超高層建筑的深基坑支護(hù)施工技術(shù)研究

張波，梁健

(1.臺州濱呈房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，浙江 臺州318000；2.臺州市社會發(fā)展工程管理有限公司，浙江 臺州318000）

1 引言

在城市化高速發(fā)展背景下，城市建設(shè)很大一部分都是高層、超高層建筑，而深基坑支護(hù)施工技術(shù)因?yàn)橹ёo(hù)效果高、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用到超高層建筑中。本文將以某深基坑施工項(xiàng)目為案例進(jìn)行分析，以了解超高層建筑中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)，從而促進(jìn)工程質(zhì)量的全面提升。

2 案例分析

某超高層建筑項(xiàng)目，設(shè)計(jì)方案中確定地下為2層，地下2層均為停車場，地上建筑為36層，總設(shè)計(jì)高度達(dá)115.42m，是該城市的重要建筑項(xiàng)目，總建模面積為1.061×105m2，基坑開挖施工深度為8.6m，是標(biāo)準(zhǔn)深坑項(xiàng)目。經(jīng)過地質(zhì)勘測，該施工位置以黏土為主，地下水位分布比較高，給支護(hù)施工帶來較高難度。基坑支護(hù)做法采用“樁墻式”支護(hù)體系，即：鉆孔灌注樁+混凝土內(nèi)支撐+坑外攪拌樁止水帷幕+坑內(nèi)被動區(qū)水泥攪拌樁加固。

3 深基坑支護(hù)施工的重難點(diǎn)

3.1 基坑周邊環(huán)境復(fù)雜

由于超高層建筑項(xiàng)目位于市區(qū)繁華地段，毗鄰老舊民房及交通要道，周邊管線眾多，且無相關(guān)管線資料。基坑支護(hù)施工前，對場地標(biāo)高及周邊環(huán)境進(jìn)行復(fù)核，與有關(guān)單位聯(lián)系，搞好地下管線、建筑物調(diào)查，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)圖紙有嚴(yán)重不符時及時上報(bào)，根據(jù)設(shè)計(jì)意見進(jìn)行施工。施工過程中委托相應(yīng)資質(zhì)單位對周邊地下管線和附近建筑物進(jìn)行變形沉降觀測，發(fā)現(xiàn)超過設(shè)計(jì)報(bào)警值時及時上報(bào)處理。盡量減少對周邊環(huán)境的影響。

3.2 深基坑支護(hù)施工方案考慮因素較多

超高層建筑主要特點(diǎn)是規(guī)模大，基坑安全等級高，深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用能大大提升工程安全性與穩(wěn)定性，需要根據(jù)支護(hù)圖紙及周邊環(huán)境情況選擇合理施工方案，合理施工方案對深基坑施工安全有直接影響，也是技術(shù)人員考慮的主要問題。在工程開始前，認(rèn)真閱讀地質(zhì)、環(huán)境詳勘報(bào)告，了解現(xiàn)場具體狀況，然后結(jié)合具體情況選擇最佳施工方案，切實(shí)提升深基坑工程質(zhì)量與效果【1】。

3.3 深基坑支護(hù)施工難度比較大

城市人口數(shù)量多且土地資源緊張，周邊幾乎無空地，場地內(nèi)基本都屬于支護(hù)開挖范圍，工期較為緊張，這就導(dǎo)致深基坑開挖施工的空間相對比較小，并且需要布置多個設(shè)備與大量的人員，從而使施工難度進(jìn)一步提升。在施工環(huán)節(jié)，只要是任何環(huán)節(jié)存在問題，都會給周邊建筑造成不利的影響，進(jìn)而引發(fā)安全事故的發(fā)生【2】。

4 超高層建筑深基坑施工關(guān)鍵點(diǎn)

4.1 施工前詳細(xì)調(diào)查周邊環(huán)境情況

基坑施工前，認(rèn)真審閱地勘報(bào)告及周邊管線分布圖，并現(xiàn)場勘查與核對。很多情況下都因?yàn)闆]有重視淺層地基與施工方式而造成事故的發(fā)生。如果淺層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不良地質(zhì)條件，就要引起足夠的重視，選擇最佳的方式進(jìn)行補(bǔ)鉆與加鉆處理。對于要求較高的一級基坑與復(fù)雜、特殊條件的基坑項(xiàng)目，需要應(yīng)用多種勘測聯(lián)合的操作技術(shù)，從而確定最為精確的地質(zhì)條件信息。

4.2 詳細(xì)調(diào)查地下水分布

深基坑支護(hù)產(chǎn)生的事故原因中，水是非常重要的一個因素，同時也是導(dǎo)致基坑塌方的主要原因，主要是地下水豐富、上層滯水等。施工單位沒有一定的治水經(jīng)驗(yàn)，對于地質(zhì)勘察不夠深入，所以導(dǎo)致水隱患問題的出現(xiàn)。本工程基坑周邊采用止水帷幕止水，基坑施工過程中采用抽水泵集水明排。

