高层建筑深基坑土方开挖技术探讨

高层建筑深基坑土方开挖技术探讨

余飞燕

山西省安装集团股份有限公司,山西  太原  030032

摘要：为了解决土建施工中深基坑开挖存在的问题，包括安全措施不到位、施工方案设计不合理、环境保护措施不到位、技术问题等，本文采用了文献研究和措施分析的方式，从平面布置、制定方案和土方开挖等多个方面提出了具体的解决措施，希望可以为土建施工中深基坑开挖施工技术水平的提升提供有益参考。

关键词：土建施工；深基坑施工技术；应用策略

1土建施工中深基坑开挖技术特征

在土建工程建设中，深基坑开挖一向具有复杂性，相对来讲传统基坑技术已经难以满足当下的土建需求，因此还需重视深基坑开挖技术的合理使用。深基坑开挖技术特征主要包括以下方面。（1）深度较大深基坑开挖一般指的是超过一定深度（通常为10m以上）的基坑开挖。由于深度较大，对于土方开挖、支护和排水等工程技术要求较高。且深度较大的状况下，技术人员所面对的地下环境更加困难复杂，其建设难度也会随之增加。（2）土质复杂深基坑开挖常常遇到不同类型的土质，如黏土、砂土、岩石等。不同土质的特性和稳定性差异较大，需要根据实际情况采取相应的开挖和支护措施。（3）周边环境复杂深基坑开挖往往处于城市或密集建筑区域，周边环境复杂，包括地下管线、邻近建筑物等。在开挖过程中需要考虑对周边环境的影响，并采取相应的保护措施。（4）支护技术要求高由于深基坑开挖后土体的稳定性会受到破坏，因此需要采取支护措施来保证基坑的稳定。常见的支护技术包括钢支撑、混凝土墙、土钉墙等，选择合适的支护方式需要考虑土质、深度、周边环境等因素。（5）排水技术应用深基坑开挖过程中会遇到地下水的渗入，因此需要采取排水措施来降低地下水位，保证开挖工作的进行。常见的排水方式包括井点排水、水平排水等。总体来讲，深基坑开挖技术特征复杂多样，需要综合考虑土质、深度、周边环境等因素，并采取相应的开挖、支护和排水措施，以确保基坑的稳定和施工的顺利进行。

2高层建筑深基坑土方开挖技术分析

2.1材料控制

土方开挖这一工作需要按照最初所制定的施工计划开展，在开挖过程中需要重视降水准备。技术人员需要在深基坑周围挖出适当的排水沟，该过程下需要重视挖掘深度，保证其深度的合理性。在完成排水沟设置之后同样要对其质量进行验收。在面对一些不需要进行支护的深基坑时，为了防止其过长时间的暴露，可以先做好回填处理，并对其加以保护。针对一些需要开展支护工作的区域，需要做好技术准备。首先需要重视暗向挖掘技术的使用，这一技术指的是先完成地面施工，之后再持续向地下进行挖掘。实际挖掘时还需选择合理的挖掘点，以此保证挖掘的有效性。这一技术能够为后续挖掘工作提供保障，同时可以防止周围环境对深基坑工作造成不利影响。其次同样要重视明向挖掘技术，该方式指的是在地表层完成挖掘，以此由浅入深，慢慢实现整体性挖掘，该方式能够提高施工价值，满足施工需求。施工人员在选择施工技术时，还需根据施工要求进行分析，了解其施工具体状况，结合施工现场选用合理的技术。

