淺析高層建筑深基坑支護施工技術(shù)

摘要：隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，深基坑支護施工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代的高層建筑施工中，并在應(yīng)用的過程中進行著不斷的完善和改進，從而逐步形成了一個完整的深基坑支護技術(shù)體系。本文首先對高層建筑深基坑支護存在的問題及施工特點進行分析，然后對高層建筑深基坑支護施工技術(shù)進行了總結(jié)，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;探基坑支護;施工技術(shù);特點

1 概述

1.1 高層建筑深基坑支護的功能

高層建筑深基坑支護結(jié)構(gòu)主要有兩項功能：一是對外周土層的阻擋;二是對外周地下水的阻擋。高層建筑深基坑支護結(jié)構(gòu)通過連續(xù)墻、灌注樁、鋼筋混凝土樁、鋼板樁等形式對深基坑側(cè)壁進行加強，避免側(cè)壁出現(xiàn)坍塌、滑落和側(cè)移，降低地下水滲入對深基坑結(jié)構(gòu)、功能和安全的影響。到如今高層建筑深基坑支護功能和結(jié)構(gòu)有了很大的變化和提高，各種多功能支護結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，豐富了高層建筑深基坑支護形式，提高了對深基坑的支護效果。

1.2 高層建筑深基坑支護技術(shù)的背景

目前，我國城市化進程加速，城市進入高速發(fā)展和擴張時期，土地資源的緊缺和不可再生性等特點導致了城市中高層建筑的數(shù)量不斷增多。高層建筑安全和穩(wěn)定的根本就是深基坑工程，高層建筑高度越來越高，自重越來越大基坑的深度也會越來越深，加何確保基坑的穩(wěn)定成為一項重要且迫切的問題，需要建筑行業(yè)加以解決。因此高層建筑深基坑支護技術(shù)應(yīng)運而生，并成為建設(shè)單位和隊伍必須掌握的一項技術(shù)。

1.3 高層建筑深基坑支護技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）從外撐固定型支護轉(zhuǎn)向內(nèi)撐型支護，有利于控制支護空間。

（2）傳統(tǒng)干式噴射混凝土加固技術(shù)將會被濕式加固方式所取代，這會提高加固的強度和縮短加固的時間。

（3）側(cè)向變形控制技術(shù)應(yīng)用于深基坑支護過程之中，在避免側(cè)向變形和側(cè)向壓力破壞的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對高層建筑深基坑的支護作用。

（4）防滲墻技術(shù)被引入支護施工，以攪拌樁、灌注樁、錨桿為主體的防滲墻將會逐步取代傳統(tǒng)的支護結(jié)構(gòu)，起到加固和防滲兩項基本功能。

2 深基坑支護存在的問題

2.1 不能做到對基坑土體取樣完全設(shè)計前對地基土層進行取樣分析是深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要步驟。由于地質(zhì)情況變化無窮，隨機取得的土層樣本不可能準確地反映土層的真實情況。故支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計并不能完全符合基坑的實際地質(zhì)情況。

2.2 不能全面地考慮基坑開挖后的空間效應(yīng)大量的深基坑開挖實例表明：基坑的四周朝內(nèi)側(cè)發(fā)生水平位移，且常常是中間比兩邊大，這種情況使得深基坑邊坡失穩(wěn)，故深基坑開挖還存在一個空間的問題。

2.3 在深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中很難選擇一個適宜的土體物理力參數(shù)深基坑支護結(jié)構(gòu)的安全性能的好壞很大程度是受所能承受的土體壓力大小影響的，但是在實際工程中由于地質(zhì)情況變化無窮，存在很多的不確定性，這使得要選擇一個適宜的土體物理力參數(shù)來精確計算實際土體壓力，以目前的技術(shù)來看還是一個大難題，尤其內(nèi)摩擦角、含水率和粘聚力這三個重要參數(shù)在深基坑開挖后更是一個可變值，這樣就提高了準確計算支護結(jié)構(gòu)實際受力的難度。除此之外，土體物理力學參數(shù)的選擇還受支護結(jié)構(gòu)形式及施工工藝等因素的影響。

3 施工特點

①建筑趨向高層化，基坑向大深度方向發(fā)展;②基坑開挖面積大，長度與寬度有的達數(shù)百米，給支撐系統(tǒng)帶來較大的難度;③在軟弱的土層中，基坑開挖會產(chǎn)生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設(shè)施和地下管線產(chǎn)生嚴重威脅;④深基坑施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩(wěn)定性不利;⑤在相鄰場地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎(chǔ)澆注混凝土等工序相互制約影響，增加協(xié)調(diào)工作的難度;⑥支護型式的多樣性。

