特点

1.当前的建筑主要朝着高层的方向发展，高层建筑的优势是减少占地面积，但是对施工技术的要求却无形的增加了。因为建筑越高，必然要求基坑的深度达到一定要求，如果深基坑的施工技术不能满足相关高层建筑的标准，就会产生安全问题。

2.在建设高层建筑时，不仅要满足基坑的深度达到相应指标，还要确保开挖的面积要足够大，一般情况下无论是长度或是宽度都要达到百米以上，这样一来就为支撑系统增加了难度。

3.在进行深基坑的施工时，土层较为软弱时会增加施工的难度。一旦开挖，极有可能出现整体性的下沉或是位移，从而影响周围建筑物的安全，对施工项目本身也具有较大的影响，更加严重的情况是威胁到市政设施以及地下管线的安全，造成无法挽回的后果。

三、高层建筑深基坑支护安全施工技术

1.施工前，必须完成降水排水工程，检查其满足达到预期要求后，方可进行深基坑的土方开挖工作。同时基坑内应在合理的位置布设排水沟和积水井，并及时抽出积水，保障深基坑工程不受积水的影响。在深基坑周围的地域应采取相应的防排水措施，避免地表水渗入基坑周围而流入基坑内。

2.基坑开挖前，通过降水提高坑内土体的水平抗力，减少基坑的变形量。施工降水不宜过快，降水过程中应加强周边建筑物、地下管线和地表沉降的监测，同时在坑外地面设回灌井，必要时应采取回灌措施，确保周边建筑物安全。在基坑开挖施工中，发现监控数据接近或超过警戒值时，应立即分析原因，准确地找出施工过程中存在的问题及时调整施工步骤，采取相应的对策，便能有效控制基坑变形，确保基坑安全。

3.为防止边坡失稳，施工前先清除基坑边堆土等荷载，防止由于荷载过大引起基坑坍塌等事故的发生。

4.基坑开挖分层进行，从上到下逐层进行开挖，严禁超挖和掏底开挖，同时开挖过程要与支撑架设同步施工。开挖段的长度必须根据基坑深度和坡度合理确定，不宜过长。当基坑挖至设计标高后，必须马上浇筑垫层混凝土，进一步减小基坑变形值。底板混凝土必须在5d～7d内完成，相应结构层施工及时跟上，以建立永久的受力平衡体系，从根本上控制住基坑变形。

5.在采用拱圈墙方案时，拱墙本身可采用水平分缝及垂直分缝的逆作拱墙方法施工，拱脚稳定性很重要，设计施工应予重视，挖土时应维持拱圈荷载对称，受力均衡。

6.施工人员在清底、平整场地、修整坡面时，需要配合机械作业时，应保持在机械回转半径之外。如果在机械回转半径之内，则必须停止机械，待回转并制动好后，确认安全后方可进行施工。在深基坑的周边要设置必要的安全围护栏杆，并设立相应的安全警示标识，严禁向坑内抛掷物品。坑内必须设立安全通道，以便应对紧急情况下人员的安全疏离。

7.在离电缆线1m的范围内严禁进行土方机械运行。在机械运行过程中不得进行检修，在修整时，必须停机降到最低位置，悬空部应垫土。

8.挖掘机施工时，应在机械本身性能的规定下作业，其最大开挖高度和深度不得超过机械本身。

四、深基坑支护施工的结构类别

1.钢板桩支护钢板桩支护技术的施工相对简单，投资经济实惠的支护方法，因此在建筑深基坑支护时得到了广泛的应用。钢板桩支护技术用到的主要材料是带锁口或钳口的热轧型钢材，将钢板结合起来建成钢板桩墙，用于挡土、水。钢板桩的截面为梯形。施工支护时，应先定位，定位后用打桩机打出第一个定位桩，而后一正一反沿放线扣合，形成对基坑有效支护。

2.深层搅拌水泥土桩支护深层搅拌支护是用水泥作为固化剂，将能进入土深层的搅拌机将水泥和地基土进行强制性拌和，使两者相互搭接，形成有效的物理化学反应后硬化、达到基坑支护墙的强度要求，这样形成的支护结构既可挡土又可隔水。对于粘土、淤泥、淤泥质土等，只要开挖深度不深，平面无论什么形状，这种深基坑支护技术均适用，施工经济。

3.地下连续墙地下连续墙最主要的优点是整体刚度大、止水效果好，因此被广泛应用于地下水位以下的软粘土和砂土等各种不同的复杂施工环境和条件，在施工时需要将基坑底面以下的深层软土墙体插入很深的这种情况下，尤其适用。

五、结语

高层建筑的发展，使得基坑深度和面积越来越大，施工也越来越复杂，支护难度越来越大，对深基坑支护的技术要求越来越高，因此在工程实践中必须不断总结，提高支护技术水平，满足高层建筑的需求。

参考文献：

[1]周红春.高层建筑深基坑支护的设计与施工[J].四川建材.2008（01）

[2]吴炜.基坑支护技术中安全问题的分析和应对[J].河南科技.2014（04）

[3]林晓东.建筑工程基坑支护技术应用与改进[J].门窗.2014（05）