高层建筑深基坑支护及降水施工技术应用分析

高层建筑深基坑支护及降水施工技术应用分析

唐国民

喀什市新隆建设（集团）有限责任公司

摘要：对于高层建筑，其施工风险很大，在施工过程中，无论哪个环节出现了问题，就会对施工人员的生命、财产安全造成严重的危害。近几年，我国各相关单位在深基坑开挖方面投入了大量的人力、物力、财力，取得了较好的成果，但实践中仍有不少问题。为此，各施工单位必须加大对深基坑支护技术的研究，并制定一套切实可行的施工方案，加强对相关技术人才的培养，从而达到改善工程质量的目的。

关键词：高层建筑；深基坑支护；降水施工技术

引言

在城市化快速发展的同时，城市发展也前所未有地积极地应对了城市供给的压力。通过对地下空间的合理利用，既能调节城市土地的分布，节省用地，又能为城市的基础设施和国防建设提供有力的支撑。近年来，地铁、隧道、地下商场、地下停车场、地下室、污水处理系统等地下工程是我国近年来的一大发展趋势。地下空间的开发离不开深基坑的建设，各大城市的深基坑深度和面积都在不断扩大。因此，就我国高层建筑深基坑支护技术作为实例，简要地分析和讨论了高层建筑的深基坑开挖和降水技术。

一、高层建筑深基坑工程的特点

（一）区域性

深基坑的建设受到当地地质条件和邻近建筑物的影响。在不同的工程地质、水文地质情况下，深基坑工程存在较大的差别。由于各种岩土特性的地质条件十分复杂，而且不均匀，很难反映出整个土层的整体状况，这就使得支护的设计与施工变得十分困难。加上，目前还没有关于深基坑安全级别及承重结构容许变形的规范。

（二）综合性

深基坑工程是岩土工程、材料技术、材料力学等多方面的工程，它包括强度、变形、边坡稳定性、渗流等方面。在软土、高水位等复杂条件下，深基坑开挖过程中，会发生土体滑移、坑底抬升、渗流、渗漏等，从而对周围的建筑、构筑物造成不利的影响。因此，在支护技术设计中，必须对支护结构进行强度、变形、降雨、开挖等方面进行精确的分析，以避免“工况”与计算内容间存在“缺失元素”，从而造成设计误差。

（三）时空效应

目前，深基坑支护的发展方向是大深度、大范围的，有些工程的长度和宽度都在百米以上，深度也在十多米以上。深基坑开挖深度、开挖面形状等因素对其稳定、变形产生重要影响。软土尤其是软质粘土的蠕变能力很强，蠕变会导致土体的强度下降，从而导致坡面的稳定性下降[1]。

（四）深基坑施工质量要求高

深基坑开挖区的支护结构是未来永久工程中的一项重要内容，它的施工质量对整个工程的整体质量有很大的影响。只有确保施工质量，才能确保地面和地下结构的施工质量。同时，由于深基坑开挖量大，造成的不均匀沉降会对周边建筑造成不良影响，因而对施工质量的要求也比较高。目前，我国的建筑技术已发展到了一个新的高度，在工程建设中，深基坑支护技术的应用，体现了它的重要性，它的应用不仅能够保证结构的顺利进行，而且还能够保证建筑物的安全。

二、高层建筑深基坑支护技术

（一）钢板桩支护

在深基坑施工中，采用的钢板桩支护是最常用的支护结构形式，与其它工程相比，其施工工艺较为简单。因此，对于高层建筑，通常在进行具体的施工操作时，都会采用这种技术。另外，与其它较为复杂的施工工艺相比，这种施工工艺更具经济性，投资少，可以大幅度减少建设单位的经济开支。同时，在具体的施工过程中，这种施工方法通常用于软基结构的建造。

（二）连续墙的设计

通过与深基坑钢板桩的施工比较，这一技术在工程中具有较大的难度。但采用这种技术，可以使结构整体的刚性得到提高，从而为结构的安全、稳定、技术上的保证。因此，目前大多数公司，都将其视为关键技术。这种方法通常用于地质条件比较复杂的地区。

（三）排桩支护

根据不同的建筑类型，可以分为疏排和密排两种。这项技术很复杂，对建筑工人的要求也很高，任何一个环节的失误，都会给建筑公司带来巨大的经济损失。所以，在实施过程中，需要对这项技术的熟练掌握。例如，施工人员在施工时，要确保混凝土的强度等。另外，在施工过程中，还应采用高压注浆法进行施工，这样既能防止地下水进入深基坑，又能保证建筑物的安全，又能在一定程度上降低安全风险。