4 高層建筑深基坑支護施工技術(shù)

對于高層建筑而言，地基是否扎實關(guān)系著日后建筑建成后建筑主體是否穩(wěn)定，所以，這對基坑的施工提出了很高的要求。對于保證高層建筑地基質(zhì)量而言，深基坑支護技術(shù)就是其中必不可少的一段工序。下面就著重介紹一下深基坑支護技術(shù)的細節(jié)。

4.1 土方開挖

土方開挖指的是將建筑的基坑開挖出來的過程。在進行土方開挖工作的過程當中，要及時將挖掘機挖出的土方運離施工現(xiàn)場，并且要將清理工作穿插在整個土方運輸?shù)墓ぷ鳟斨校故┕けM量減小對周圍環(huán)境的影響。在整個開挖過程當中，一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，例如挖到異物或者不慎挖斷地下管線或電纜線路，要馬上停工并及時交由相關(guān)專業(yè)人員進行處理，帶處理完成后再繼續(xù)進行施工。

4.2 基坑支護監(jiān)測

在整個深基坑支護的過程當中，一定要對其進行嚴格的監(jiān)測，這種監(jiān)測能使施工方對于施工情況有完成的了解，方便以后施工工作的進展。在監(jiān)測當中，一定要對幾個重點指標例如結(jié)構(gòu)的完整性、強度、變形及位移情況等進行重點監(jiān)測，一般情況下，在開始進行基坑開挖工作之后，每兩三天就要對整個施工現(xiàn)場進行一次監(jiān)測，如果在監(jiān)測當中發(fā)現(xiàn)問題，那么在解決問題的同時，監(jiān)測的頻率也要適當?shù)丶涌欤踔撩恳惶於家M行一次監(jiān)測，這樣才能確保基坑工程的準確無誤。在本項目中，環(huán)撐沉降、水平位移監(jiān)測點6個;支護樁樁身測斜管160米，支護樁頂沉降、水平位移監(jiān)測點17個;道路沉降點17個;地下水位監(jiān)測點8個，支撐應(yīng)力228個;支撐立柱沉降監(jiān)測點7個;地下管線沉降監(jiān)測點18個。

4.3 排樁加環(huán)撐

排樁是以某種樁型按隊列式布置組成的基坑支護結(jié)構(gòu)。在實際運用時，可以配合環(huán)形支護來完成對高層建筑的深基坑支護。在進行支撐時，可以先用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁和挖孔樁以及工字鋼樁或H 型鋼樁進行規(guī)則排布，再以此為基礎(chǔ)來建造合理的地下層級，整個支護結(jié)構(gòu)在中間形成一個圓形結(jié)構(gòu)，確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.4 環(huán)撐的拆除及換撐

本工程采取的是靜爆的方式拆除，在地下四層墻體施工完后進行第三道環(huán)撐的施工（拆前完成換撐施工），在地下三層施工完后進行第二道環(huán)撐的施工（拆前完成換撐施工），在地下二層施工完后進行第一到環(huán)撐的施工（拆前完成換撐施工）。在拆除的過程中，尤其要注意嚴格按照換撐的方案執(zhí)行，當換撐達到設(shè)計強度后，方能開展相應(yīng)環(huán)撐的拆除工作，在環(huán)撐拆除的過程及換撐的施工過程中，要加強監(jiān)測，并做好拆除過程中的安全措施的落實工作。

4.5 支護樁施工

支護樁是深基坑支護工程當中主要承載外力的部分，所以對支護樁的施工尤為重要。支護樁一般情況下分為人工挖孔樁和鋼筋混凝土護臂兩個部分。舉例來說，對于灌注樁而言，需要使用吊桶的手法對灌注樁進行樁孔的挖掘施工，在全部的施工過程當中一定要對安裝鋼筋籠、灌注混凝土以及成孔等必備工序進行嚴格的質(zhì)量控制，這一部分如果出現(xiàn)質(zhì)量問題則會直接導致整個基坑支護工程失去原本的意義，甚至影響建筑主體的建設(shè)。

5 結(jié)語

隨著高層建筑的迅猛發(fā)展，深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用也就更加頻繁，并且隨著人們對建筑的性能和質(zhì)量的要求越來越高。因此，現(xiàn)代的高層建筑中進行深基坑支護施工時，所要考慮的因素也逐漸增多，從而使得施工更加復雜，支護的難度也不斷增大。因此，在高層建筑深基坑支護施工時，必須不斷的進行總結(jié)和借鑒，從而才能夠提高高層建筑深基坑支護施工技術(shù)水平。

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