高层建筑深基坑支护施工技术

高志海

(山西五建集团有限公司，山西 太原 030012)

不断规范的市场化竞争环境为建筑行业的发展提供了更为公平、公开、公正的环境，人们对高质量生活的不断追求为建筑企业施工技术的发展注入了源源不断的活力。随着我国建筑水平的逐步提升，高层建筑逐渐成为建筑行业的主要发展对象。

高层建筑通常施工周期长、施工内容复杂且繁琐，需要施工企业在施工过程中做好工程质量监督以及施工进度管理等工作。在众多的施工技术中，深基坑支护技术凭借其多方面的优点在高层建筑中得到了广泛的应用，这就要求施工企业持续更新施工技术管理理念，结合工程实际及国内外先进施工技术不断提高自身综合实力，为高层建筑深基坑支护施工技术的应用奠定坚实的基础[1]。

深基坑支护作为应用较为广泛的施工技术，对建筑工程质量有着不容忽视的影响。这就要求施工企业根据工程项目实际情况，科学的应用深基坑支护施工技术理论，合理的调配建筑工程所需的建筑材料及人力资源，进而更好的保证工程质量，提高工程管理水平。

1 深基坑工程概述及支护类型

典型基坑示意图如图1所示，当前建筑背景下，深基坑施工是众多建筑工程中较为常见的工程，为了更好的保证建筑物主体结构安全，避免周围环境对其产生影响，通常需要施工企业根据工程实际情况进行基坑支护施工。

图1 典型基坑示意图

1.1 钢板桩支护

钢板桩支护施工技术的应用过程中通常将U型、Z型或直腹板型的钢板桩连接在一起从而形成钢板桩墙，以此起到挡土或挡水的效果。在施工过程中主要注意以下三方面内容。一是该施工技术的应用通常采用热轧钢型钢，且需要带有锁口或钳口[2]；二是在打桩过程中，首先要对钢板桩的质量进行检验，确保工程质量，同时还要按照相关施工规范设定间距，以此提高施工精度；三是在进行吊放过程中，要确保与锁口位置的一致性，同时在打桩后要及时的套上桩帽，并利用相关设备进行锤击控制钢板桩的垂直度。

1.2 地下连续墙支护

深基坑支护施工过程中通常采用地下连续墙支护施工技术，其应用主要包括以下两方面优势。一是该支护结构通常是在泥浆护壁条件下进行分槽段施工，采用的钢筋混凝土结构较为坚固，可以有效提升支护效果；二是随着该施工技术的不断完善，当前建筑工程中不仅可将其作为挡土围护结构，还可将其作为建筑物主体结构的侧墙，以便更好的控制软土地基变形[3]。

1.3 锚杆支护

锚杆支护也是基坑施工中较为常见的施工技术，但对于一些特殊的土质情况则不适合该项施工技术的应用。通常情况下，需将锚杆的一端固定到土层或岩石中，另一端与其他支护结构相连接，在预应力的作用下，更好的激发深层地质的潜能，从而更好的保证基坑结构的稳定性。

1.4 复合土钉综合支护

复合土钉综合支护施工通常应用于粘性土、地下水位上、人工降水后的填土等土层结构钢中，充分吸收了土钉墙、高压旋喷桩及深层搅拌等施工技术的优点，提高了施工进度的同时，降低了施工成本，提高了建筑工程的稳定性。因此，在单层地下室、地下水较少的基坑工程中得到了广泛的应用[4]。

2 高层建筑深基坑支护施工现状及存在问题

不断出台的利好政策为建筑行业的发展提供了有力保障，不断规范的市场环境也为建筑行业的施工安全奠定了良好的基础。随着我国科技化水平与信息化程度的不断增加，高层建筑深基坑支护施工技术也得到了不断的完善与优化，在一定程度上推动了建筑行业的有序发展。然而，我国深基坑支护施工技术起步较晚，现阶段还存在一系列亟待完善的问题。

