高层建筑深基坑工程施工存在的问题及分析

摘要：本文围绕高层建筑深基坑工程施工存在的问题及分析展开讨论。通过对深基坑工程技术管理原则、支护施工方式和可能出现的问题进行分析，提出了相应的技术管理措施。重点关注预防性、综合性和安全环保原则在工程施工中的重要性，以及旋喷桩支护、钻孔灌注桩支护、内支撑梁支护等主要施工方式的优缺点。总结了深基坑工程支护施工中可能出现的边坡失稳、施工质量不符合规范等问题，为解决这些问题提供了可行的技术管理措施。

关键词：高层建筑；深基坑工程；原则；问题；措施

1深基坑工程技术管理的原则

1.1 预防性原则

深基坑工程施工中，预防性原则是一项至关重要的技术管理原则。其核心在于防患于未然，提前预见潜在的风险和问题，并采取相应的措施进行防范和处理，以确保工程施工的安全和顺利进行。预防性原则包括以下几个方面：（1）要充分了解工程的地质情况和周边环境特点，进行综合的风险评估和分析，识别潜在的施工风险，为制定有效的应对措施提供依据。（2）要建立健全的施工方案和技术标准，明确责任分工和施工流程，确保施工过程中符合相关规范和标准，减少施工风险的发生。（3）要加强施工现场的监管和检查，定期进行安全检查和技术评估，及时发现并解决问题，确保工程施工的安全和质量。（4）要加强技术培训和管理，提高员工的安全意识和技术水平，确保他们能够熟练操作设备、应对突发状况，减少人为因素对施工的影响。

1.2 综合性原则

深基坑工程涉及多个领域的知识和技术，因此综合性原则在技术管理中具有重要意义。综合性原则要求在深基坑工程施工过程中，各方面因素都要得到充分考虑和协调，确保工程的全面顺利进行。其核心包括以下几个方面：（1）要加强跨学科的合作与沟通，各部门和岗位之间要密切合作，共同制定施工方案和技术标准，协调处理施工中的各种问题，确保施工进度和质量。（2）要注重整体规划和协同作战，统一指挥和管理各个施工环节，协调解决各种问题和困难，确保工程的整体实施效果。（3）要充分利用现代化技术手段，如信息化管理、智能化设备等，提高施工效率和质量，实现工程施工的数字化、智能化和一体化管理。（4）要及时总结经验教训，完善技术管理体系，不断改进施工方法和工艺，提升工程的综合施工水平和管理能力。

1.3 安全环保原则

安全环保原则是深基坑工程技术管理中不可或缺的一环。在施工过程中，要始终把安全和环保放在首位，确保员工和环境的安全健康。安全环保原则包括以下几个方面：（1）要建立健全的安全生产制度和环保管理体系，明确责任和义务，加强对施工过程中各种安全隐患和环境风险的监督和管理。（2）要加强安全教育和培训，提高员工的安全意识和应急处置能力，确保他们能够正确使用安全防护设备，应对突发事件，做好自救和互救。（3）要实行严格的现场管理和监督，保持施工现场的整洁和安全，加强作业安全和现场管控，有效避免事故和污染事件的发生。（4）要倡导绿色环保理念，采用环保材料和技术，减少环境污染和能源消耗，促进循环利用和可持续发展，实现深基坑工程施工的环保和可持续发展。

2深基坑工程支护几种主要施工方式

2.1 旋喷桩支护

旋喷桩是一种主要用于深基坑支护的施工方式，其原理是通过旋转喷射混凝土形成桩体，具有承载能力强、施工速度快等优点。旋喷桩支护的施工步骤如下：（1）利用旋喷钻机在地下逐层旋转喷射混凝土，形成连续的桩体。旋喷桩通常采用钢筋混凝土或无钢筋混凝土制作，具有较高的承载能力和稳定性。（2）根据工程要求和地质条件确定旋喷桩的密度和布置方式，一般密集布置在基坑周边，形成整体的支撑结构。（3）通过旋喷桩的连续性和稳定性，实现基坑支护结构的围护，防止周围土体失稳、坍塌，确保基坑施工的安全和顺利进行。旋喷桩支护具有施工速度快、承载能力大、适应性强等优点，适用于各类地质条件下的深基坑工程支护。

2.2 钻孔灌注桩支护

钻孔灌注桩是另一种常用于深基坑支护的施工方式，其原理是通过钻孔向孔内注入混凝土，形成桩体来支撑基坑结构。钻孔灌注桩支护的施工步骤如下：（1）利用钻孔机在地下逐层钻孔至设计深度，然后通过输送泵将混凝土从孔底注入孔内，同时提拔钻孔机，形成桩体。（2）根据设计要求和地质条件确定钻孔灌注桩的直径、长度和桩身秩序，一般根据基坑的尺寸和地质条件进行布置，形成承载结构。（3）通过钻孔灌注桩的高承载能力和稳定性，形成基坑的整体支撑结构，确保基坑工程的安全和稳定进行。钻孔灌注桩支护具有承载能力大、施工精度高、适应性强等优点，适用于不同地质条件下的深基坑工程支护。

2.3 内支撑梁支护

内支撑梁是一种常见的深基坑支护结构，其原理是通过设置水平或垂直的支撑梁来支撑和固定基坑周边土体，防止塌方和失稳。内支撑梁支护的施工步骤如下：（1）确定内支撑梁的位置和布置方式，根据基坑的尺寸和深度设置水平或垂直的支撑梁，一般采用钢支撑或混凝土支撑。（2）安装支撑梁并进行固定，确保支撑梁的稳定性和牢固性，同时与地下结构进行连接，形成整体支撑结构。（3）通过内支撑梁的支撑作用，形成对基坑周边土体的固定支撑，防止土体坍塌和失稳，确保基坑施工的安全和顺利进行。内支撑梁支护具有施工简便、成本较低、适应性强等优点，适用于各类地质条件和基坑结构形式的支护工程。

