基于高層建筑深基坑支護施工技術的探討

姜建銘

摘 要：基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關系到高層建筑的安全性、穩定性和長久性。深基坑支護工程要從支護的設計和施工兩方面著手，確保質量。良好的基坑支護施工技術，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。因此，加強對深基坑建筑施工技術的認識與研究意義重大。

關鍵詞：深基坑 圍護結構施工技術

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、深基坑支護結構選擇

深基坑支護結構選擇，一般應先考慮工程地質情況和周圍環境因素，優先考慮本工程基礎樁相同類型樁作為基坑支護結構，如工程樁采用鋼筋混凝土灌注樁，則基坑支護結構應盡量選用這種樁型，其直徑可相應選用較小直徑，這樣可減少進退場費用。當基坑較深圍護樁布置允許時，應盡量選用兩排支護樁，這種布置方式力學性能較好，前后排樁與樁頂圈梁形成剛架結構，樁間土參與協同工作，改善圍護樁的受力狀況，達到減少樁的配筋量。當圍護樁要求達到防滲要求，基坑深度小于7m，地表雜填土中磚瓦碎片含量較多時，不宜單獨選用水泥攪拌樁，攪拌樁改為水泥注漿。北方粘土地區，基坑較深，可選用鋼筋混凝土樁加錨桿支護形式，但南方一般不適用，可選用大直徑鋼筋混凝土灌注樁，樁頂加鋼筋混凝土圈粱，轉角處加斜支撐。凡是地基土為淤泥，且基坑又較深時，不宜選用鋼板樁，選用鋼筋混凝土地下連續墻。工程造價較高，可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌注樁，中間加水泥攪拌樁(互相重疊 150mm 以上，以便形成防滲幕墻，且參加灌注樁協同工作，具有良好力學性能，當條件允許時，用井點降水作為輔助手段)。圍護樁的選用應經過多方案比較，根據實際情況，包括周圍環境和地質條件，選用經濟效益最佳的支護方式。

二、基坑支護的設計

基坑支護體設計要根據實際施工需求，結合基坑側壁安全等級以及重要性系數科學嚴謹地制定設計方案，應充分做到以下幾點：

2.1充分利用新技術、新理念，具體事物具體分析，不要生搬硬套傳統的設計理念。在現今的深基坑支護結構的設計領域，還沒有公認的、權威的的計算公式，基本上都是摸著石頭過河。深基坑支護結構的設計要區別其他設計領域，要改變傳統觀念，利用施工監測反饋的動態信息指引設計體系。

2.2 重視支護結構理論和材料的試驗研究，實踐是檢驗真理的唯一標準，正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎之上。在深基坑支護結構的實驗方面，我國與發達國家有較大距離，還有大量的路要走。雖然我國由于經濟的飛速發展，大量高層超高層建筑拔地而起，也積累了大量的第一手施工數據，但缺少科學的測試數據，沒有形成系統的理論體系，有待于我們今后進一步加強研究和探索。

2.3 勇于創新，設計支護結構時，開拓思路，多進行新的嘗試。在施工中深基坑支護結構各元素往往是相互依存的，也是互相矛盾的，這就要求我們從全局出發，尋求新的設計思路，探索更好的計算方法?；又ёo是一種特殊的結構方式，具有多種結構類型，不同的支護結構適應于不同的水文地質條件，因此，要根據具體問題，具體分析，從而選擇經濟適用的支護結構。

三、基坑支護的施工流程

深基坑支護的施工流程一般包括：施工前準備、支護樁的施工、聯系梁等的施工、錨桿的施工、土方開挖。支護樁可采用機械或人工挖孔，然后用鋼筋混凝土做護壁。聯系梁施工時，先開挖基槽，經驗收合格后，進行抗滲墻混凝土的澆筑，最后再對聯系梁施工?；油谥铃^桿標準高度后，開始進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿，安裝連系梁，穿外錨具，然后錨固，最后進行錨桿試驗。土方開挖要采用分層開挖，對挖出的土方要隨時挖出隨時運走，把土清理干凈。在施工整個流程中，需要對工程進行實時監測，隨時掌握工程情況，確保安全并對后續工作提供決策指導。

四、施工階段的控制要點

施工階段是項目實施的關鍵階段，監理工程師應根據地質勘探資料和當地水文氣候條件，結合當地深基坑工程施工的經驗和條件，確定工程的關鍵項目，要求施工單位制定專項施工方案報監理機構審核，如果屬于超過一定規模的危險性較大的深基坑施工方案還必須進行專家論證方可實施，并強調要制定突發事件的應急預案。

4.1 深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、擋土、圍護、防水等環節，是一項復雜的系統工程，任何一個環節的失誤都有可能導致施工失敗，甚至造成事故。施工單位要嚴格按照施工規程、經批準的施工組織設計及相關的技術規范組織施工，對各施工要點要制定具體措施，并加強過程控制。例如，確定土方開挖方案時，應對周圍建筑物、構筑物進行拍照和錄像，對地質勘測報告、周圍建筑物及地下設施情況等信息進行分析，對特殊土質需精心組織施工，膨脹土地區不宜在雨季開挖，軟土地區分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進度過快，極易改變土體原來的平衡狀態，降低土體的抗剪強度，可導致土體快速滑移，這樣不利工程監控，易造成坍塌事故。

4.2 深基坑周圍土體止水效果的控制

在地下水位較高的地區，地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水，由于水的來源復雜，枯水期和豐水期水位變化的影響，在制定止水方案時應從深基坑工程的防水、降水和排水三個方面考慮，根據地質勘察部門提供的地質資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周圍環境，對周邊有建（構）筑物的基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，否則會導致基坑周圍土體與水體的流失，使建（構）筑物不均勻沉陷，甚至發生坑底流沙、管涌等現象，增大了處理難度，拖延了工期，反之以降水為主。

五、深基坑圍護結構安全系數

深基坑圍護安全系數的確定由設計者自定，作者認為安全系數的確定應與現場具體情況而定，當基坑附近有建筑物或煤氣等市政管網，工程地質報告中提供土質參數較差時，應選用較大的安全系數。作者認為不能盲目套用工程地質報告有關參數，應對現場土質情況進行全面了解和分析，合理地選用各種土質參數，特別是土的內聚力 c 值，應根據實際情況進行折減，以提高計算結果可靠性，提高支護結構安全系數。

六、結語

綜上所述，由于深基坑工程在開挖過程中地下連續墻的剛度會發生變化，對于地下連續墻的非線性受力承載性問題應采用增量法進行計算。對于按變形控制原則進行設計的深基坑工程，采用本文的增量方法可以較好地分析開挖過程中地下連續墻的受力和變形特性。

參考文獻：

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