2.1 围护体施工质量不佳

良好的围护体施工是确保深基坑支护作用效果的前提条件，现阶段我国施工企业在该施工阶段存在的问题主要有以下三个方面。一是随着我国用工成本的增加，很多施工企业为了节约成本，往往雇用专业技术能力不强的施工作业人员进行施工，这就容易导致施工作业人员不按照施工设计图纸进行作业，无法保证围护体的插入深度，一旦高层建筑受到较大的外部载荷或恶劣天气，极易影响其稳定性，从而产生倒塌的问题，产生严重的安全事故；二是部分施工企业为了节约施工成本，在施工过程中采用劣质的挖孔桩产品，一旦施工发生在坑底部分，挖孔桩内部的芯体极易发生离析作用从而无法承受弯矩重量，导致坍塌；三是在围护体施工过程中，还有部分企业为了加快施工进度，人为的减少支护桩数量，从而导致整体支护强度降低，易造成其他构件的损坏。

2.2 止水帷幕施工质量不佳

随着建筑行业竞争激烈程度的不断增加，越来越多的施工企业将关注点更多的放在了经济效益上，从而缩短施工工期，不仅在施工现场容易导致违规操作，引发安全事故，还容易由于不恰当施工技术的应用带来较大的施工风险。在止水帷幕施工过程中，其问题主要体现在以下四个方面。一是施工企业没有严格按照施工设计图纸进行现场管理，而是对基坑进行超载、超挖，导致支护结构发生严重变形，从而埋下重大安全隐患；二是部分施工企业在施工过程中没有做好支护防护工作，导致支护结构直接暴露于空气中，属于违规操作；三是对于处于高水位地区的建筑工程，现场施工作业人员忽略了止水措施的实施，从而导致地下水频繁涌出，容易导致建筑本体出现裂缝等现象；四是很多施工企业为了节约时间，没有安排专业技术人员进行现场勘查，也没有会同设计师、项目负责人、相关专业技术人员对施工设计图进行评审，一旦发生问题，无法进行及时解决。

2.3 锚杆失效

锚杆支护作为基坑支护工程较为常见的施工技术，需要施工企业在施工作业前全面的对工程所在地的地质结构进行检测，从而更好的选择锚杆材质。然而，现阶段，很多施工企业在施工过程中没有根据工程实际情况对锚杆支护设计参数进行及时调整，在施工过程中也缺乏完善的现场管理机制体制，导致现场施工作业人员出现违规操作，甚至导致锚杆失效，进而引发安全事故。

2.4 监测量控失效

良好的检测量控为工程建筑的顺利进行提供了有力的保障，然而我国施工企业缺乏严格的检测量控体系，主要原因包括以下三个方面。一是施工企业在安放监测点时，为了加快施工进度，忽略了监测项目的完整性，同时由于对该环节的重视程度不高，导致很多监测人员缺乏责任意识，降低了监测项目的准确度，一旦发生异常无法及时反馈给相关技术人员；二是部分施工企业在监测设备的选择上没有进行质量检验及误差调整，从而影响了数据结果的精准度，导致很多风险因素没有被察觉；三是建筑工程通常施工周期较长，且极易受到外部环境因素的影响，很多施工企业没有建立完善的监测体系，对于大量的监测数据没有进行统一的归类与分析，从而导致信息反馈不及时的情况发生，一旦发生施工流程变更、施工设计调整等问题，无法进行良好的协调统一。

2.5 应急准备不充分

安全生产是施工企业的首要考虑因素，需要相关管理人员提高风险意识，对于建筑工程潜在的安全风险提前进行预判并提出相应的解决措施，从而更好的避免安全事故的发生。然而，很多施工企业为了更快的完成工程，忽略了对于现场施工作业人员的安全培训，也没有提前准备充足的应急物资以及完善的应急预案，从而导致问题发生时无法及时有效的参与救援，进而导致重大人员伤亡事故。

3 高层建筑深基坑支护施工技术要求

3.1 技术性要求

高层建筑深基坑支护的应用需要施工企业建立严格的施工技术应用规范，从而更好的保证建筑工程施工质量，控制深基坑止水效果，满足工程施工技术要求，避免安全事故的发生。首先需要相关技术人员根据工程实际载荷情况以及地质结构等科学的确定相关参数，合理的进行支护设计；同时为了更好的保证边坡的稳定性，还需要充分考虑基坑开挖后所产生的影响。此外，不同地形情况所需要应用到的施工支护技术方案存在有较大的差异，在技术应用过程中必须保证技术应用的科学性与合理性，及时地将各类问题扼杀于摇篮之中，保证施工质量效果达到预期目标，减少各类施工问题的发生。

