高層建筑工程中深基坑支護加固施工技術研究

摘要：高層建筑深基坑支護加固施工技術是建筑業的關鍵環節。闡述了高層建筑深基坑支護加固施工技術的特點，概述了鋼板樁支護、柱列式灌注樁排樁支護、土釘支護、地下連續墻支護、深層攪拌樁支護等技術的應用，并提出施工前準備、優化施工技術方案設計、選擇土體快速檢測設備等策略，以確保施工安全和工程質量。這些研究對高層建筑深基坑支護加固施工具有重要參考價值。

關鍵詞：高層建筑工程" 土體快速檢測" 深基坑支護" 加固施工

Research on Construction Technology of Deep Foundation Pit Support and Reinforcement in High Rise Building Engineering

CHEN Yongfeng

Gansu Construction Investment （Holdings） Group Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu Province， 730000 China

Abstract： The construction technology of deep foundation pit support and reinforcement for high-rise buildings is a key link in the construction industry. This article elaborates on the characteristics of deep foundation pit support and reinforcement construction technology for high-rise buildings. It summarizes the application of steel sheet pile support， column type cast-in-place pile row pile support， soil nail support， underground continuous wall support， and deep mixing pile support and other technologies. Strategies such as pre construction preparation， optimized construction technology scheme design， and selection of soil rapid detection equipment were proposed to ensure construction safety and engineering quality. These suggestions have important reference value for the reinforcement construction of deep foundation pit support in high-rise buildings.

Key Words： High-rise building engineering; Rapid detection of soil; Deep foundation pit support; Reinforcement construction

隨著城市化進程的加速，城市土地資源日益緊張，高層建筑成為解決城市人口居住和商業辦公需求的重要途徑。為了滿足建筑結構的穩定性和安全性要求，高層建筑的基礎需要承受更大的荷載，因此，深基坑工程應運而生。深基坑工程所處的地質條件和周邊環境往往復雜多變。一方面，不同地區的地質狀況差異較大，可能存在軟土地層、巖石層、地下水豐富等多種情況，給基坑開挖和支護帶來了諸多技術難題。另一方面，高層建筑通常位于城市中心或人口密集區域，周邊建筑物、道路、地下管線等設施眾多，在施工過程中，必須確保這些周邊環境的安全，避免因基坑施工而引發的土體位移、沉降等問題對其造成破壞。因此，開展高層建筑工程中深基坑支護加固施工技術的研究具有重要的現實意義。

1 高層建筑中深基坑支護加固施工技術特點

1.1 復雜性

高層建筑深基坑支護加固施工面臨著復雜的地質條件和周邊環境。不同地區的地質結構差異大，可能涉及軟土、巖石等多種地層，這要求施工技術具有較強的適應性。同時，周邊可能存在既有建筑物、地下管線等設施，施工過程中，需要充分考慮對這些因素的影響，避免施工對周邊環境造成破壞，增加了施工技術的復雜性。

1.2 風險性

深基坑施工屬于地下作業，存在諸多風險因素。例如：基坑開挖可能導致土體變形、坍塌，影響施工安全和周邊建筑物的穩定。地下水的處理也是一個關鍵問題，如果處理不當，則可能引發涌水、流沙等事故。此外，施工過程中還可能受到天氣等不可抗力因素的影響，進一步增加了施工的風險性。

1.3 臨時性

深基坑支護結構通常是為了滿足施工期間的臨時需要而設置的，在建筑物主體結構施工完成后，部分支護結構可能會被拆除。然而，這并不意味著支護結構的質量和安全性可以忽視。在施工期間，支護結構需要承受土體壓力、地下水壓力等多重荷載，必須具備足夠的強度、穩定性和可靠性，以確保施工安全。

2 高層建筑工程中深基坑支護加固施工技術

2.1 鋼板樁支護技術

在高層建筑工程中，鋼板樁支護技術是深基坑支護加固施工中的重要技術之一，其發揮著非常關鍵的作用。技術人員通過巧妙地運用鋼板作為支撐結構，能夠有效強化高層建筑深基坑的內部支撐，為地下作業提供堅實的安全保障。為了充分發揮鋼板樁支護技術在深基坑支護施工中的優勢，技術人員需要充分利用鋼板材料卓越的抗壓能力。在深基坑挖掘過程中，他們會在擋土位置巧妙地布置鋼板樁，使其發揮主體結構的支撐作用。

