关于对高层建筑深基坑支护施工技术的思考

闫安定

(汾西矿业集团公司基建处，山西介休 032000)

1 概述

近年来，城市建设不断发展壮大，城市的土地问题越来越严重，用于城市建设的土地变得越来越稀缺，很多大、中城市中，越来越多的高层建筑不断的涌现出来，在城市建设中地下空间的开发已经成为了未来的发展趋势，用于施工的场地越来越狭小，因此需要开挖深度很大的基坑，由于建筑物、管线、周围道路较近，必须保证基坑开挖的面积足够小，这对于技术而言成为一大挑战，在基坑支护时产生了大量的技术难题。

基坑开挖属于一种岩土工程的综合性工程难题，除了关系到稳定和强度问题，同时还涉及到变形问题以及支护结构和土之间的作用问题。随着施工技术、施工机械、测试仪器、分析技术、岩土力学理论等的不断进步和完善，对这些问题有了更深入的了解，并得到了相关的对策和解决办法。

社会的不断发展在方法和技术层面上都有了一定程度的进步，但是，对于支护技术而言还有很多问题存在，在基坑开挖方面，不断推进的改造工程对于超高层建筑而言提出了更严、更高的要求，例如保证基坑周围道路、地下管线、建筑物等的安全。对于由开挖引起的土的计算参数以及支护系统与土体的变形等问题必须给予准确的估计，保证其准确性。

2 高层建筑深基坑支护施工的注意事项

进行高层建筑深基坑支护的施工时，主要包括支护的施工工艺以及设计等方面的内容。在设计和施工基坑支护的过程中，必须充分考虑周围环境条件、基坑开挖深度、土质条件、地理位置等综合因素。进行基坑支护时控制的关键内容是流砂和管涌、防止基坑隆起、地面变形、地下水控制、基坑稳定性等险情，要注意对支护方案进行实时的调整，并且在进行过程中要充分考虑环境因素、地质条件的变化。设计和施工深基坑支护时需要注意的内容有如下几个方面:1)若施工的地点是城市，则对于环保会有非常高的要求，所以，进行支护体系的选择时，不仅要考虑在施工过程中支护工程所造成的振动，同时还要充分考虑化学浆液、泥浆、噪声等问题给城市带来的影响。2)充分考虑周边的居民。通常来说，很多旧的建筑物在施工场地周围势必会产生一定程度的损坏现象，这时必须注意考虑深基坑施工场地附近房屋的材料收缩变形以及沉降、周围环境的温度等问题。3)城市的繁华地带属于高层建筑较为集中的部位，周围具有密集的建筑物，地下则有较多复杂的管线，这对于基坑的施工在很大程度上造成了限制，垂直开挖在这时就显得非常必要，同时还必须注意潜在威胁的影响。4)深基坑的场地非常狭小，同时其施工工期也相对较紧，所以，由于施工场地的局限性在施工过程中要进行综合的考虑，注意施工流程的合理安排，同时，在施工过程中还要充分注意环保工程。

3 设计基坑支护的注意事项

1)要改变关于基坑支护的传统设计理念。目前，并没有一套完善、准确的计算方法用于进行深基坑支护结构设计，在我国进行支护结构设计时也没有一个统一的设计规范。所以，我们必须认识到传统的设计观念在当今时代并不适用，进行基坑支护设计时应该彻底摒弃废旧的理论依据，成功的建立一个动态的、能够使信息得到反馈的设计体系。2)建立新工程设计方法控制变形。建立新的工程设计方法，要注意研究如何确定地面超载，并注意空间效应与平面效应之间的转化，同时要充分考虑它对支护结构造成的影响，对于支护结构变形控制而言，这将会形成一个确定的标准。3)要重视研究支护结构的实验过程。为了形成正确的理论必须进行大量的研究实验。但是，到目前为止，我国对深基坑支护结构还没有形成一个科学的系统进行实验研究。进行深基坑支护的过程中，我们可以在施工现场收集大量的科技资料，但是没有足够的科学的测试数据，这就使得不能进行很多科学分析。非常遗憾无法将大量的深基坑支护现场得到的资料用于理论研究。

4 施工技术和监测

4.1 基坑支护的施工技术

高层建筑深基坑支护的施工过程为:准备阶段、进行支护桩施工的阶段、进行锚杆施工的阶段、开挖土方的阶段。

1)准备施工阶段。在施工开始之前，应该复核场地标高以及基坑开挖深度等基本问题，对周围建筑物的埋深、基础类型以及四周道路和地下管线埋深等基础资料进行调查，在施工过程之中，如果发现勘察报告和设计与地质条件、场地布置、施工工况等不吻合，必须与设计单位进行及时的沟通，适当的作出调整。2)支护桩施工的阶段。支护桩可以使用钢筋混凝土护壁，使用人工挖孔桩。例如灌注桩，使用吊桶和电动葫芦运输的方式进行土方开挖。在整个过程中要对配置、灌注混凝土，制作、安放钢筋笼，成孔、清孔等工序的质量标准进行严格的控制，从而保证成桩的质量。3)锚杆施工的阶段。锚杆属于新型的承拉杆件，它的一端在地基岩石中锚固，另一端联结结构物或挡土墙桩，各种向外倾覆力不能利用锚杆和岩石与锚固力承担。进行基坑开挖达到锚杆的标高之后，进行土层锚杆的施工，开始钻孔、锚头的制作、穿锚索、注浆，水泥砂浆和水泥浆可以作为注浆材料。完成注浆之后，进行钢垫板、钢台座、钢腰梁的安装，随即进行张拉锚固。之后，进行锚杆实验，确定其是否满足设计要求，若满足则可以结束。4)土方开挖阶段。较大的土方开挖量会产生尘土，这对于居民的正常生活会造成一定的影响，所以必须进行分层开挖，随着开挖要及时将土运出，同时要进行人工清土配合施工。根据维护检测的结果发生变化调整挖土的速度，若发现异常现象必须立刻停止施工，对异常的原因进行分析，及时采取措施进行处理，待处理完毕才可以继续进行施工。

4.2 基坑支护的监测

随着不断增加的开挖深度，在基坑支护体系中会有侧向变位现象发生，这属于一种不可避免的必然现象，所以说，基坑支护监测的重点内容是研究侧向变位的发展趋势，并应采取措施对其进行控制。通常情况下，体系发生破坏并不是突发的，而是具有一定的预兆性，所以说，进行基坑支护监测具有很强的重要性及必要性。为了对现场施工进行更好、更科学的指挥，必须及时、充分的了解支护体系的受力状况，而通过监测就可以实现这一目的，同时，对周围环境又具有监测的必要性。这样对于掌握基坑周围土体变化以及支护的稳定状况等问题也是非常有利的，不仅如此，还能更好的了解施工对周围道路、地下管线以及房屋建筑等所造成的影响，使信息化施工能够得以实现，从而确保了基坑环境以及施工的安全。只有专业人员才能进行基坑支护的监测工作，他们对基坑的施工要进行定时监测，将监测资料及时告知相关单位，为及时分析提供条件。

5 结语

科学、合理的高层建筑深基坑支护技术是一项非常重要的内容，它与整个工程的质量与进度都有着直接的关系，同时能够保证人身安全，提高工程经济效益。因此，在实际施工过程中，必须充分考虑实际情况，选择最经济、最适用的支护结构，从而保证工程能够如期完工，并充分保证工程质量。

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