高层建筑工程深基坑支护施工技术研究

高层建筑工程深基坑支护施工技术研究

董殿志

中国安能集团第二工程局有限公司   200333

摘要：基坑支护工程是保证建筑物安全的重要环节，其需要在施工前对土体结构、基础情况进行详细的分析和评估，并制定相应的施工方案。同时，在施工过程中，需要严格按照相关规范和标准进行作业，确保施工质量和工期进度。所以建筑业还需要加强与其他领域的合作，推动跨界融合，共同研发和应用先进技术，提升自身核心竞争力。目前，建筑业正积极探索数字化、智能化和绿色建筑等方向，推进创新发展，为我国经济持续稳健增长做出积极贡献。

关键词：高层建筑工程；深基坑支护；施工技术

引言：

深基坑支护是建筑施工领域的一项重要施工工程，需要承受较大的压力和重力，施工难度较大。为了保证高层建筑工程深基坑以上建筑物的稳定，深基坑支护施工方法对建筑工程的施工质量有着重要的影响。尽管深基坑支护施工技术是近年来建筑研究领域的研究重点，并已取得一定的研究成果，但在实际应用中仍存在一定问题。为了规范高层建筑工程深基坑支护的施工质量，国家有关部门制定了相关技术标准和施工要求，其中包括深基坑支护变形沉降规范标准，明确了支撑结构的弯曲变形不超过2.5°。然而，目前的施工技术并不能完全保证深基坑的安全。由于目前的施工技术没有考虑到深基坑支护的最大承载力和最大刚度技术参数，支护结构不变形，尤其是弯曲变形，以现有技术满足技术标准仍然具有挑战性。因此，深基坑支护施工技术研究是针对当前建筑业缺乏专业技术人员的现状而提出的。在深基坑支护施工技术研究中，需要加强技术创新和研发投入，完善相关标准和规范，提高技术人员的技术水平和专业能力，加强与其他领域的协作和交流，共同推动深基坑支护施工技术的发展和应用，以确保建筑工程的施工质量和安全性。

一、技术概况

1.功能

深基坑在确保整个高层建筑的稳定和顺利施工方面起着至关重要的作用。其主要目的是确保建筑内部的安全有效施工，从而打破并有效保证施工质量，并控制复杂环境下的事故频率和风险。因此，在进行深基坑施工时需要考虑各种因素并从技术角度进行合理优化。

2.条件

高层建筑与旧的多层建筑有很多不同之处，包括施工期间的环境和技术规范。前者表现出明显多样的结构特性，使施工环境更具挑战性，同时还有各种各样的需求。为了确保特定建筑过程中各部分协调增长，专业技术人员必须从深度、环境等因素进行合理研究。在这样的指导下，可以明智地选择适当的技术和工艺，并在实现相关支持技术的具体过程中做好初步规划[1]。为了开始合理的调查，必须结合地质、气候等方面使用先进的测量工具。然后，在合理制定具体施工方案的基础上，结合具体事实进行有效分析，验证设计方案在特定的施工环境下具有稳健的实施效果。

二、技术研究要点

土钉支护作业最重要的技术方面是施工前进行土钉标准效果等级分析，评价土基是否具有固定边坡的功能，严格按照基础加固作业措施中规定的相关要求，对土钉的强度、抗拉强度进行测试评价并分析土体变形情况。在加工前，应严格按照相关规定和标准进行土钉支架的拉伸试验、拉拔试验和施工。为了保证土钉支护的防护效果，还应额外考虑材料的水灰比、外注浆处理和施工工艺，并严格按照必要步骤进行土钉支护的加工和施工。

地下连续支护胸墙技术参数包括沿基坑边缘进行机械开挖，将必要的钢笼与混凝土组合在一起，并根据墙体厚度进行必要的防渗修补。地下连续支护工程施工应按照高层建筑规范进行，考虑地质环境的变化，优先考虑开挖导墙的场地并对其形状进行检查，用泥浆加固墙壁并用水泥砂浆进行保护。

重要岩石特征土层锚杆基础支护技术需要使用锚孔钻孔仪，严格遵守喀斯特工程技术规范[2]。在补孔之前，必须先将钻头放在预定的钻孔位置，完成必要的注浆作业并妥善锁紧，制定测量策略并分析基准的位置，选择理想的搅拌注浆工艺，并考虑其对注浆均匀性和速度的影响。

钢板桩基础支护技术方面的关键是严格遵守设计规范和使用合适的土方机械设备以保证施工质量。在使用钢板桩时，应对桩身的强度和承载力进行评估，并根据具体情况选择合适的桩长和桩深。钢板桩安装时应保证桩头稳定，避免因振动等因素造成变形或断裂。钢板桩加固时必须考虑基坑的深度和施工环境，并选择合适的桩型和桩量，并制定相应的施工方案以确保施工安全。在钢板桩加固施工过程中进行质量检查，以确保符合所有适用的规范和要求。

