深基坑施工技術(shù)在高層建筑的應用

張海令

摘 要：在我國國民經(jīng)濟不斷改善的背景下，我國建筑也逐漸向高層化、大型化發(fā)展，深基坑施工技術(shù)在高層建筑中具有重要的應用價值，有助于降低雨季建筑質(zhì)量事故的發(fā)生概率，本文通過分析深基坑施工技術(shù)在高層建筑中的重要應用，為相關(guān)建筑施工企業(yè)提供良好的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：深基坑；高層建筑；監(jiān)測

在我國城市化進程不斷推進的背景下，我國建筑業(yè)得到了進一步發(fā)展，土地資源應用逐漸廣泛。在高層建筑中，深基坑施工技術(shù)的有效應用，有助于提高支護的安全性能[1]。深基坑施工技術(shù)作為一項非常復雜的系統(tǒng)化工程，需要巖土工程人員與結(jié)構(gòu)技術(shù)人員的緊密配合，從而提高建筑的監(jiān)測水平，降低建筑施工的安全風險。本文筆者在結(jié)合自身經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，重點探究深基坑施工技術(shù)的優(yōu)勢以及應用措施。

1 深基坑施工技術(shù)的特點分析

我國城市化腳步不斷加快，城市建筑中出現(xiàn)大量的中高層建筑。在城市環(huán)境中，由于有建筑密集存在，建筑物的深度也逐漸加深，建筑物施工環(huán)境日益復雜，深基坑施工技術(shù)的應用得到了廣泛的注意。我國建筑界中，深基坑的開挖與支護問題成為一個研究熱點，主要存在以下特點：

（一）基坑深度大

高層建筑的數(shù)量以及規(guī)模增大，基坑深度也逐漸提升。高層建筑所需要實現(xiàn)的功能比較多，涉及到的空間范圍比較大，結(jié)構(gòu)相對復雜，需要使用高超的施工技術(shù)。在建筑施工中，需要通過向下擴展來實現(xiàn)空間的擴展，因此，高層建筑一般擁有的地下室也增多，在此背景下，高超建筑基坑的深度也逐漸提升，最終使得深基坑施工技術(shù)的施工難度提升了較大的檔次。

（二）施工環(huán)境復雜

深基坑施工技術(shù)的周期逐漸加長，施工的場地多狹窄，難度比較大，容易受到當?shù)氐慕涤暌约暗孛娴闹匚锒逊诺纫蛩氐挠绊懀瑢臃€(wěn)定性造成負面影響。相鄰場地的施工，容易造成相互之間的影響，進而影響到施工的進度，提高施工協(xié)調(diào)的難度。深基坑施工的環(huán)境比較復雜，主要體現(xiàn)在深基坑的開挖需要在保證基坑穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，保護周圍建筑物。基坑的開挖面積、寬度以及長度等都變大，使得深基坑的支護問題難度大幅度提高。在具體的深基坑施工技術(shù)的開挖階段，地基的地下水位容易產(chǎn)生變化，影響到應力場，最終造成周圍地基土體的變形，最終影響到地下管網(wǎng)的安全性[2]。另外，深基坑施工技術(shù)中的土方運輸也會對道路的正常運輸造成影響，影響到城市的正常運行。高水位等復雜地形處，展開深基坑施工技術(shù)，容易發(fā)生土體劃移等問題，同時容易有樁體變形等嚴重后果，進而影響到建筑物的安全性能。

（三）支護方法多

深基坑施工技術(shù)可采用的支護形式比較多樣化，目的是為了應對多樣化的施工環(huán)境，同時施工技藝也逐漸豐富。針對不同的施工環(huán)境，由工程設(shè)計人員通過具體分析，判斷采用何種的施工工藝，需要結(jié)合實際的地形以及環(huán)境進行具體考慮。

（四）支護病害影響大

由于高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復雜，深基坑施工技術(shù)中支護占據(jù)重要的地位，起到了良好的防護作用。因此，深基坑中支護的病害具有比較大的破壞力，容易影響到周圍建筑物、管線等的安全，甚至容易出現(xiàn)安全事故，影響到建筑功能的發(fā)揮。軟土層建筑施工中，深基坑施工技術(shù)容易使得周圍出現(xiàn)沉降，進而影響到市政設(shè)施以及管線，具有較大的影響力與威脅力[3]。在高層建筑深基坑施工技術(shù)的具體應用中，必須要重點探究支護病害的危害程度，做好相應的防護措施，提高工程設(shè)計人員設(shè)計的合理性以及科學性，應用可靠性高的施工工藝。

2 深基坑施工技術(shù)在高層建筑的具體應用

（一）支護工藝

高層建筑施工技術(shù)的應用中，支護工藝屬于核心要點。基坑支護能夠滿足高層建筑地下結(jié)構(gòu)施工的安全性能要求，同時有助于做好側(cè)壁的加固保護措施，關(guān)系到高層建筑深基坑施工技術(shù)的安全性能、成本控制以及施工效率等。在高層建筑深基坑施工技術(shù)中，主要采用的支護工藝有以下幾種：