3.2 安全性要求

随着我国高层建筑复杂程度的不断增大，相应也为施工企业提出了更高的施工技术要求，特别是在深基坑支护施工技术的应用方面，需要施工企业结合工程实际不断完善和优化相关技术，进而更好的顺应建筑行业的发展趋势。首先要根据工程实际情况，选择合理的支护类型，更好的发挥支护效果，避免支护效果受到影响和干扰，导致工程项目建设工作难以顺利实施；同时在基坑开挖过程中，应有效避免对周围土层造成影响，并保证底线管线的正常工作，最大程度的降低对周围环境及人们的生产生活产生影响。为了更好的保证施工安全，解决施工问题，在工程项目正式开始建设之前，还应当对施工现场的各类情况进行考察分析，为施工方案的制定提供更多有价值的信息。

4 加强深基坑支护施工技术应用的保障措施

4.1 建立完善的管理体制机制

建筑工程通常具有工作面广工程量大的特点，要想提高深基坑支护施工技术的应用水平，就需要施工企业提高对于施工管理的重视程度，不仅要加强施工作业人员的专业能力与综合素养，还要提高管理人员的现代化管理理念，为支护工程的施工质量提供有力支撑。

首先，在工程设计阶段，需建立完善的监察体制机制，在项目开始前会同设计师、项目负责人等对工程设计图纸及设计方案进行深度审查，不仅可以保证支护工程的作用效果，还可以控制施工成本；其次要对施工过程建立有效的管理体制机制，最大限度的避免工程中出现低劣材料及相关机械化设备，避免埋下安全隐患，造成不必要的人员伤亡；同时要建立严格的质量验收辨准，在工程质量方面对各个施工环节的质量进行严格审查，为建筑工程整体质量提供保证。

4.2 加强人员专业技术培训

现阶段，我国建筑工程还属于劳动密集型行业，同时具有一定的风险性，这就要求施工企业做好人员管理工作，主要包含以下三个方面。一是在施工设计阶段，要安排设计人员对工程所在地的地质条件、气候因素、施工环境等方面进行全面的实地勘察，避免出现不合理的设计情况；二是在施工过程中，要尽量雇佣具备一定专业技术能力的现场施工作业人员，并在工程开始前对其进行完整的施工技术与安全责任意识培训，避免在施工过程中出现违规操作的现象，影响工程质量；三是在验收阶段，由于高层建筑深基坑支护各施工环节都有着较为紧密的联系，因此在每个阶段的施工完成后进行严格的质量审查是保证工程整体质量的重要手段，这就要求施工企业安排专业的质量监督人员进行日常检查，一旦发现问题及时反馈到项目负责人，从而更好的保证工程质量。

4.3 严格控制施工材料

现阶段，我国施工企业偷工减料的现象时有发生，而良好的材料质量是确保工程质量的首要因素。这就要求施工企业在选择施工材料以及机械化设备时，尽量选择质量有保证的、口碑较好的大厂家，一旦发生问题可以及时进行解决。与此同时，在建筑材料的存储与运输过程中，要根据材料要求做好防护措施，避免发生损害，同时要对施工现场的施工材料做好定期抽检，避免出现不合格或低劣材料。除此之外，对于机械化设备要做好定期围护与检修工作，避免出现无法正常运转的情况，不仅影响工程质量，还会对施工进度造成一定影响。

4.4 建立信息化平台

近年来，随着我国信息化技术的快速发展，越来越多的施工企业开始用智能设备武装自己，比如在施工现场安装监控，及时、合理的对现场施工作业情况进行观察，不仅更好地对可能发生的风险进行了提前预判，也更好地保证了支护工程的作用效果。此外，还可以借助BIM技术对高层建筑深基坑支护工程施工情况进行模拟分析，提前预判工程项目建设期间可能会遇到的风险，明确施工重难点，施工所需要应用的材料、工艺技术等等，提前做好施工准备工作，规避风险优化施工质量效果，解决施工问题。

5 结 语

综上所述，高层建筑深基坑支护工程是兼具专业性与系统性的工程，为了更好的保证建筑工程质量，施工企业一方面要全面的考虑多方面外部因素，合理选择施工技术，另一方面也许完善内部管理模式与方法，保证工程质量，从而最大程度的避免安全事故的发生。