4.3 遵循開挖順序

大型基坑開挖施工環(huán)節(jié)，要制定出詳細(xì)的施工計(jì)劃，挖土過程中要將支撐施工聯(lián)合進(jìn)行，可以有效地降低時間效應(yīng)，嚴(yán)格控制支護(hù)結(jié)構(gòu)變形問題。基坑開挖需要分層、對稱進(jìn)行，保證支撐體系具備足夠的性能，受力條件達(dá)到要求，避免周邊圍墻發(fā)生嚴(yán)重的變形問題。

4.4 采用信息化監(jiān)測施工

因?yàn)殚_挖深基坑施工環(huán)節(jié)，邊坡穩(wěn)定性容易出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，特別是周邊建筑物、電纜與管線等部分的安全性無法保證，所以需要進(jìn)行深入的監(jiān)測確定，保證可以滿足正常使用要求【3】。

5 超高層建筑的深基坑支護(hù)施工技術(shù)

5.1 施工工藝分析

“樁墻式”支護(hù)體系能夠有效地減少深基坑變形、避免坍塌等事故問題，在確保人員、設(shè)備達(dá)到安全性的條件下，可以保證深基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和質(zhì)量達(dá)標(biāo)，具體施工流程為：支護(hù)樁施工→第一層土方開挖→澆筑冠梁、第一道支撐→澆筑圍檀、第二道支撐→澆筑傳力帶、底板→拆除圍檁、第二道支撐→澆筑負(fù)1層樓板及傳力帶→拆除第一道支撐→澆筑負(fù)1層頂板。

5.2 做好施工前的準(zhǔn)備工作

對施工現(xiàn)場的地理?xiàng)l件、自然環(huán)境要進(jìn)行全面的分析和控制，為深基坑支護(hù)施工技術(shù)方案的確定提供基礎(chǔ)條件，確保各項(xiàng)施工都能夠滿足要求，從而提升工程的質(zhì)量水平。在施工環(huán)節(jié)，要加強(qiáng)現(xiàn)場的合理化布置，防止在施工中出現(xiàn)與現(xiàn)場實(shí)際情況不符的情況。

5.3 土方開挖

從本次工程的實(shí)際情況出發(fā)，土方開挖量非常大，需要嚴(yán)格按照支護(hù)及土方開挖專項(xiàng)施工方案施工。要綜合考慮其運(yùn)輸線路，保證土方能夠順利運(yùn)輸?shù)揭?guī)定的位置上，并且要做好路面的清理處理，防止給周邊居民造成不良影響。如果在施工中出現(xiàn)如下問題，開挖遇到電纜、燃?xì)夤芫€等結(jié)構(gòu)，要立即停止施工，然后上報(bào)相關(guān)部門，制定合理方案后進(jìn)行處理。

5.4 基坑支護(hù)監(jiān)測

為了保證深基坑支護(hù)可以完全按照規(guī)定的要求開展施工，在施工過程中要做好工程的進(jìn)度與具體情況控制，實(shí)施全面的管理與控制，加強(qiáng)變形、沉降等數(shù)據(jù)的監(jiān)測和控制。監(jiān)測包括對環(huán)境的保護(hù)監(jiān)測及對工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測，及時預(yù)報(bào)施工中出現(xiàn)的問題，以指導(dǎo)施工。本工程監(jiān)測工作聘請具備相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)監(jiān)測單位實(shí)施，專業(yè)監(jiān)測單位必須根據(jù)本工程實(shí)際情況編制監(jiān)測方案。如果在施工中出現(xiàn)任何問題，都要及時查找原因，并且采取必要的應(yīng)對措施。對于關(guān)鍵區(qū)域要加大監(jiān)測力度，增加監(jiān)測頻率，一旦出現(xiàn)任何問題，要立即按照應(yīng)急預(yù)案處理。加強(qiáng)深基坑結(jié)構(gòu)的監(jiān)測，隨時了解存在的問題，從而有效地提升工程的質(zhì)量和效率，滿足深基坑支護(hù)施工的需要。

5.5 “樁墻式”支護(hù)體系施工技術(shù)

深基坑支護(hù)樁施工環(huán)節(jié)，為了能夠全面提升深基坑支護(hù)工程的承載性能與剛性，需要加強(qiáng)支護(hù)樁施工時的過程質(zhì)量控制，從而可以大大提升結(jié)構(gòu)的安全性，保證超高層建筑基礎(chǔ)施工的安全與穩(wěn)定。嚴(yán)格的質(zhì)量控制能有效提升支護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合性能，在施工中能發(fā)揮重要的作用，避免發(fā)生嚴(yán)重的事故問題。支護(hù)樁施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該選擇具備較高專業(yè)素質(zhì)的專業(yè)支護(hù)施工團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案與支護(hù)專項(xiàng)施工方案開展施工，加強(qiáng)任何施工環(huán)節(jié)的監(jiān)控與管理，保證深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而可以保證超高層建筑的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

6 結(jié)語

本文以實(shí)際案例分析了超高層建筑中應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢，并且指出在施工中容易出現(xiàn)的問題。在深基坑支護(hù)施工中要加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的管理和控制，保證工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，切實(shí)提高超高層建筑的質(zhì)量。