探析高層建筑的基坑支護技術運用

陳 艷 王亞南

（中機國際工程設計研究院有限責任公司 湖南長沙 410000）

現階段，高層建筑工程較為普遍，工程建設標準也不斷提高，因此加強深基坑技術的研究，為提高工程質量，提供理論基礎，有著重要的意義?，F結合具體實踐，總結技術應用要點。

1 高層建筑深基坑支護新技術

從技術類型角度來說，主要包括以下幾種：①GPS基坑變形監測技術。在具體應用中，應用GPS技術，開展基坑支護監測，結合應用數據分析以及數據處理技術等，對基坑動態變化，進行數據信息實時采集和分析，借助三維定位技術，監控以及預測基坑變形以及地質災害。從實際應用效果角度來說，GPS基坑監測技術具有動態性以及實時性特點，能夠達到高層建筑深基坑支護監測工作需求，不過測量精度有著一定的限制。②PCMW工法支護技術。工法基坑支護也被稱作為管樁水泥土復合擋墻，屬于新型支護形式，已經被廣泛應用。PCMW工法支護技術的應用，發揮著擋土和截水作用，不同于灌注樁+截水帷幕支護形式，不僅能夠節省支護結構的占地面積，還能夠節約建筑材料，造價成本較低。在具體利用中，借助機械設備和構件開展施工作業，不僅具有便捷性，而且具有環保性。③SMW工法的深基坑圍護技術。此工法為新型水泥土攪拌樁墻，在具體應用中，通過在水泥土樁內插入H型鋼，使得承受荷載以及防滲擋水相互結合，使其能夠成為高性能的圍護墻。從技術應用效果角度來說，應用此技術，支護的安全性和可靠性較高，而且具有較強的防滲性以及防水性能[1]。

2 高層建筑中基坑支護技術應用實例分析

2.1 案例概述

A建筑工程主樓總計28層，裙樓總計4層，地下室總計2層，為框架剪力墻結構體系。建筑基礎為樁基礎，為鉆孔灌注樁。建筑基坑總開挖面積在4680m2左右，周長在290m左右，開挖深度處于11.1～11.7m范圍內。建筑工程特點如下：①地質條件差；②土體含水量大；③周邊環境條件差；④支護方法新穎。使用的是PCMW工法，屬于新型建筑基坑支護技術。

2.2 地質條件

依據建筑場地勘察報告顯示，擬建場地的地面標高處于10.50～11.35m范圍內，相對高差為0.85m。場地地下水主要存在于①層填土和②層等位置，屬于淺水層，以大氣降水和地表水補給為主。初見水位埋深處于1.80～2.20m范圍內，標高處于8.50～9.01m范圍內。穩定水位埋深處于1.60～2.20m范圍內，標高處于8.72～9.53m范圍內?；又車h境較為復雜，距離馬路和建筑較近，而且地下管線較多。

2.3 支護結構設計

該工程基坑支護設計方案如下：①采取PCMW工法樁，采用二道鋼筋混凝土支撐，管樁使用GZH-Ⅲ800（180）@1200，使用 φ850@200三軸深攪樁作止水帷幕，有效長度為23.7m，AB以下12.2m，排樁埋深7.5m；DEF-GHU段的止水帷幕入坑深度為12.1m，排樁入坑深度為7.4m；JA段止水帷幕入坑深度為12.1m，排樁入坑深入為6.9m。②坑中坑位置的挖深設計為3.65m，采取混凝土鉆孔灌注樁支護技術，有效長度為9m，埋深為5.35m。③剩余淺坑采取放坡方式，按照1：2.0標準執行。④基坑頂部設置排水溝，發揮截水作用；基坑內部使用疏干井進行降水。

2.4 基坑支撐體系設計

該工程基坑支護，豎向采取設置兩道鋼筋混凝土支撐的方式，使用C35的混凝土。首道支撐中心標高為-1.400m，次道支撐中心標高為-7.000m。具體參數如下：①首道支撐。圈梁為1200×800mm；主撐700×800mm；八字撐 600×700mm；聯系梁 500×600mm；棧橋梁 800×1000mm。②二道支撐。圈梁為1400×800mm；主撐900×800mm；八字撐700×800mm；聯系梁600×700mm。在具體施工中，支撐構件的軸線偏差要控制在合理范圍內，澆筑要平整，單根支撐不可以留有施工縫。對于圈梁和支撐鋼筋，要通長布置?；炷林五^入圈梁至少要35d。

2.5 立柱樁設計

該工程使用的是角鋼格構柱，立柱樁使用鉆孔灌注樁。對于棧橋立柱和支撐立柱使用角鋼格構柱鋼，規格分別為540×540mm、480×480mm，基坑地面以下是鉆孔灌注樁，規格為φ800mm。在底板范圍內，鋼立柱要設置止水片。打入立柱樁時，方向要和支撐方向相同，合理選擇打入位置，避開工程樁和地梁等[2]。