（四）护坡桩

①护坡桩是深基坑工程中的一种重要支撑结构，采用了一台长螺旋钻具，将钢筋笼内灌注混凝土。在桩的施工中，先画出桩位置示意图，并将其作为参考标桩和标高控制点，并按照规范要求在工地上进行桩的绑扎。进场后加强品质检查，不合格的物料不得投入使用。钻机位置、钻机定位准确，并保持稳定，在钻进、灌浆施工过程中，对施工过程中的各种数据进行了详细的记录，以供质量分析时参考。在继续进行钻孔作业，直至达到设计深度时，才能停止施工，并对钻孔质量进行检验，判定其质量，然后按规定进行挤压。由于现场的砂土地质情况比较特殊，为了防止出现坍塌，需要增加2-3个保护套管，以防止出现坍塌。

三、降水施工技术要点

降水的有效性直接关系到深基坑的稳定性和安全，也直接关系到深基坑施工的顺利进行。因此，对于深基坑工程，特别是高层建筑，降水量的施工技术就显得尤为重要。随着深基坑水位的不断提高和加强，目前，深基坑的降水技术已经成为建筑施工中的一个重要环节，然而，在实际工程中，由于施工技术和施工方法的不同，所采用的方法也不尽相同，因而存在一些问题

[2]。

（一）回灌工艺的应用

要把深基坑支护技术应用到实际工程中，又能降低工程的安全性，就必须尽可能地采用回灌技术。由于气候等因素的影响，有时会有大范围的降雨，这会对高层建筑物的安全产生一定的影响，也会给建筑物带来更大的安全隐患，所以要有效的减少这种现象，最重要的就是减少地下水的回灌。在施工的时候，施工人员要利用回灌技术，在不同的井口和建筑上设置井点，然后进行抽水，在这个过程中，要用回灌井来补充土壤中的水分，这样才能保持土壤的稳定，保持地下水的流量，以保证建筑的安全。为了保证建筑工程的正常进行和安全运行，必须保证井点管的施工质量。同时，也可以有效的防止雨水的产生，使建筑的地下水位始终保持在正常的水平。例如，在建筑的周围进行井点施工，必须按照相关的规范进行，即在建筑物的周围尽量设置井点，在建筑物的中央，尽量少设置井点。

（二）实施砂淘或砂井回灌

虽然采用了回灌技术，可以保证地下水位的稳定，但这种技术并不能从根本上解决问题，只要将砂沟和砂井技术结合起来，就可以很好的解决这个问题。砂井和砂沟技术，主要是在每一座建筑和井口之间，都设置了一口砂井，然后在井口周围设置了几个沙坑，这样在下雨的时候，就可以将多余的雨水排入沙井和砂沟之中，然后通过沙井将雨水排入地下，保证建筑的地下水供应。

（三）戳水法和降水法

在进行施工时，截水法常用于带有输水管道的工程。因此，旋工企业通常采用戳水技术来保证地下水的流动。降水法是通过降低地下水流量来降低其对基础的作用。这种方法在施工中的应用，主要是在深基坑周围设置井点管，利用相应的水泵将适当的地下水排出。通过对地下水的合理排放，可以有效降低井底地下水的含水量，使地下水的深度达到有关的设计要求，保证了现场的干燥，从而为工程的顺利进行打下了基础。此外，采用降水量方法也能解决工程上的泥沙、管涌等问题[1]。

结束语

总之，由于各种原因，国内的深基坑支护技术与国外相比存在很大的差距，并且在实际工程中存在一系列问题。因此，对施工单位来说，在进行高层建筑深基坑支护及降水施工时，必须加强其应用的质量，不断提高其技术水平和施工效率，从而有效地确保施工质量，达到相关规范，以提高整体质量。

参考文献

[1]许兴发.高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].四川建材,2022,48(03):167+178.

[2]郑珊.建筑施工中高层房屋建筑深基坑支护技术探究[J].中国建筑装饰装修,2022(05):117-119.

[1]赵亮.地下水对高层建筑深基坑的影响以及降水设计[J].内蒙古煤炭经济,2021(03):162-163.