高层建筑深基坑支护施工技术及监测研究

期刊: 建筑监督检测与造价 2026年第9期 DOI: PDF下载

秦建

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摘要

随着城市高层建筑建设规模持续扩大,建筑基坑呈现深度大、面积广、周边环境复杂、土体应力复杂的特征,深基坑支护施工质量与动态监测体系是保障高层建筑基础施工安全、控制基坑变形、规避坍塌风险的核心关键。深基坑工程属于高危临时性岩土工程,受地质条件、地下水、施工荷载、环境扰动等多重因素影响,极易出现边坡滑移、墙体变形、地面沉降、管涌渗漏等安全隐患。为系统解决深基坑施工安全管控难题,本文结合高层建筑施工特点,梳理主流深基坑支护施工技术的适用条件与工艺要点,分析各类支护技术的施工重难点,构建系统化的基坑动态监测体系,明确核心监测指标、布设方案、监测频率与预警机制。研究结合工程实践总结施工质量控制与安全防控对策,可为高层建筑深基坑安全施工、标准化建设、风险预判治理提供理论依据与实践参考,有效提升深基坑工程施工安全性与稳定性。


关键词

高层建筑;深基坑支护;施工技术;动态监测;变形控制;安全防控

正文

一、引言

支护施工是深基坑工程的核心工序,直接决定基坑整体稳定性,而动态监测是实时把控基坑工况、提前预判安全风险的重要手段,二者相辅相成,是深基坑安全施工的两大核心支撑。当前部分建筑工程存在支护选型盲目、施工工艺粗放、监测体系不完善、预警机制不健全等问题,导致基坑施工安全隐患频发。基于此,本文系统研究高层建筑深基坑主流支护施工技术,优化施工管控要点,搭建全方位动态监测体系,完善风险预警与处置机制,对提升深基坑工程施工质量、规避安全风险、推动建筑工程标准化施工具有重要现实意义。

二、高层建筑深基坑主流支护施工技术分析

高层建筑深基坑支护技术类型多样,不同支护工艺的适用地质条件、基坑深度、施工成本、防护效果差异显著,施工前需结合施工现场地质勘察报告、基坑开挖深度、周边建构筑物分布、地下管线布局等工况,科学选型适配的支护方案,当前工程应用最广泛的支护技术主要包括以下四类。

土钉墙支护技术是浅层、中深度基坑常用的经济型支护工艺,主要由土钉、钢筋网、喷射混凝土面层组成整体支护体系,依靠土钉与土体之间的黏结摩擦力加固边坡土体,提升边坡整体稳定性。该技术施工便捷、造价低廉、工期较短,适用于地质条件较好、地下水位偏低、开挖深度8m以内的黏性土、砂土基坑。施工需严格遵循分层开挖、分层支护、随挖随护的原则,单次开挖深度不宜超过2m,杜绝超挖作业。土钉成孔后及时注浆锚固,挂网喷射混凝土封闭坡面,有效防止土体风化、雨水冲刷引发的边坡脱落与滑移问题。

排桩支护技术适用性更广,可适配中深度复杂基坑工程,常见类型包括钻孔灌注桩、护坡桩等,通过连续排布的桩基形成挡土支护结构,具备刚度大、变形小、稳定性强的优势。该技术抗土压力、抗渗能力优异,可有效控制基坑边坡水平位移,适配城市中心城区周边建筑密集、变形管控严格的深基坑工程。施工过程需精准控制桩基成孔垂直度、桩身间距、混凝土浇筑质量,保证排桩整体受力均匀,同时可搭配高压旋喷桩构建止水帷幕,解决地下水渗漏问题。

地下连续墙支护技术是超深、高风险基坑的核心支护工艺,通过泥浆护壁成槽、钢筋笼吊装、水下混凝土浇筑形成连续封闭的钢筋混凝土墙体,兼具挡土、止水、承重多重功能。该技术墙体刚度大、整体性强、防渗性能优异,可适配开挖深度大、地质复杂、对周边环境敏感的高层建筑基坑,几乎无施工噪音、对周边土体扰动极小。施工核心要点为严控泥浆比重与成槽精度,避免槽壁坍塌,精准把控水下浇筑工艺,杜绝墙体夹渣、断桩等质量缺陷,保障支护结构整体稳定性。

预应力锚索联合支护技术多用于大深度、高应力基坑,通过预应力锚索将支护结构拉力传递至深层稳定土体,主动抵消土体侧压力,大幅减小支护结构变形。该技术常与排桩、地下连续墙组合使用,可有效提升深基坑整体稳定性,适配复杂地质与高荷载工况,能够在保障安全的前提下减少内支撑用量,节约施工工期与工程造价。