2.2土方开挖

（1）放坡开挖放坡开挖是一种常用的基坑开挖方式，一般开挖深度2m以下，以确保基坑边坡的稳定性和安全性。放坡开挖主要应用在开阔场地。在进行放坡开挖施工时，以下几个因素需要考虑：首先在进行放坡开挖前，需要进行详细的地质条件评估。根据岩性、土层特征、地下水位线等因素评估地质条件的稳定性，确定合适的边坡倾斜度。根据地质条件评估结果，结合工程要求和安全性要求，进行边坡设计。边坡设计应考虑土体的强度、稳定性、侵蚀等因素，并遵循相关国家标准和规范。为了提高边坡的稳定性和安全性，设置边坡防护网、喷锚支护、预应力锚杆等增加边坡的抗滑和抗冲刷能力。在施工过程中，进行实时监测和控制，做好施工现场的保护措施。主要包括岩体和土体位移的监测、地下水位的控制、排水措施的设置等，确保施工的安全进行。（2）板式支护开挖在基坑开挖施工中，部分工段开挖深度小于2.0m，采用板式支护开挖方法。施工时，需要按照单段开挖不超过6m的原则，分段按序施工。每段开挖完成后，确保管道的施工质量无问题并完成回填施工，方可进入下一段的施工环节。满足板式支护施工条件的工段均按照此顺序逐步推进工程。板式支护开挖时，需要自上而下顺序进行开挖，并及时采取支护措施。确保模板挡土以及支撑顶部的紧密接触。如果模板与后背土无法紧密接触，需要向其中填灌砂。在基坑开挖期间，需要适时修筑排水沟，保障排水效率，减小水体对基坑施工的影响。（3）拉森钢板桩支护开挖拉森钢板桩支护开挖可用于各种土壤条件下的开挖工程，其原理是通过安装和组合钢板桩，形成一个连续的护壁结构来支撑土体，防止土体塌方和地基沉降。拉森钢板桩支护技术在本工程中主要应用在开挖深度在3m以上的工段中，其开挖要点与槽钢支护开挖类似，即分段50m施工。在开挖过程中，应及时设置内支撑，在上部支撑工作落实到位后再进行下部的开挖。如果在开挖深度范围内存在中粗砂等强透水层，排水难度将明显增加。在这种情况下，拉森钢板桩支护方法也可以应用。此外，如果基坑深度较大且地下水位较高，设置钢板桩是非常必要的，因为钢板桩不仅可以作为支撑结构，还兼具挡土、防水和防流砂的多重效果。在钢板桩的施工过程中，会遇到较大的摩擦阻力。为了减少摩擦，可以刷涂黄油或其他润滑油，起到润滑的作用。第一层围檩的安装高度通常在距离地面约50cm处。对于现场设置的围檩支架，要求具有良好的稳定性。在施工过程中，尽可能采用静压法，以减小钢板桩下沉期间产生的噪声污染。在拔桩过程中，可能会带出较多的土壤，导致桩孔形成。因此，在拔桩后需要采用灌砂或灌水泥浆的方法进行回填。应用拉森钢板支护开挖可应对强透水层、地下水位高以及多重支护效果的需求，有助于提高施工质量。

2.3做好支护深基坑

支护是土建施工中最重要的环节之一，在完成深基坑施工时还需重点对基坑进行支护，以此提高施工质量。施工人员需要先观察施工现场的具体情况，之后再选用合适的支护模式。常见的深基坑支护类型有以下3种。首先是钢板桩支护类型，对钢板桩进行支护过程中容易遇到热轧型钢板桩，对此可以对其进行墙型排列，之后再对其间距进行设置，以此保证该支护下具有较高的防水性。与此同时，需要认识到的是，钢板桩支护的效果与周围的土质有着密切联系，且实际施工中容易产生噪音，这对于周围环境来讲是不利的。因此，需要根据实际状况选用这一技术。其次便是土钉墙支护技术，比之其他支护技术，土钉墙支护算是最具有性价比的支护方式。该方式下需要先设置好高密度状况，再将一些细长杆插入到基坑中，再用钢筋网进行铺设固定，这一结构能够防止结构出现坍塌事故，因此在实际施工中较为常用。且土钉墙施工不会耗费较多成本，适用性较广，不少施工单位也会将其与其他支护方式结合使用。最后还有锚杆支护方式。这一施工状况下，利用锚杆能够提高深基坑的承拉能力。一般来讲锚杆需要有一方连接到深基坑地基中，之后提高其自身的承载能力。不过锚杆施工这一方式是较为复杂且繁琐的，需要观察到多种数据指标。为了做好锚杆施工，技术人员想要良好锚杆高度标准，以此为后续工作奠定基础。之后再利用工具完成钻孔工作。最后也需要控制好注浆工作的开展，注浆由水泥、砂石等材料组成，做好注浆工作能够有效提高锚杆施工的稳定性，同时保证施工安全。不过在浆水制作过程中，工作人员还需控制好原材料质量，防止质量不当导致更多质量隐患。

结语

综上所述，为了更好地保证深基坑开挖施工的合理性，便需要在施工开始之前做好充足准备，选择合理的材料、设备等，为后续施工奠定基础。另外，工作人员也要在施工过程中做好监测工作，能够及时发现施工中存在的问题并加以解决，保证施工安全性。此外，技术人员需要对深基坑开挖技术进行深入分析，找到该技术中存在的不足并加以创新优化，为后续土建工程施工奠定基础。

参考文献

[1]谭福生,郑宇. 沿海软土地质条件深基坑综合支护技术[C]// 《施工技术（中英文）》杂志社,亚太建设科技信息研究院有限公司. 2023年全国工程建设行业施工技术交流会论文集（上册）. 中国华冶科工集团有限公司;, 2023: 5. DOI:10.26914/c.cnkihy.2023.032727.

[2]田永祥,刘智超. 超危大土方开挖支护降水关键施工技术应用 [J]. 四川建材, 2023, 49 (05): 74-76+79.