3 高層建筑中基坑支護技術應用要點

3.1 準確計算相關參數

目前，在高層建筑工程中，基坑支護技術的應用較為成熟，為了更好的發揮其功能作用，還需要進一步完善。在具體應用中，保證技術參數和相關數據的真實性以及準確性。在計算數據時，要采用統一的數據，使用相應的計算方法，保證數據的真實性。為了避免發生錯算或者漏算的情況，要多次進行計算，最好是借助信息技術，保證數據計算的經準確，進而提高基坑支護數據計算的準確性。高層建筑施工中，基坑支護工作的開展，需要大量的數據信息支撐，包括地質信息和支護體系參數等，因此在實際工作中，要全面的把控數據信息的質量。從前期調查環節入手，采取相應的措施，做好基坑支護技術應用質量的把關，保證工程建設的質量。

3.2 做好支護實驗

高層建筑工程的開展，基坑部分的質量把控是重點，因此需要慎之又慎。在進行基坑支護設計時，要科學合理的安排基坑支護實驗，選擇最佳的支護方法，保證實驗體系的完善性。為了保證基坑支護實驗的真實性和可靠性，要嚴格按照實驗制度和標準開展。針對基坑支護工作實施存在的風險，要進行綜合分析，及時排除風險，進而保障基坑支護結構的安全性[3]。通過支護實驗，來保證高層建筑支護方案選擇的合理性，進而保證工程建設的質量。需要注意的是，在進行實驗的過程中，需要做好詳細的記錄工作，為后續工作的開展，提供資料數據支持，保證工程建設的質量，達到工程建設的效益目標。

3.3 制定完整的支護方案

開展高層建筑施工，為了保障工程的質量和安全性，需要制定完整的支護方案。在具體設計過程中，根據工程實際情況，分析基坑施工面臨的主要問題，做好綜合分析，提出有效的應對方法。完整的施工方案，能夠為后期基坑支護作業的開展，提供有力的保障。在施工作業中，要始終遵循施工原則。在建筑工程深基坑支護作業中，安全和質量把控是重點?；诖?，工程施工方案中，要最大限度上提出工程安全高質量施工的措施，做好全面防護，充分利用深基坑技術，保證基坑支護作業的質量和安全性。需要注意的是，高層建筑所處的環境幾乎都是不相同的，深基坑支護技術面臨多樣化的施工環境，因此需要實現方案和施工管理的有效配合，進而保障工程施工目標得以實現。

3.4 優化基坑支護技術

為了充分發揮基坑支護技術的作用，使其更好的服務于高層建筑，需要不斷優化深基坑技術。在具體優化的過程中，需要做好以下要點的把控：①合理分配下管線和管道，為深基坑支護技術應用，奠定堅實的基礎，明確是否存在障礙物，進而做好相應的處理，確保工程施工作業順利完成。②加強基坑支護施工影響的研究。高層建筑工程中，基坑支護技術的應用，存在著一些問題，比如環境破壞問題和干擾居民問題等，因此需要強化技術研究，提出技術優化措施。③基坑支護技術的應用，除了要保障施工作業順利開展外，還需要做好環境治理工作，避免或者減少化學物質污染或者其他污染，實現綠色環保施工作業，保證工程建設的效益?；诖?，要做好技術應用方案設計的把關，同時要嚴格落實技術方案，保證工程建設的質量和安全性。

3.5 做好基坑支護監測

高層建筑工程中，應用基坑支護技術，開展施工作業，若想保證技術運用的效果，需要做好施工環節的把控工作。開展基坑監測，要從支護結構、相關自然環境、施工工況等方面入手，做好全面的把控工作。在施工作業的過程中，對于基坑部分，要充分利用支護新技術，比如GPS基坑監測技術。依托此技術，及時掌握基坑的情況，了解基坑動態變化，以便于及時發現工程質量問題。目前，高層建筑工程中，可運用的監測方法較多，比如專家系統和可視化監測軟件等，反應時間可以控制在1s范圍內，采樣頻率能夠達到100Hz，實現實時監測，為高層建筑工程建設，提供了信息化支持。

以水平位移監測為例，可以采用視準線法和小角度法等，根據實際情況，布置監測點。對于監測點的布置，可采取前方交會法和自由設站法等。若基準點距離基坑的位置比較遠，可以采用GPS測量法或者三角測量法等。若基坑監測的精度較高，則可以使用微變形測量雷達，開展自動化全天候動態監測。對于水平位移監測基準點，應該埋設在基坑開挖深度3倍范圍以外，選擇不受施工作業影響的區域，或者利用具有較強穩定性的施工控制點，不可以埋設積水或者凍脹等影響范圍內。在進行基準點埋設時，要嚴格按照測量規范以及規程開展。使用專業的儀器設備，做好誤差控制，誤差要＜0.5mm。監測內容如下：①深層水平位移監測；②傾斜監測；③裂縫監測等。比如裂縫監測，要做好裂縫位置和走向等的監測，根據實際情況確定監測數量，重點監測變化大的裂縫。

4 結束語

綜上所述，在高層建筑工程中，應用基坑支護技術，開展施工作業，為了保證工程建設的效益，達成建設目標，需要做好技術應用要點的把控。除此之外，需要不斷優化基坑支護技術。未來高層建筑建設的標準將會更高，加之環境日益復雜，因此還需要加強技術研究。

[1]張翔.基坑支護技術在高層建筑中的應用[J].住宅與房地產，2017（29）.

[2]左偉峰.淺析深基坑支護技術在高層建筑施工中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（17）.

[3]程偉.深基坑支護技術在高層建筑工程中的應用研究[J].建筑建材裝飾，2017（17）.