淺談高層建筑深基坑施工技術

黃建國

摘 要：隨著人口數量增長和土地成本的提高，未來我國的住宅發展將是以高層甚至超高層為主。樓體高度越高，相應的對樓體基礎要求就越高，地下結構深度越深，來保證樓體的整體穩定性，同時，也對深基坑的護坡、地基處理及周邊的土層情況提出更高要求，通過對基坑施工的過程分析，得出需要注意的施工環節。

關鍵詞：高層，建筑工程，深基坑，技術，降水

1 施工深基坑具有的特點

1.1 隨著樓體高度提升，地下部位深度也將加大，土方開挖深度加深。

1.2 基坑面臨的沉降問題嚴重，特別是地基處理不當，很容易導致樓體的沉降問題發生。

1.3 深基坑施工工期長，對于土層不好的區域，施工時間的延長將導致基坑施工難度加大。

1.4 基坑施工中的護坡、降水、樁基等工序相互配合難度大。

1.5 基坑施工成本大，難度的提高必將導致成本提高。

1.6 深基坑安全防護任務重，要做好事先安全防護方案的設計工作，方案必須通過專家的論證后，方可實施。

2 深基坑施工的特點決定了深基坑施工的技術要求

2.1 施工時技術手段要先進可靠，確保基坑受力可靠以及支護的保護作用完全體現。

2.2 大型高層建筑通常都建在城市中心，周圍建筑物繁多復雜，地下市政管線眾多，所以施工必須充分保證不能影響周圍相鄰的建筑物的安全和穩定，不能破壞周圍的地下管線等。

2.3 基坑開挖期間，地下水控制也屬于基坑支護的一部分。因此，必須合理運用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保證基礎施工安全。最后，根據實際工程需要選取經濟合理的施工方案，實現工程最優化。

3 深基坑施工過程的控制要點

3.1 前期準備工作要充分，基礎周邊的體層情況及周圍建筑物的地下管網要了解清楚，設計方案要科學合理，而合理的設計方案是直接影響深基坑施工過程成敗的重要因素，一個科學、合理、高效的設計方案應具備資金合理、安全高效、可操作性等特點。

3.2 施工階段是基坑項目實施的核心階段，本階段的工作內容包括；深基坑首先要進行的工作有挖土方、擋土墻、邊坡圍護、降水防水等工程，是綜合性強復雜程度高的系統工程，其中任何一個環節出錯都將影響整個基坑工程的質量。這就要求施工單位要嚴格執行施工規范、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工，對各施工各環節要點要制定具體實施步驟，并強化過程管理。在審核土方開挖方案時，要對施工場地周圍的建（構）筑物進行拍照和錄像，對地勘報告、周圍建筑及其地下管線設施情況等信息進行及時綜合分析。對土層情況不好，如軟土地基等特殊地質結構需進行特殊加固處理，提高基坑地基承載力與整體性，過程中注意軟土層不易分層開挖深度過大，易收縮土區域不宜在雨季施工。若開挖速度過快或是開挖高差過大都將極易改變土體原來的平衡飽和狀態，降低土層的抗剪切能力，從而導致土體之間的滑移，這樣極易造成塌方事故的發生。

3.3 深基坑降水與防水的控制。降水與防水是個復雜難度高的系統工程，涉及的面較廣。由于地下水的來源復雜，不同時期的水位變化明顯，制定降水與防水方案時，要從深基坑工程的地質資料入手，深入研究地下水的成因。在地下水位較高的區域，地下水對深基坑工程施工帶來的是施工難度與危險程度是相當高的。深入了解基坑周邊地理環境，對周圍建筑基坑，宜采取以封堵為主，降水為輔的施工理念來指導降水與防水過程，否則極易導致基坑周圍土體的流失，使建筑物極易產生不均勻沉降。

3.4 通過科技軟件實現對基坑的系統、科學的信息化管理。基坑的整體強度和穩定性是基坑施工的意義所在。形成一整套的信息處理系統，有助于提高基坑施工的進展速度，信息化管理的主要內容有：委派專業監控人員對現場及周圍情況進行時時監測，在基坑開挖施工期間，監測基坑支護結構及巖土移位的情況，通過對比以往此區域的數據，如勘察報告等，行程動態分析過程.全方位了解基坑的位移變化量、方向、變化頻率等，對照最高危險值，預測接下來的動態情況，做到及時對可能出現的危險情況進行預報，達到設定的預警值時，要及時采取有效的措施來加以防范，確保工程安全、有序、高效的運行。檢測的報告能夠真實地體現出基坑整體動態過程，并繪制動態曲線圖。根據曲線圖的時間空間位置，找出有關內容如地質土層、邊坡維護、周邊建（構）筑物、地下管線設備等問題。同時，信息的采集，也對未來同一地段的其他施工項目提供依據。

4 深基坑的支護的幾種常見形式

4.1 單純懸臂支護樁不易用于高度超過6米的基坑，對于大于6米的基坑，可以采用大梁壓頂。如果軟土層過厚應最好不采用此法。如果是堅硬的巖石層可以提高懸臂高低。

4.2 土釘墻支護是在邊坡上打入細長的金屬鋼管，并在表面噴射混凝土，使鋼管與混凝土結合在一起，根據眾多的項目經驗，形成整體的邊坡基坑深度可延伸到10米左右，同時，它施工簡單、工期也較短、成本低等優勢。

4.3 SMW工法是通過設備來鉆進土體，后鉆頭噴出水泥漿使其與土充分拌合，再將H型鋼材伸入到樁體內，行程連續的整體，從而到達擋土止水的效果，特點是止水效果好、工期短、造價相對低等特點。

4.4 樁錨支護配合止水帷幕使用，來達到支護防水效果，完成樁后，要在樁側邊加錨桿，將樁體連成一體，通過有效地傳遞荷載、平衡各處土坡壓力，來提高支護效果。此法具有施工工藝復雜、工期長、成本高等性質。

5 如何合理的選擇深基坑施工方案

首先要了解基坑規模，周邊尺寸施工各項參數，基坑防護形式，再進行施工作業。其次，按照施工的程序及施工參數，來明確施工各環節的風險因素。特別注意在大型地下基坑施工中，經常根據數據分析后，采用分層式開挖。

6 施工中要特別加以注意的地方

6.1 開挖后，注意邊坡上口的物料堆放情況，防止邊坡失穩而引發的塌陷事故。

6.2 對水位較高的地方，需要降水時，注意降水的速率，同時，監控好周圍的相關建筑物情況，有變化時，及時做好相應的防護措施。

6.3 施工安全管理要事先控制，以“安全第一”的原則來進行指導施工。

6.4 注意施工設備的合理銜接，為了避免機械設備的窩工，要預先考慮設備的使用情況，考了全面，做到完成一項，緊跟進行另一項。提高使用效率，從而也能縮短工期。

深基坑作為未來主流的設計，應該加強這方面的現場經驗總結。同時，作為工程最基礎前沿的分部工程，質量接影響整個工程，是結構安全最重要的組成部分。從質量、安全、進度等方面全方位對其進行管控，同時，創新管理手段和施工技術來滿足深基坑日益嚴格的要求。

參考文獻

[1] 王朱康.關于深基坑施工技術的探討[J].四川建材，2008年03期.

[2] 文祁勇.高層建筑深基坑施工技術淺析[J].科技論壇，2011年03期.

[3] 張軍.深基坑支護基本方法淺析[J].城市建設理論研究，2011年04期.