1.順作法

順作法是一種在施工周邊設(shè)置維護結(jié)構(gòu)，利用從上之下的開挖，并設(shè)置良好的支護。開挖到坑底時，需要按照一定順序拆除支護結(jié)構(gòu)。順作法支護工藝一般由圍護墻、錨桿以及支撐結(jié)構(gòu)等組成，具有設(shè)計簡便、工藝成熟的優(yōu)勢，支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相互獨立，具有比較低的關(guān)聯(lián)性。

2.逆作法

逆作法主要是采用主體地下結(jié)構(gòu)水平梁板作為內(nèi)支撐，自上而下進行，與基坑開挖交替的一種施工工藝。逆作法工藝，主要采用臨時圍護墻或者與主體結(jié)構(gòu)外墻結(jié)合的圍護墻。逆作法利用地下結(jié)構(gòu)的能力，為基坑提供支護作用，利用結(jié)構(gòu)的剛度、強度等作水平支撐點，從而有效平衡土壓力。

3.順逆結(jié)合法

高層建筑的某些基坑條件比較復雜，需要使用順逆結(jié)合的施工工藝，整合兩種方法的優(yōu)勢。多是主樓順做，裙樓采用逆作法。

（二）施工工藝

1.水泥土重力式擋墻

水泥土重力式擋墻是一種利用軟粘土加固地基，從而起到維護作用的一種施工工藝。該工藝主要利用水泥材料作為固化劑，有效利用深層攪拌機械，攪拌水泥與軟土，形成固體，在一系列的物理反應與化學反應下，提高軟土的硬結(jié)性，從而想形成高強度擋墻，具有整體性、穩(wěn)定性的優(yōu)勢。

2.鉆孔灌注排樁

鉆孔灌注排樁主要是利用排樁作為承受水平力的構(gòu)件，同時利用水泥土攪拌樁、壓密注漿等來加強維護結(jié)構(gòu)的防水性。該工藝利用鉆孔灌注排樁作為樁體，能夠有效減少開挖的工程量，同時有助于降低對周圍環(huán)境的負面影響，縮減工程的施工周期，最終提高施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.型鋼水泥土攪拌墻

型鋼水泥土攪拌墻是一種復合擋土隔水結(jié)構(gòu)，由三軸水泥土攪拌樁作為土體主體，嵌入型鋼提高穩(wěn)定性以及強度。型鋼作為土側(cè)壓力的主要抵擋者，水泥土起到良好的防滲水功能[4]。該施工工藝需要經(jīng)歷施工準備、測量放線、開挖溝槽、樁機就位、漿液注入、鉆進攪拌、清洗與移位、減摩劑涂刷、型鋼插入、處理涌土、拔出型鋼、建設(shè)地下連續(xù)墻等具體的流程。

4.土釘墻

土釘墻主要是利用密集的土釘、鋼筋混凝土面層等來加固土體的一種擋土結(jié)構(gòu)，主要用于土體開挖時，用于保護基坑的側(cè)壁以及邊坡穩(wěn)定。土釘墻具有必要的防水系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)合理，材料簡單，操作方便，同時還具有造價低廉、施工速度快等優(yōu)勢。但是，土釘墻不適應于要求比較嚴格的基坑。有一種復合土釘墻，在原本土釘墻的基礎(chǔ)上，幾何微型樁、隔水帷幕、預應力錨桿等多種構(gòu)件，大大擴展了工藝范圍，具有更為寬廣的土層適應性，提高了土墻的防滲性能以及整體穩(wěn)定性，大大降低了基坑的安全風險。

除此之外，高層建筑深基坑施工工藝還包括內(nèi)支撐系統(tǒng)與外支撐系統(tǒng)施工、地下結(jié)構(gòu)施工等，屬于深基坑施工技術(shù)的核心要點，需要進行重點研究。

（三）降排水工藝

在高層建筑應用深基坑施工技術(shù)過程中，必須要做好流砂、土涌、管涌等多種現(xiàn)象的防范措施，避免坑壁土體坍塌，有效防范對周邊建筑的影響。施工過程中，必須要做好地下水的控制工作，主要可以采用井點降水、集水明排、回灌、隔水等方法，具體方法的選擇需要結(jié)合高層建筑的具體施工特點、周邊環(huán)境以及支護類型等多種因素，選擇合適的降排水工藝。

3 結(jié)束語

高層建筑在我國的數(shù)量以及規(guī)模都在提高，在高層建筑中有效應用深基坑防護技術(shù)符合時代發(fā)展的需求，能夠提高高層建筑施工的安全性。建筑施工企業(yè)應該深入分析深基坑施工技術(shù)的有效應用，從而提高高層建筑的建造水平與安全性能。

參考文獻

[1]龍志武.高層建筑深基坑支護施工技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，17（04）：103-104.

[2]閆安定.關(guān)于對高層建筑深基坑支護施工技術(shù)的思考[J].山西建筑，2012，25（05）：100-101.

[3]李春才，張偉，辛非.深基坑支護施工技術(shù)在高層建筑中的應用[J].現(xiàn)代國企研究，2015，12（01）：86.

[4]卜偉元.深基坑支護施工技術(shù)在高層建筑施工中的運用研究[J].低碳世界，2016，19（08）：137-138.