淺析高層建筑深基坑支護施工技術

摘要：隨著建筑行業的迅猛發展，深基坑支護施工技術被廣泛的應用在現代的高層建筑施工中，并在應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進行了總結，以供參考。

關鍵詞：高層建筑;探基坑支護;施工技術;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構主要有兩項功能：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構通過連續墻、灌注樁、鋼筋混凝土樁、鋼板樁等形式對深基坑側壁進行加強，避免側壁出現坍塌、滑落和側移，降低地下水滲入對深基坑結構、功能和安全的影響。到如今高層建筑深基坑支護功能和結構有了很大的變化和提高，各種多功能支護結構不斷出現，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的背景

目前，我國城市化進程加速，城市進入高速發展和擴張時期，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量不斷增多。高層建筑安全和穩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，加何確保基坑的穩定成為一項重要且迫切的問題，需要建筑行業加以解決。因此高層建筑深基坑支護技術應運而生，并成為建設單位和隊伍必須掌握的一項技術。

1.3 高層建筑深基坑支護技術的發展趨勢

（1）從外撐固定型支護轉向內撐型支護，有利于控制支護空間。

（2）傳統干式噴射混凝土加固技術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）側向變形控制技術應用于深基坑支護過程之中，在避免側向變形和側向壓力破壞的基礎上，實現對高層建筑深基坑的支護作用。

（4）防滲墻技術被引入支護施工，以攪拌樁、灌注樁、錨桿為主體的防滲墻將會逐步取代傳統的支護結構，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計前對地基土層進行取樣分析是深基坑支護結構設計的必要步驟。由于地質情況變化無窮，隨機取得的土層樣本不可能準確地反映土層的真實情況。故支護結構的設計并不能完全符合基坑的實際地質情況。

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

2.3 在深基坑支護結構設計中很難選擇一個適宜的土體物理力參數深基坑支護結構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來精確計算實際土體壓力，以目前的技術來看還是一個大難題，尤其內摩擦角、含水率和粘聚力這三個重要參數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構實際受力的難度。除此之外，土體物理力學參數的選擇還受支護結構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展;②基坑開挖面積大，長度與寬度有的達數百米，給支撐系統帶來較大的難度;③在軟弱的土層中，基坑開挖會產生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設施和地下管線產生嚴重威脅;④深基坑施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩定性不利;⑤在相鄰場地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序相互制約影響，增加協調工作的難度;⑥支護型式的多樣性。

4 高層建筑深基坑支護施工技術

對于高層建筑而言，地基是否扎實關系著日后建筑建成后建筑主體是否穩定，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量而言，深基坑支護技術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的細節。

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場，并且要將清理工作穿插在整個土方運輸的工作當中，使施工盡量減小對周圍環境的影響。在整個開挖過程當中，一旦發現異常現象，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專業人員進行處理，帶處理完成后再繼續進行施工。

4.2 基坑支護監測

在整個深基坑支護的過程當中，一定要對其進行嚴格的監測，這種監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。在監測當中，一定要對幾個重點指標例如結構的完整性、強度、變形及位移情況等進行重點監測，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場進行一次監測，如果在監測當中發現問題，那么在解決問題的同時，監測的頻率也要適當地加快，甚至每一天都要進行一次監測，這樣才能確保基坑工程的準確無誤。在本項目中，環撐沉降、水平位移監測點6個;支護樁樁身測斜管160米，支護樁頂沉降、水平位移監測點17個;道路沉降點17個;地下水位監測點8個，支撐應力228個;支撐立柱沉降監測點7個;地下管線沉降監測點18個。

4.3 排樁加環撐

排樁是以某種樁型按隊列式布置組成的基坑支護結構。在實際運用時，可以配合環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 型鋼樁進行規則排布，再以此為基礎來建造合理的地下層級，整個支護結構在中間形成一個圓形結構，確保支護結構的穩定性。

4.4 環撐的拆除及換撐

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行，當換撐達到設計強度后，方能開展相應環撐的拆除工作，在環撐拆除的過程及換撐的施工過程中，要加強監測，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量控制，這一部分如果出現質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。

5 結語

隨著高層建筑的迅猛發展，深基坑支護施工技術的應用也就更加頻繁，并且隨著人們對建筑的性能和質量的要求越來越高。因此，現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和借鑒，從而才能夠提高高層建筑深基坑支護施工技術水平。

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