摘要：在城市化进程加速，城市土地资源日益稀缺的背景下，高层建筑数量不断攀升，深基坑支护技术成为保障高层建筑施工安全与质量的关键。本文深入开展高层建筑房建施工中深基坑支护技术的选择与应用研究。系统梳理了排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护、锚杆支护等常见技术，对其工作原理、技术特点、适用范围以及施工关键要点进行详细剖析。

关键词：高层建筑；深基坑支护；技术选择

1深基坑支护技术概述

1.1 深基坑的定义、特点及对高层建筑施工的影响

深基坑通常是指开挖深度超过一定标准，一般为 5m（含 5m）以上的基坑，或者深度虽未达到 5m，但地质条件复杂、周边环境要求高以及地下管线分布密集的基坑。深基坑具有一系列显著特点，这些特点决定了其施工难度和对周边环境的影响程度。

首先，开挖深度大是深基坑的一个重要特征。随着高层建筑高度的增加，其基础埋深也相应加大，这就导致深基坑的开挖深度不断加深。较大的开挖深度使得基坑边坡的稳定性问题更加突出，土体在自身重力和外部荷载的作用下，更容易发生坍塌等事故。

其次，施工难度高。深基坑施工涉及到土方开挖、支护结构施工、降水等多个环节，每个环节都需要严格控制施工质量和安全。在土方开挖过程中，要注意避免对周边土体和支护结构造成过大的扰动；支护结构施工则要求高精度的定位和施工工艺，以确保支护结构能够有效地抵抗土体的侧压力；降水工作更是要精细操作，既要保证基坑内的水位降低到合适的范围，又要防止因降水导致周边土体的沉降和变形。

最后，深基坑对周边环境影响大。由于深基坑往往位于城市中心区域，周边建筑物密集、地下管线纵横交错。基坑开挖过程中，土体的变形和位移可能会导致周边建筑物的沉降、开裂，地下管线的破裂、变形等，严重影响周边环境的正常运行和安全。

1.2 深基坑支护技术的重要性与作用

深基坑支护技术在高层建筑施工中起着举足轻重的作用。它的首要任务是确保基坑边坡在开挖和施工过程中的稳定性。通过合理设计和施工支护结构，如排桩、地下连续墙、土钉墙等，能够有效地抵抗土体的侧压力，防止边坡坍塌，为后续的基础施工提供安全的作业空间。

同时，深基坑支护技术还能减少基坑开挖对周边环境的影响。一方面，支护结构可以限制土体的变形和位移，从而减少对周边建筑物和地下管线的影响；另一方面，通过合理的降水措施和支护结构的隔水性能，可以控制地下水的流动，避免因地下水变化导致的周边土体沉降和变形。

此外，良好的深基坑支护技术还能够提高施工效率。合理的支护方案可以使土方开挖和基础施工更加顺利地进行，减少施工过程中的安全隐患和质量问题，从而缩短工期，降低工程成本。

2 深基坑支护技术重点阐述

深基坑支护技术对于高层建筑房建施工意义重大，直接关系到工程的安全与稳定，合理选择与应用支护技术是保障施工顺利进行的关键。

2.1 常见支护技术介绍

排桩支护：在基坑周边布置桩体来抵御土体侧压力。钻孔灌注桩噪音小、振动弱，适用土层广泛；挖孔灌注桩适用于地下水位低、土质好的区域，可直观了解桩孔地质；预制桩施工速度快，桩身质量稳定，但施工噪音大，对周边环境影响大。排桩支护常用于开挖浅、周边环境简单的基坑。

地下连续墙支护：利用专业设备开挖深槽，放入钢筋笼并浇筑混凝土形成墙体。其刚度大，能承受较大土体侧压力，有效控制基坑变形；防渗性能极佳，可阻挡地下水渗漏，为施工创造干燥环境。由于对周边土体扰动小，适合在开挖深度大、周边环境复杂的城市区域使用。施工时成槽质量、钢筋笼及混凝土浇筑都很关键。

土钉墙支护：在基坑边坡钻孔插入土钉并注浆，使土钉与土体形成稳定复合体。该技术施工简单、成本低、工期短，在土质好、开挖浅的基坑中优势明显。施工时需依据土体性质、基坑深度等确定土钉参数，保证锚固质量，同时喷射混凝土面板增强土体稳定性和防水性。

锚杆支护：钻孔插入锚杆并注浆，使锚杆与土体连接共同抵抗侧压力。施工灵活，能根据基坑情况灵活布置，适用于各类基坑，常与其他支护技术联合使用，提高支护结构整体稳定性。

