高层建筑工程中基坑开挖与支护施工技术的运用

摘要：随着城市化进程的加快，社会对于建筑工程的需求不断提升，极大地推动了住宅建筑领域的发展。在高层建筑项目施工环节，深基坑支护是重要的施工内容，其施工质量直接影响高层建筑整体的工程质量和后期使用的安全性。本文以某高层住宅为例，探究了深基坑支护技术的应用。为基坑作业的安全进行以及高层建筑上部结构施工创造了有利条件。

关键词：高层建筑；基坑开挖；支护施工；技术运用

引言

随着社会的快速发展，高层建筑在城市中越来越普遍。高层建筑的建筑高度较高，通常采用钢筋混凝土结构，且地下部分大多为钢筋混凝土结构，受力形式复杂。因此，高层建筑工程的稳定性和安全性至关重要。深基坑支护是高层建筑工程施工中的重要环节，对于保证建筑工程的稳定性和安全性具有重要意义。

1基坑开挖

在工程建设中，保证工程质量是至关重要的。为了实现这一目标，采用两期深挖法是有效策略。第一阶段，挖土和垫层工作，包括三个环节，即挖土、清底和地基。挖土是这一阶段的关键步骤，需要确保挖掘深度和范围符合设计要求。清底是为了清除挖掘出土壤中的杂质和松散物质，为后续垫层施工打下良好基础。地基处理是为了提高地基承载力和稳定性，确保建筑物安全。第二阶段，支护及地基工程的施工，包括安装钢筋、安装模板和浇筑三个环节。这一阶段工作需要严格依照设计图和设计规范进行。钢筋的安装要确保其位置准确、牢固，模板的安装要保证其稳定性和密封性，浇筑过程中要控制好混凝土的配合比和浇筑速度，确保混凝土的质量和强度。为了确保基坑工程不出现塌方等安全问题，需要采取相应的处理方法。首先，要确保基坑的稳定性，可以通过设置支撑结构、加固土壤等方式来实现。其次，要密切监测基坑的变形情况，一旦发现异常，要及时采取措施进行处理。第三，加强施工现场的管理也是保证基坑安全的重要措施，包括规范施工操作、加强安全教育等。

2高层建筑工程中深基坑支护施工现状

2.1土质复杂性挑战

不同地区土壤特性差异大，设计时需准确评估土质条件，采用高精度地质勘察和精细计算。软土地区需采用更稳定的支护结构，如地下连续墙、钢板桩，并采取降水、注浆等辅助措施提高土壤稳定性。

2.2城市环境约束挑战

城市中深基坑工程空间有限，施工可能对邻近结构产生不利影响。需精心设计支护系统，实时监测变形情况，调整施工方案。采用信息化施工技术，预制装配式支护结构减少作业量，降低对周边环境影响。

2.3水文地质条件影响

地下水位、水流速度等因素可能影响基坑稳定性。需评估水文地质条件，制定合理排水措施，如设置降水井、排水沟和集水井，加强防水处理等，确保支护结构密封性。

3高层建筑工程中深基坑支护施工技术的运用优化

3.1基坑支护方案的选择

基坑开挖后，临空面同时受到顶部土体和侧向土体的压力，如果未采取加固措施，在受到扰动或者是降雨后，基坑侧壁有一定概率出现滑塌事故，对坑内设备及人员的安全构成威胁。因此，在基坑开挖后需要采取临时支护措施。根据以往的施工经验，常用的基坑支护方法有土钉墙支护、钢板桩支护、地下连续墙支护等若干种。由于本工程所在地区喀斯特地貌发育，地下水较为丰富，为保证基坑安全需要同时满足支护和防渗两种要求，在综合对比后选择了高压旋喷桩支护技术。其原理是利用高压旋转的喷嘴，将水泥浆液以较高速度喷入土体，使水泥浆液与土体混合，形成水泥加固体。从应用效果来看，除了兼顾支护加固与防水防渗效果外，还具有占地少、噪音小、不污染环境等优势。