3深基坑工程支护施工的问题

3.1 边坡坍塌和失稳问题

在深基坑工程中，边坡坍塌和失稳是常见且危险的问题。这通常是由于多种因素的综合作用，包括但不限于地质条件的不确定性、地下水位变化、施工过程中的振动、荷载分布不均、支护结构设计不当或施工质量问题。边坡坍塌不仅会造成工程延误和经济损失，还可能导致人员伤亡和环境破坏。因此，对边坡稳定性进行精确评估和监测，以及采取有效的支护措施，是确保深基坑工程安全的关键。

3.2 土层开挖和边坡支护问题

土层开挖是深基坑工程的基础步骤，但如果不当操作，可能会导致边坡支护结构的破坏。例如，过快的开挖速度可能导致支护结构承受过大的侧压力，而开挖顺序不当可能引起土体应力重新分布，进而导致支护结构失效。此外，支护结构的选择和设计也是关键，不合理的支护设计可能无法有效抵抗土体的侧压力，导致边坡失稳。

3.3 深基坑边坡修整不符合规范

深基坑边坡的修整是确保边坡稳定性的重要环节。如果边坡修整不符合规范要求，例如坡度过于陡峭、坡面不平整、排水措施不到位等，都可能导致边坡稳定性下降。不符合规范的边坡修整还可能影响支护结构的安装和性能，增加工程风险。

3.4 深基坑施工引发附近建筑物变形

深基坑施工过程中，由于土体开挖和支护结构的安装，可能会引起周围土体的移动，进而影响附近建筑物的稳定性。这种影响可能是直接的，如基坑开挖导致的土体下沉，也可能是间接的，如地下水位变化引起的土体变形。如果不采取适当的措施，如监测和控制土体位移、加强支护结构等，可能会导致附近建筑物出现裂缝、倾斜甚至倒塌。

4 深基坑工程支护施工技术管理措施

4.1 旋喷桩施工措施

旋喷桩是一种通过旋转喷射的方式，将水泥浆液注入土体中，形成连续的加固体，以提高土体的稳定性和承载力。在施工过程中，需要严格控制喷射压力、旋转速度、提升速度等参数，以确保喷射均匀性和加固效果。此外，施工前应对地下障碍物进行详细勘探，避免喷射过程中遇到岩石或硬质层而导致施工失败。旋喷桩施工还需考虑环境因素，如地下水位、土层类型等，及时调整施工参数。对于质保措施，需进行成桩质量检测，如钻孔取芯或容重和强度测试，确保加固体的均匀性和承载能力符合设计要求。施工结束后，应对现场进行及时清理和环境修复，避免对周围环境造成污染。

4.2 钻孔灌注桩施工措施

钻孔灌注桩是一种在钻孔后灌注混凝土形成的桩体，广泛用于深基坑支护。在施工过程中，钻孔阶段需注意避免塌孔和护壁失效，这可以通过合理选择泥浆和护壁方法实现。钻机操作须稳健，确保孔径和孔深符合设计要求。灌注阶段，需保证混凝土质量与均匀性，连续灌注防止分层，混凝土应具备良好的流动性和凝结性能。采用钢筋笼时，应确保其在孔内位置准确且固定，防止偏移。施工结束后，进行成桩试验和质量检测，如静载试验和声波检测，确保承载力和完整性。

4.3 基坑内支撑梁拆除措施

在拆除基坑内支撑梁时，需严格按照施工组织设计和拆除方案进行。首先，必须评估基坑周边和底部的稳定性，确保拆除不会引起土体和结构失稳。拆除顺序应从下往上，避免因局部受力变化导致基坑变形。拆除过程中，必须采取防护措施，保障操作人员安全，设置安全绳或支撑架。拆除后的材料应及时清理，避免堆积在基坑内增加荷载。拆除过程必须全程监测基坑变形和支护结构状况，发现异常及时处理。

4.4 止水施工措施

止水施工在深基坑工程中至关重要，是防止地下水渗入和基坑土体失稳的关键环节。常用的止水措施包括高压旋喷桩、地下连续墙、帷幕灌浆等。施工前，应进行详细的水文地质调查，了解地下水流向和压力。施工过程中，需严格控制止水材料的配比和注入压力，确保形成均匀连续的止水帷幕，防止地下水渗透。对于帷幕灌浆法，需关注注浆孔密度和深度，确保帷幕的连续性和密实性。施工结束后，进行止水效果检测，如水位监测和渗漏测试，确保止水效果符合设计要求。

结束语：

在高层建筑深基坑工程中，技术管理原则、支护施工方式和问题分析密切相关。遵循预防性、综合性和安全环保原则是确保工程质量和安全的基础，选择合适的支护方式能有效降低施工风险，提高工程可靠性。针对边坡稳定、支护设计、施工质量和周边建筑影响等问题，制定旋喷桩、钻孔灌注桩和内支撑梁等支护施工的管理措施至关重要。通过科学管理和有效措施的实施，深基坑工程施工中的问题可以得到有效解决，工程能够稳步推进并顺利完成，从而保障工程的安全和品质。

参考文献：

[1]邵祥顺. 高层房屋建筑深基坑工程施工安全管理研究 [J]. 工程技术研究, 2024, 9 (04): 152-154.