三、遇到问题

1.深基坑支护结构设计中选择合适的土物理力参数具有挑战性

在深基坑支护结构设计中土体压力，以及建筑物的实际位置，对深基坑支护的安全性能有显著影响。因为地质易变且存在许多未知因素，在施工中必须使用最合适的土体物理参考编号，以便适当地计算土压力。但按照我国现有技术，正确计算还存在一定问题，如摩擦角、含水率、黏聚力参考数据等。这些都属于深基坑开挖后的一种变值，因此也相应地增加了深基坑支护数据计算的难度。

2.基坑土不能全部取样

在施工和支护施工前，确实需要对基础地下土层进行评价，以便做出合理的设计和施工方案。然而，在实际操作中，由于地质条件的变化，所选的土层样件可能无法准确反映地下土层的真实情况，从而导致支护结构的设计不能完全符合定性条件。

3.基坑开挖的空间影响不能充分考察

根据深基坑开挖的相关实例分析，深基坑周围水位变化频繁，且水位变化多在基坑两侧，中间位置的水位比两侧的水位大。长此以往，这种情况会导致基坑边坡逐渐不稳定，对基坑开挖产生不良影响。

4.理论力与经验力的不一致

施工设计人员在实际施工过程中必须采用平衡原则进行深基坑开挖设计，使施工达到标准安全系数，才能合理设计支护结构。所以，为了满足施工本身的要求。需要技术人员的合理设计和施工队伍的密切配合，才能有效保证高层建筑施工安全在按照规定时间内完成施工的同时还要注意以下几点。

⑴在开始施工之前，必须先完成降水工程，并确保其满足所有必要的施工标准，然后才开始深基坑开挖。同时，为防止水对工程造成破坏，深基坑还应安装相应的排水系统。

⑵在一般情况下，深基坑开挖应坚持自上而下、分层的开挖策略，确保建筑物的长期生存能力。并且还需要注意的是，从理论上讲，建筑材料应该堆到深地基洞的边缘，如果坑内没有足够的空间放置这些沉淀物，则这些沉淀物应放置在距离建筑边缘两米的地方。

⑶在深基坑开挖时，尽量组织好顺序，如开挖设备和转移设备的入口顺序[3]。同时，深坑坡道应提供坚实的支撑，以防止车辆倒塌。

⑷必须在安全栏杆周围打深基础孔，在其上方的护栏上张贴基本的安全信息和注意事项，如：禁止高空投掷物品。为防止安全事故的发生，深基坑内需要设置安全通道这样才能使工人在出现问题的时候能够安全撤离。

⑸如果需要机械设备之间应该间隔半米以上的机械距离，如果两者之间的距离达到半米，那么就需要停止操作，等设备调整好再继续。这条规则适用于建筑工人清洁基坑底部、清理场地和修复斜坡时。这样做是为了避免建筑行业不必要的安全问题，如设备和工人碰撞。

⑹将是电缆在深基坑支护施工中的应用。在使用机械设备时，电缆与机器之间的距离必须大于一米，这样才能保证绝对的安全。

四、解决措施

1.高层建筑深基坑工程严格检查

深基坑支护工程是高层建筑建设中的重要环节，其质量直接关系到整个建筑的安全稳定。因此，在设计和准备阶段，施工公司必须要求管理部门保证深基坑支护设计具有高度的可行性。在这个阶段，管理人员需要对施工方案进行严格审核，并确保支撑技术的实施符合设计标准的参数范围。随着施工进入实际操作阶段，管理人员就必须深入到施工现场，并介入到施工过程的各个阶段进行管理和监督。他们需要对施工现场进行全面的管理，包括对施工人员的素质进行管理、对材料、设备等资源进行监管、对施工进度进行跟踪和调整，以及对施工质量进行检查和评估。

只有通过全面、科学的管理，才能够保证深基坑支护工程的质量达到预期目标，同时也能够避免潜在的安全风险。除了管理和监督施工现场，管理人员还需要加强与外部的沟通和协调。他们需要与设计师、监理单位、政府部门等相关方面进行密切配合，共同解决施工中出现的问题，以确保支撑技术的实施符合设计标准，同时也能够顺利地推进工程进展。只有通过全方位的协作，才能够使得深基坑支护工程顺利完成，同时也能够满足高层建筑对于质量和安全的要求。

2.综合使用实测法和数值模拟法

为了解决基坑土不能全部取样的问题，可以采用实测法和数值模拟法相结合的方法。实测法是指通过现场勘探和取样等手段，直接获取地下土体的物理参数和力学特性。数值模拟法是指利用计算机软件对地下土体进行力学分析，并预测其变形和破坏状态。综合使用实测法和数值模拟法，可以更加准确地评估地下土体的性质和变化趋势，并基于此作出更加合理、可行的支护结构设计和施工方案。同时，还可以在施工过程中及时监测和调整，以确保支护结构的稳定性和安全性。

