超高层建筑深基坑支护施工技术研究

超高层建筑深基坑支护施工技术研究

邓添允  刘晓东  任建军

中国建筑第八工程局有限公司东北分公司   辽宁省 大连市  116021

摘要：超高层建筑深基坑支护技术主要采取加固、围挡等措施进行建筑地下环境的处治，能够有效提升建筑深基坑侧壁及周围环境的稳定性。深基坑支护形式较多，实际施工中需要严格依照现场水文地质、季节、建筑使用年限、基坑开挖深度、支护结构等要素合理选取。深基坑支护施工中也容易出现地基变形、流沙、管涌、隆起等问题，这就需要相关技术人员进行深基坑加固技术优化，使其满足建筑地质环境需求。

关键词：超高层建筑；深基坑支护；施工技术

1深基坑技术特征

深基坑施工作业面临诸多风险挑战，具有鲜明的技术特征。开挖深度超常规，潜在的安全隐患显著增加，存在建筑物倾斜、地面沉陷、涌水等严重后果，对施工技术水平提出了极高要求。环境影响广泛深远，噪音扬尘以及地下水位变化等不利因素难以彻底规避。作为建筑工程的先行部分，深基坑工期直接影响后续主体施工进度，对工期管控的要求异常严格。支护、降水、监测等多个技术环节精密复杂，需要全面系统的技术方案。

2施工重难点

2.1对地质预测的准确性不高

由于地质环境的多重复杂和不可预测性，地质条件的预测具有相当的复杂性和风险性。特别是在地下水层较高、土壤质量差或者存在特殊的地质构造等环境下，进行地质预测的难度更为明显。在建筑深基坑的支撑工程中，地质预测的准确度会直接决定支撑结构设计及实际施工效果的成败。如地质预测不精确，可能会导致支撑结构设计的失误，或是施工阶段发生严重的地质灾害，这可能对工程造成巨大的风险和经济影响。

2.2深基坑支护工程难度较大

首先，深基坑建设规模巨大且深度也十分显著，因此需要运用大型施工器材和支护构造。为确保工程能够无障碍地进行，施工单位需具备强大的技术和财务能力，并能组建一支大批量的施工团队以及相关设备。其次，深基坑施工地点的工作环境相当复杂，其中包括了众多的地质挑战和工程难题。举例来说，当地下水层较高、土层松软、存在断裂、裂缝、岩溶这些特殊地质特征时，就需要实施目标明确的支撑措施和施工方式。建筑的深基坑支持工程具有较长的施工周期，并且需要在多个建设阶段中实现有效的协作和监控。

2.3建筑的深基坑深度增加

随着建筑深基坑深度的逐渐加深，支护构造的设计及施工变得更加困难。由于深基坑内部的土层结构通常比较疏松和不稳定的载荷能力，因此支护结构需要确保有充分的刚度和稳固性，以确保基坑操作的安全性和稳定性。另一方面，建筑的深基坑深度的增长也导致了施工中潜在危险性的显著提升。随着基坑深度的不断增加，地下的水位通常也会相应地升高，从而使得基坑内的水压逐步增大，进一步增加了支撑结构的设计与施工难度，并在施工过程中也提高了安全隐患。

3超高层建筑深基坑支护施工技术应用

3.1土层锚杆支护

土层锚杆支护是在深基坑通过勘察，找到比较稳定的土层，利用机械在土层上钻孔，然后，采用具有高粘度，粘结性较好的材料将支护所用钢筋或钢绞线与土体粘结，使之浑然一体，这样，便形成了具有较高强度的拉结挡土结构。这种施工技术在高层建筑地基施工中采用频次较高，应用十分广泛。其优点主要体现在一下两方面：第一，这种技术能够为工程基础施工保留较为开阔的作业空间，而且还能通过支护技术改善土层的性能，使之更加安全稳定，让基坑变形的可能性大大降低，提升基坑土层的抗拉性能；第二，这种支护技术对施工设备依赖程度较小，操作起来较为简单，这会在无形中降低施工成本，提高支护工程的经济效益。