值得注意的是，盡管鋼板樁支護技術具有操作簡便、成本相對較低的特點，但其對使用環境的要求相當嚴格。因此，技術人員必須確保該技術僅在深度不超過7 m的深基坑支護工作中應用，以確保達到預期的支護效果。因此，技術人員需要全面了解和掌握施工標準，并根據工程現場的實際情況制訂合理的支護技術應用方案。通過精準判斷深基坑的深度，避免鋼板樁因承受過大的壓力而出現變形或斷裂，從而確保鋼板樁支護技術在工程中的穩定應用，進一步提升高層建筑項目主體結構整體的穩定性^[1]。

2.2 柱列式灌注樁排樁支護技術

在高層建筑深基坑支護作業中，柱列式灌注樁排樁支護技術的應用能夠顯著提升施工效率與質量。該技術通過靈活多變的排列組合結構，不僅增強了深基坑內部結構的穩定性，還顯著提升了整體的抗壓能力，確保了柱列式灌注樁排樁支護技術的最佳應用效果。鑒于高層建筑深基坑支護作業中存在諸多風險因素，技術人員通過科學、合理地構建柱列式灌注樁排樁支護體系，使深基坑周邊結構更加穩固、受力更加均衡，從而有效降低施工風險。除此之外，為了確保該技術的可靠性，技術人員還充分利用了深基坑支護樁的獨立性特點，通過在各樁頂澆筑鋼筋混凝土，將各支護樁緊密連接成一個整體結構，有效避免了支護樁在施工過程中的振動問題，全面保障了工程建設的安全。

但是，需要注意的是，盡管柱列式灌注樁排樁支護技術在多方面表現出色，但其施工效率相對較低，可能會影響工程的整體進度。因此，在應用該技術時，技術人員需要進行合理選擇，或者通過與其他技術相結合來提高施工效率^[2]。例如，通過優化施工流程、采用先進的施工設備和方法、加強施工管理等措施，進一步提升柱列式灌注樁排樁支護技術的應用效果，確保深基坑內部主體結構的完整性，同時提高現場作業的完成效率和質量。

2.3 土釘支護技術

土釘支護主要是通過在基坑邊坡土體中設置土釘，將土體加固，使其形成一個穩定的復合土體結構。土釘一般采用鋼筋等材料制作，按照一定的間距和角度插入土體中。施工時，首先要進行邊坡的修整，確保坡面平整，然后根據設計要求鉆孔，將土釘插入孔內，并灌注水泥砂漿等材料，使土釘與土體緊密結合。

土釘支護施工流程中的每一個環節都至關重要。從邊坡修整、鉆孔、土釘安裝、注漿到最后的坡面防護，都需要嚴格按照規范進行操作。只有嚴格把控每一個環節的施工質量，才能充分發揮土釘支護技術在高層建筑深基坑支護加固中的作用，確保深基坑施工的安全和順利進行。

2.4 地下連續墻支護技術

在面對復雜地質結構的深基坑支護施工時，采用地下連續墻支護技術是一種非常有效的策略，能夠有效預防滲漏和地面坍塌等問題，為高層建筑施工創造有利條件^[3]。地下連續墻支護技術以其強度大、剛度大、施工振動小、墻體防滲效果強的特點在深基坑支護中發揮著重要作用。盡管其施工成本相對較高，但其帶來的安全效益和施工質量是無法估量的。

在實際施工過程中，大體積混凝土的應用非常廣泛。為了確保澆筑施工的質量，施工人員需要采取分層分段的澆筑方法，并確保澆筑作業的連續性。在澆筑過程中，振搗器的使用至關重要。應垂直插入，深度控制在500 mm以上，并按照自后向前的順序進行澆筑。通過整體設計連續墻結構，確保不同墻體之間緊密銜接，從而提高其支護能力和承壓能力。這樣的設計不僅能夠提升施工效率，還能夠確保高層建筑施工的安全性和穩定性^[4]。

3 深基坑支護加固施工技術的應用策略

3.1 施工前準備

施工前的充分準備是高層建筑深基坑支護加固施工順利進行的關鍵。

首先，要進行詳細的地質勘察。通過勘察，全面了解施工場地的地質條件，包括土壤類型、土層分布、地下水位、巖石層情況等，這些信息對選擇合適的支護加固技術至關重要。例如：在軟土地層中，可能更適合采用地下連續墻支護或深層攪拌樁支護等技術，以增強土體的穩定性；在巖石地層較多的區域，鋼板樁支護或土釘支護等技術可能更為適用。同時，地質勘察還能幫助評估施工過程中可能遇到的風險，如土體坍塌、地下水涌出等，為制訂相應的應對措施提供依據。