3.稳定基坑边坡

基坑边坡逐渐不稳定，可以采取一些措施来稳定基坑边坡。首先，在设计支撑结构时应考虑到周围环境的变化，选择合适的支撑方案以提供足够的稳定性。其次，在施工过程中要加强监测和调整，及时发现并处理基坑边坡的不稳定情况。此外，可以通过设置降水井或者加装抽水设备来控制基坑周围的水位变化，以保持基坑边坡的稳定。

另外，还可以采用预应力锚杆、钢支撑等技术手段来增强基坑边坡的稳定性。例如，可以在基坑边缘埋设预应力锚杆，并通过预应力调整边坡的稳定状态。同时，在支撑结构中可以考虑使用高强度的钢支撑，以提供更好的支撑效果。

4.选择高技能的施工人员

如果建筑企业想要深基坑支护工程的质量在自己的理想标准范围，可以借助一流的外包施工队伍的技术优势，来弥补自身施工队伍的不足。施工单位的施工条件影响着深基坑支护工程的质量水平，因此参与其施工的相关施工人员不仅要有广泛的理论知识和专业技术培训，而且要将任何支护付诸实践作为首要的参考依据。为了保证施工技术的实施能够达到深基坑支护工程的设计标准，相关企业可以尽量寻找一些具有较高能力的外包公司来完成相关工作，同时，还需要注意的是相关管理专业人员还必须加大对外包施工单位以及施工技术实施的监督力度。

5.加强对设计基坑周边土体的管理

在深基坑支护施工过程中，施工振动频率可能会引起周围土层大规模滑坡现象，对深基坑结构的安全稳定产生重大影响。因此，相关技术人员需要采取措施来防止这种情况的发生。除了对施工现场进行管理外，还需要随时监测周围地质结构的变化，以及对周边土体进行有效管理。为此，在整个项目的规划阶段，技术人员必须探索大部分地下空间，以检查地下水的分布，并制定相应的措施来避免潜在风险。只有通过全面、科学的监测和管理，才能保证深基坑支护工程的安全稳定并达到设计标准。

6.提高劳动力的素质

在进行深基坑支撑工作时，技术人员的素质水平对于工程进展和质量都具有非常重要的影响。因此，提高技术人员的素质水平是保证支撑技术优化的必要条件。为了提高技术人员的素质水平，企业可以根据项目的具体范围和保障作业的要求，合理引进保障技术人员。然后，分析目前技术人员在具体保障工作过程中可能存在的问题，并根据实际施工要求对具体技术进行优化调整，从专业水平出发，加强技术人员的施工素质。这样可以使得技术人员在执行支持工作时能够更好地使用技术工具，并以负责任的方式进行操作。

除了提高技术人员的素质水平，还需要从监督层面出发，对技术人员在整个保障工作过程中的专业表现以及在职能意识和责任态度方面的具体表现进行合理的监督。这样可以确保技术人员能够稳定地进行相关操作，并保证支撑技术的实施符合设计标准的参数范围。总之，提高技术人员的素质水平、优化支撑技术以及加强监督都是保证深基坑支撑工程质量的重要手段。只有通过全面、科学的管理和实践，才能够确保支撑技术的实施达到预期目标，并为高层建筑的安全稳定提供坚实的保障。

五、结语

综上所述，在处理深基坑支护施工时，需要遵守一系列具体的规则和标准。施工单位在选择支撑技术类型时，不仅需要考虑具体技术类型的适用性，还要考虑现场作业和施工的具体要求。此外，还需要认识到高水平技术建设方、技术应用过程的复杂性，并在管理层面表现出色。

为了确保所构建的管理体系在功能覆盖上更加系统和彻底，需要从多个角度进行有效干预。首先，在方案规划阶段，需要根据实际要求和施工特点制定详细的施工计划和方案。其次，在管理方面，需要对施工现场进行全面管理，包括对施工人员、材料、设备等资源进行监管、跟踪施工进度、检查施工质量等。同时，还需要加强与外部的沟通和协调，与设计师、监理单位、政府部门等相关方面进行密切配合。通过从方案规划、管理、环境优化、质量提升等多个角度进行干预，可以构建更加系统和彻底的深基坑支护施工管理体系，实现施工目标并保证施工质量和安全稳定。

参考文献：

[1]曾文谭.高层建筑工程深基坑支护施工技术标准分析[J].大众标准化,2022,384(24):128-130.

[2]张赟.建筑深基坑支护工程施工的关键技术分析[J].居业,2022,179(12):31-33.

[3]周勇.房屋建筑工程中深基坑支护施工技术的应用分析[J].工程技术研究,2022,7(23):74-76.