3.2土钉支护技术

首先，采用土钉支护技术施工时，施工人员需要利用施工机械在深基坑的基层破面打孔，在打好的孔内放置钢筋并利用混凝土进行浇筑，这样，便会在深基坑的坡面形成钢筋网。采用混凝土喷射的方式，让混凝土、钢筋以及深基坑土体形成一个整体。采用这种技术进行深基坑支护，能够增强深基坑土体的安全性和稳定性，对边坡起到较好的固定效果。其次，在应用此技术进行施工时，需要严格根据设计要求对土钉进行科学选择和排布，在施工中密切关注土钉之间的距离。最后采用混凝土砂浆灌注时，需要注意砂浆的强度，通常需要通过拉拔试验，确保实验效果确切后方可进行。

3.3钢板桩支护技术

深基坑支护的施工工艺种类繁多，其中，钢板桩支护就是深基坑支护施工技术应用于超高层建筑工程中的一种表现。钢板桩具有良好的稳定性和抗渗性，且造价较低。钢板桩支护从字面上理解，也就是深基坑工程的施工过程，以钢板为主要支护的支护技术途径。该技术可以有效防止由于地质状况不良所造成地基发生塌陷问题。当进行深基坑的施工与浇筑时，施工人员要采用一些外表有沟槽的异型钢，并以此为原料，对相应位置实施挡土支护。由于钢板本身具有一定的抗拉特性以及良好的抗压性能，因此可以有效避免因墙体坍塌而导致整体结构破坏的问题。目前，在超高层建筑工程施工过程中应用较为广泛，尤其是一些大型建筑施工项目和地下隧道工程项目，钢板桩支护可以有效提高地下结构的稳定性以及安全性，降低了工程造价，加快施工进度。然而钢板桩支护对于施工环境有着极其严格的要求，仅用于基坑深度在７ｍ以下深基坑支护工程，若深基坑深度超过７ｍ时，可能导致钢板的受压变形或者破裂。此外，当土层较厚时，钢板桩支护还会受到周边土体影响而发生位移，需要结合实际情况进行。

3.4浇筑灌桩支护施工技术

为了确保其实际应用效果最大化，需要对其进行深入的研究与分析。首先，在实施前必须熟练掌握这一技术的各个步骤，以确保其具有高水平的安全性和稳健性。其次，要准确地定位并清理钻孔内的杂质，然后才能开始灌溉作业。此外，还需要注意避免塌陷的发生，从而为整体工程的安全提供有力保障。最后，由于实际环境可能有所差异，因此需针对不同的边坡状况采取相应的预防措施，并且严格执行每一个环节的工作流程。

3.5护坡桩施工技术

在众多的比较复杂的工程支护技术中，护坡桩施工技术是作为一种非常关键的技术部分存在的。护坡桩施工技术因为具有可以简便快速，可以快速保持杆的特性并使杆固定于地基之中，这也正是护坡桩施工技术被广泛应用的主要因素。在整个的施工流程中必须实现灌桩等多个工序的正常运行，只有如此才能在很大程度上保证安全和稳定性。在实际的操作过程中，因为很多时候每个人都会忽略部分工序，从而造成稳定性降低，这都是相当重大的社会问题，因此必须引起人们的高度重视与关注，如此才能保证基坑稳定性。

结束语：深基坑是超高层建筑建设的重要组成，深基坑支护技术直接影响上部结构的施工质量。要综合考虑项目实际情况，精准判断基坑支护需要，形成有效的支护方案，把握技术关键点，为增大埋深的基坑提供足够支撑力，预防深基坑支护结构安全不足、地下水灌注等问题发生，形成稳固、安全的基础结构。相关施工部门要不断强化对深基坑支护技术的研究与应用，进而有效提升作业质量，促进工程项目建设的进一步发展。

参考文献：

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