2.2 技术选择要点

依据工程地质条件选择：工程地质条件是关键因素。软土地层抗剪强度低、易变形沉降，应选刚度大的支护技术，如地下连续墙；砂土地层渗透性大，要选防渗好的技术，如地下连续墙或排桩加止水帷幕；岩石地层要考虑节理、裂隙影响，节理裂隙发育时可采用锚杆支护。

结合周边环境确定支护技术：周边环境影响技术选择。周边建筑物密集且对变形敏感，应选对土体扰动小、控变形能力强的技术，如地下连续墙；周边有重要地下管线时，要保护管线；周边道路繁忙，应选噪音小、速度快的技术，减少交通干扰。

考虑施工工期和成本因素：施工工期和成本也很重要。工期紧张选施工快的技术，如预制桩、土钉墙支护；成本控制严选成本低的技术，如土钉墙、排桩支护，但不能忽视质量安全，要在保证质量安全前提下控制成本。

3深基坑支护技术应用分析

3.1 施工前准备工作

3.1.1 地质勘察要点

地质勘察是深基坑支护工程设计与施工的基础和前提。在进行地质勘察时，要全面、详细地了解基坑所在地的地质情况。

首先，要进行地形地貌勘察，了解基坑周边的地形起伏、地貌特征等，这对于确定基坑的开挖边界和施工场地的布置具有重要意义。其次，进行地层结构勘察，详细查明基坑范围内的地层分布情况，包括各土层的厚度、性质、埋藏深度等。通过地层结构勘察，可以为支护结构的设计提供准确的土体参数，如土体的重度、内摩擦角、粘聚力等。

岩土物理力学性质测试也是地质勘察的重要内容。通过室内试验和现场原位测试，测定岩土的各项物理力学性质指标，如岩土的压缩性、渗透性、抗剪强度等。这些指标是计算支护结构受力和变形的关键参数，直接影响到支护结构的设计和施工。此外，地下水勘察也不容忽视。要查明地下水的水位、水位变化规律、含水层的分布和渗透性等情况。地下水对深基坑支护工程的影响较大，如地下水的浮力会影响基础的稳定性，地下水的渗流可能导致土体的渗透破坏和边坡失稳。因此，在地质勘察中要准确掌握地下水的情况，为后续的降水和止水设计提供依据。

3.1.2 设计方案制定原则

深基坑支护工程的设计方案应综合考虑多方面因素，遵循以下原则：

安全可靠是首要原则。设计方案必须确保基坑在开挖和施工过程中的稳定性，防止发生坍塌、滑坡等安全事故。要根据地质条件、周边环境和工程规模等因素，合理设计支护结构的形式、尺寸和参数，保证支护结构具有足够的强度、刚度和稳定性。

经济合理原则要求在保证安全的前提下，尽量降低工程成本。通过优化设计方案，选择合适的支护技术和材料，合理安排施工工序，减少不必要的工程投入。同时，要考虑支护结构的可重复利用性和后期拆除的便利性，降低工程的全寿命成本。

施工方便原则是指设计方案要便于施工操作，符合施工现场的实际条件和施工工艺要求。设计的支护结构应具有良好的可施工性，避免过于复杂的施工工艺和技术要求，以提高施工效率，保证施工质量。

此外，设计方案还要考虑环保要求，尽量减少施工过程中对周边环境的污染和破坏，如减少噪音、粉尘、废弃物等的排放。

3.2 施工过程质量控制

3.2.1 关键施工环节把控

在深基坑支护工程的施工过程中，对关键施工环节的把控至关重要。

以排桩支护施工为例，桩的垂直度和桩间距是关键控制指标。桩的垂直度偏差过大会影响支护结构的受力性能，导致桩身受力不均匀，甚至出现桩身断裂等情况。因此，在钻孔灌注桩施工过程中，要采用先进的钻孔设备和测量仪器，严格控制钻孔的垂直度。桩间距的控制也直接关系到支护结构的整体稳定性，要按照设计要求准确测量和定位桩位，确保桩间距符合设计标准。

在地下连续墙支护施工中，成槽质量是关键环节。成槽过程中要保证槽壁的稳定性，防止槽壁坍塌。这就需要合理控制泥浆的性能，如泥浆的密度、粘度、含砂率等，通过泥浆的护壁作用来维持槽壁的稳定。同时，要采用高精度的成槽设备，确保槽壁的垂直度和槽宽符合设计要求。钢筋笼的吊放也是关键步骤，要保证钢筋笼在吊放过程中不发生变形，准确就位，并与槽壁保持合理的间距。

土钉墙支护施工中，土钉的长度和间距是影响支护效果的关键因素。土钉长度要根据土体的性质和基坑的开挖深度合理确定，确保土钉能够有效地锚固在稳定的土体中。土钉间距要均匀，以保证土体与土钉之间形成均匀的受力体系。在土钉安装过程中，要保证土钉的插入角度和深度符合设计要求，并且注浆饱满，确保土钉与土体之间的粘结力。