三、深基坑支护施工核心质量控制要点

深基坑支护施工质量直接决定基坑安全稳定性,需从前期准备、施工过程、防水止水、土方开挖全流程落实精细化管控。前期需全面梳理地质勘察数据,结合基坑设计参数、周边环境风险等级,科学优选支护方案,严禁盲目套用通用施工方案,针对软土、流沙、高地下水等特殊地质,提前制定专项加固与止水措施。同时做好施工设备校验、原材料质量检测,杜绝不合格材料与设备投入施工。

施工过程严格落实分层、分段、对称开挖原则,严禁超挖、快挖、无序开挖,土方开挖进度与支护施工进度同步衔接,开挖一段、支护一段,最大程度缩短土体裸露时间,避免土体应力松弛引发边坡变形。针对土钉、锚索、桩基等核心支护结构,严控成孔深度、孔径、注浆压力、混凝土强度等关键参数,保证支护结构受力达标。地下水管控是深基坑施工重难点,需结合现场工况设置降水井、止水帷幕、排水沟槽,实时把控地下水位变化,防止地下水渗透引发管涌、流沙、边坡失稳等隐患。

此外,施工过程中需规避施工机械荷载、材料堆放荷载对基坑边坡的扰动,严禁在基坑边缘超荷载堆载、停留重型机械,定期排查支护结构表面开裂、渗水、变形等缺陷,及时开展修补加固,从源头规避施工质量与安全风险。

四、深基坑工程动态监测体系构建与应用

深基坑施工全过程处于动态变化状态,土体应力、结构变形、地下水位均随施工进度持续变化,静态管控无法满足安全施工需求,必须搭建全方位、动态化、常态化的监测体系,实现风险提前预判、隐患及时处置。结合高层建筑深基坑施工规范,监测内容主要包含支护结构位移、周边地表沉降、地下水位、支撑轴力、周边建构筑物变形五大核心指标。

支护结构位移监测分为水平位移与深层竖向位移,采用全站仪、测斜仪布设监测点位,重点在基坑阳角、边坡中部、支护结构受力关键区域加密测点,实时监测墙体滑移、倾斜变形情况。地表沉降监测沿基坑周边合理布设观测点,通过精密水准仪定期观测高程变化,判断土体沉降趋势,避免不均匀沉降破坏周边环境。地下水位监测通过预埋水位观测井实时采集数据,动态把控降水效果,防范地下水骤变引发的基坑失稳问题。支撑轴力监测可实时掌握支护体系受力状态,避免应力超限引发结构破损。

五、施工现存问题与优化对策

针对上述问题,提出针对性优化对策。首先,坚持一坑一策原则,结合详细地质勘察数据与周边环境风险,精准选型支护工艺,复杂基坑采用组合支护体系,兼顾安全性与经济性。其次,强化施工全过程精细化管控,规范各工序施工工艺标准,落实技术交底与工序验收制度,严控原材料质量与施工参数,杜绝违规施工。再次,优化动态监测体系,科学布设监测点位,加密关键区域监测频次,搭建智能化数据监测平台,实现数据实时上传、自动分析、智能预警。最后,完善分级预警与应急处置机制,明确不同风险等级的处置流程,储备应急物资,定期开展安全演练,提升突发隐患处置能力。

六、结论

深基坑支护施工与动态监测是高层建筑基础工程施工的核心环节,直接关系工程施工安全、质量与进度。不同支护技术的适配场景、防护性能、施工成本差异显著,施工中需结合地质条件、基坑深度、周边环境科学选型,严格落实分层开挖、同步支护、精细化施工的管控原则,严控施工重难点与质量隐患。同时,构建覆盖结构变形、地表沉降、地下水位、支撑轴力的全方位动态监测体系,通过常态化监测、智能化预警、快速化处置,实现基坑施工风险的动态管控。通过工艺优化、精细管控、动态监测、应急兜底的全方位管控模式,可有效解决深基坑边坡失稳、变形超标、渗水坍塌等行业难题,全面提升高层建筑深基坑工程施工的安全性、稳定性与规范性,为高层建筑工程高质量建设提供坚实保障。

参考文献

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[3] 袁石沣. 高层建筑房建施工中深基坑支护技术的选择与应用研究[J]. 住宅与房地产,2025(28):89-91.

 


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