其次，對周邊環境進行調查。了解施工現場周邊是否有既有建筑物、道路、地下管線等設施，明確這些設施的位置、結構形式和使用狀況，以便在施工過程中采取有效的保護措施^[5]。例如：如果周邊有建筑物，則需要監測施工過程中對建筑物的影響，必要時，采取加固或隔離措施，防止因施工而導致建筑物沉降、開裂等問題；對于地下管線，要與相關部門溝通協調，確定管線的位置和走向，并在施工中采取保護措施，避免管線損壞造成安全事故和經濟損失。

最后，要做好施工材料和設備的準備工作。根據施工方案，采購符合質量要求的施工材料，如鋼板、鋼筋、水泥、混凝土等，并確保材料的供應及時。對施工設備進行檢查和維護，確保設備性能良好、能夠正常運行。準備好必要的檢測儀器和工具，如測量儀器、監測設備等，以便在施工過程中對施工質量和基坑變形等情況進行監測和控制。

3.2 優化基坑開挖前的施工技術方案

在實際開展深基坑土方施工前，相關單位與主管部門需要進行全面、細致的準備工作，包括對周邊道路建筑物、地下管線等關鍵信息的詳盡調查與收集，以確保施工方案的制訂備充分的數據支持。另外，需要擬定具備可操作性的施工方案與計劃，在此過程中，項目選址的分析論證工作應由至少5名專業人員共同參與，確保選址決策的科學性與合理性，緊密貼合實際施工條件。針對深基坑可能存在的強滲透力問題，必須高度重視防水設計，通過合理設置二重管、構建完善的防水系統，有效預防底部裂縫的產生。

3.3 選擇土體快速檢測設備

高層建筑的施工地點及其周邊環境復雜多變，涵蓋了土壤條件、溫度、濕度等因素的影響。因此，為了確保深基坑支護加固技術在高層建筑施工中發揮關鍵作用，需要采用先進的施工設備。

在處理砂礫類土壤環境時，專業篩分設備的應用顯得尤為重要。面對砂礫類土壤，專業篩分設備通過其復雜的內部結構，包括設備主體、精密的過濾篩網、高效的進沙口與出沙口、完善的保護系統，能夠實現對[A3]"沙礫土的有效篩分。這一設備不僅能夠精確地將沙礫土分級，還能在高層建筑砂礫土的篩分工作中發揮重要作用。通過該設備，施工企業可以迅速且準確地完成沙礫土的篩分工作，并測定其細度模數，為深基坑支護加固技術提供關鍵的數據支持。此外，該篩分設備還能夠精確計算沙礫土的滲透系數等關鍵參數，這些參數能夠評估土壤的穩定性和支護結構的設計。通過詳細記錄并保存這些測定數據與相關信息，建筑企業可以為后續施工提供有利的參考，確保深基坑支護加固技術的有效實施。建筑企業應充分認識到這一點，積極引進和應用先進的施工設備，以提高施工效率和質量，保障高層建筑的安全性和穩定性；同時也應加強施工過程中的數據記錄和保存工作，為后續施工和維護提供可靠的數據支持。

4 結語

綜上所述，在建筑工程施工中，強化深基坑支護加固施工技術的運用具有非常重要的作用，不僅關乎高層建筑的安全性，還是解決居民居住問題的關鍵所在。因此，對于深基坑支護加固施工技術的應用，必須依據實際情況，采取針對性的措施來確保相關工作的順利開展，以此打破深基坑支護加固施工技術的局限，推動其取得實質性的進步。通過這樣的努力，確保我國建筑事業的持續繁榮，為社會的整體發展注入源源不斷的活力與動力。

參考文獻

[1]劉巖.深基坑支護方案優化及施工力學效應研究[D].石家莊：石家莊鐵道大學，2023.

[2]姜鵬.復雜環境下中順邊逆施工深基坑支護技術研究[D].西安：西安科技大學，2022.[wl4]

[3]陳鵬.深基坑支護技術在建筑施工中的應用[J].四川水泥，2021（5）：178-179.

[4]曹云鋒.建筑工程施工中深基坑支護施工技術應用初探[J].建筑，2021（9）：77-78.

[5]朱俊.深基坑支護施工技術在巖土工程基礎施工中的應用[J].住宅與房地產，2021（12）：228-229.