3.2.2 常见问题及解决措施

深基坑支护工程施工过程中，可能会出现各种问题。

基坑边坡坍塌是较为严重的问题之一。导致基坑边坡坍塌的原因可能有多种，如土体强度不足、支护结构设计不合理、施工过程中对土体扰动过大等。当出现边坡坍塌时，应立即停止施工，采取回填土方、增设支撑等应急措施，防止坍塌范围进一步扩大。同时，要对坍塌原因进行分析，根据具体情况调整支护方案，如增加支护结构的强度、改变支护形式等。

地下水渗漏也是常见问题。地下水渗漏可能会导致基坑内积水，影响施工进度和质量，同时还可能引起周边土体的沉降和变形。对于地下水渗漏问题，可以采用注浆止水的方法，在渗漏部位注入水泥浆或化学浆液，封堵渗漏通道。也可以设置排水系统，将基坑内的积水及时排出，降低地下水位。

周边建筑物沉降也是深基坑施工中需要关注的问题。如果周边建筑物出现沉降，应立即停止施工，对建筑物进行监测，分析沉降原因。可能是由于基坑开挖导致土体变形，进而影响到周边建筑物的基础。此时，可以采取跟踪注浆的方法，在建筑物基础周边注入水泥浆，填充土体的空隙，提高土体的承载能力，从而控制建筑物的沉降。还可以通过调整施工参数，如控制开挖速度、优化支护结构的施工顺序等，减少对周边土体的扰动。

3.3 施工后监测与维护

3.3.1 监测内容与方法

深基坑支护工程施工完成后，施工后监测工作是确保基坑及周边环境安全的重要手段。监测内容涵盖多个关键方面。基坑边坡位移监测是重中之重，通过定期测量基坑边坡的水平位移和垂直位移，能够及时掌握边坡的变形情况。水平位移监测常使用全站仪进行观测，通过在基坑周边设置观测点，测量观测点在不同时间段的坐标变化，从而计算出水平位移量；垂直位移监测则主要依靠水准仪，利用水准测量原理测量观测点的高程变化，以此判断边坡是否存在沉降现象。

基坑周边建筑物沉降监测同样不容忽视，这关系到周边建筑物的安全与稳定。采用精密水准仪对周边建筑物的特征点进行定期观测，记录其高程变化，一旦发现沉降异常，可及时采取相应措施。地下水位监测也是必不可少的环节，地下水位的变化可能会影响基坑支护结构的稳定性以及周边土体的力学性质。通过在基坑周边设置水位观测井，利用水位计定期测量井内水位高度，实时掌握地下水位的动态变化。

3.3.2 维护要点与意义

施工后的维护工作对于深基坑支护结构的长期稳定起着关键作用。定期检查支护结构的完整性和稳定性是维护工作的核心任务之一。仔细查看支护结构表面是否存在裂缝、破损等情况，对于排桩支护，检查桩身是否有断裂迹象；对于地下连续墙，查看墙体连接处是否密封良好；对于土钉墙和锚杆支护，检查土钉和锚杆的锚固端是否松动。一旦发现问题，应及时进行修复和加固，防止问题进一步恶化。

保持排水系统的畅通也是维护工作的重要内容。基坑内的排水系统在施工后仍需正常运行，以排除可能出现的积水。定期清理排水管道和集水井，防止杂物堵塞，确保在降雨或其他情况下，基坑内的积水能够及时排出，避免因积水导致基坑底部土体软化，影响支护结构的稳定性。

维护工作的意义深远，通过及时发现和处理支护结构的潜在问题，能够有效延长支护结构的使用寿命，保障基坑及周边环境在建筑物使用期间的安全。同时，良好的维护工作也是对前期施工成果的保护，确保整个深基坑支护工程的质量和效益得以长期维持。

4结语

深基坑支护技术在高层建筑房建施工中是保障工程安全与质量的核心所在。本文详细剖析了排桩、地下连续墙、土钉墙和锚杆支护等常见技术，明确其特性与适用场景，强调技术选择需综合考量地质、周边环境及成本工期等因素。从施工前准备到施工过程把控，再到施工后监测维护，各环节紧密关联，共同确保支护效果。展望未来，随着科技进步，深基坑支护技术智能化监测将更精准，能提前预警风险；绿色环保材料与工艺会不断涌现，降低环境负担；多元化技术组合也将持续创新，以应对复杂工程需求，为高层建筑的安全建设筑牢根基，助力城市建设迈向新高度。

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[5]宋勇.深基坑支护施工技术在土建施工中应用[J].地产.2019，（12）.129.

作者简介：袁石沣（1988.06）男，汉族，硕士，工程师，从事工程管理工作