3.2护坡桩支护技术

建筑工程施工过程中应用护坡桩支护技术，可有效防止基坑坍塌、土体滑动等安全事故，提高施工效率，降低工程成本。护坡桩支护技术是通过在基坑周围设置护坡桩，利用桩身与土体的良好摩擦力，将桩身锚固在土体中，形成一种稳定的支护结构，其具有施工简便、支护效果明显、适应性强等优点。在超高层住宅建筑深基坑支护施工中，护坡桩支护技术具体应用时需要技术人员对桩中心与护筒中心数据的偏差问题进行重点观察，要求数据偏差范围不能超过5cm。同时，在进行护坡桩埋深处理时，应注意埋设深度不能低于1m。此外，施工单位要严格控制泥浆比例，合格比例通常是在1.1-1.2区间，且需注意预防施工期间孔底端沉渣问题，做好沉渣厚度控制，沉渣不能超过15cm，确保支护施工过程中质量控制到位。

3.3排桩支护技术

排桩支护主要是由支护桩、支撑和防渗帷幕组成。具体在超高层住宅建筑工程深基坑支护施工中，排桩支护可根据施工情况划分为悬臂式、拉锚式及锚杆式、内支撑方式。目前应用最为普遍的是内支撑式，其是一种利用钻孔灌注桩的方式，通过机械钻孔在地基土中形成桩孔，再将钢筋加入内部后，再浇入混凝土，从而提高桩基的综合承载能力，并可有效抵抗土体的荷载。在采用排桩支护技术时，应严格控制桩的间距。想要充分利用排桩支护的作用，在施工期间应尽量防止有地下水渗入施工的基坑中，必须等到施工区域排净水后才能进行。

3.4锚杆支护施工

锚杆支护是一种通过在土体中设置锚杆，利用其与土体的摩擦力和黏聚力来提高土体稳定性的支护方式。在锚杆支护施工中，需要注意以下几点。①根据地质条件和工程要求，选择合适的锚杆类型和规格，并进行详细的设计计算。按照设计要求，对锚杆进行加工和制作，确保其质量和尺寸符合规范要求。②在深基坑开挖过程中，将锚杆按照设计要求安装在土层中，确保其位置和角度准确无误。③在锚杆安装完成后，进行张拉试验，确保其承载力和稳定性满足设计要求。然后进行锁定操作，确保锚杆在受力状态下保持稳定。④在施工过程中，需要对锚杆进行实时监测和维护，及时发现并处理可能出现的问题，确保工程的安全性和稳定性。

3.5钢板桩技术

在高层建筑施工中，深基坑施工的钢板桩法是一种常用的支护结构形式，用于防止基坑土体失稳和塌方，也需要相关人员结合实际进行设计。（1）要根据工程的具体情况和地质条件确定钢板桩法的设计方案。设计方案包括桩长、间距、连接方式等内容；（2）应根据设计方案，将钢板桩逐个安装到设计深度。通常采用振动或打击方法将钢板桩嵌入土体中，直至达到设计要求的深度；（3）安装完毕后，需要对钢板桩进行连接和锁固，以形成连续的支护墙。连接方式可以采用焊接、拼接等方法，确保钢板桩之间的密合度和稳定性；（4）钢板桩安装完成后，需要设置支撑结构，如水泥浆墙、支撑梁等，以增强基坑的整体稳定性；（5）在支护结构设置完毕后，可以开始进行基坑的土方开挖。开挖过程中需要实时监测基坑周边土体和支护结构的变化，确保施工安全；（6）在土方开挖过程中，可能需要进行基坑加固工作，如加设支撑梁、注浆加固等，以应对特殊地质条件和施工需求；此外，完成土方开挖后，需要对支护结构进行验收，确保符合设计要求。最终完成基坑施工，并做好相关记录和文件归档工作。

结束语

随着城市化进程的加速，地下空间的开发利用日益成为城市建设的重要组成部分。深基坑工程作为地下空间开发的关键环节，其重要性不言而喻。而深基坑支护技术作为保障深基坑工程安全稳定的关键技术，其复杂性和挑战性也日益凸显。

参考文献

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