高層建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)控制

劉顯清

四川久益建設(shè)工程有限公司，四川瀘州 646000

高層建筑是指樓宇本身高度超過28m或樓層數(shù)達(dá)到10層或10層以上的建筑，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為了城市發(fā)展和社會進(jìn)步的重要性標(biāo)志，同時高層建筑的施工技術(shù)也成為人們廣為關(guān)注的問題。筆者從自身工作經(jīng)驗出發(fā)，對高層建筑的基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和詳盡的論述。

1 高層建筑基坑支護(hù)的選型

高層建筑的基坑支護(hù)選型，主要是從支護(hù)結(jié)構(gòu)出發(fā)，選擇適合工程施工且技術(shù)措施完備的一種施工技術(shù)，其所包含的內(nèi)容較多，一般分為：基坑安全等級、基坑深度、環(huán)境地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下水位、支護(hù)方式等；同時基坑支護(hù)選型還要經(jīng)專家評定會審，方能進(jìn)行下一步的施工操作。

1.1 高層建筑基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)選型

高層建筑基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)選型應(yīng)與自身工程特點(diǎn)保持一致，這主要是為了提高基坑支護(hù)的可靠性同時又可以增加建筑工程的經(jīng)濟(jì)性。在結(jié)構(gòu)選擇上一般是以擋墻的選型為主，設(shè)計時如果樓體較高，其基坑深度也應(yīng)提高，當(dāng)基坑深度較大時，擋墻的強(qiáng)度應(yīng)符合工程自身需求，如果擋墻的強(qiáng)度不能達(dá)到設(shè)計要求，施工單位應(yīng)加設(shè)支撐系統(tǒng)，這就是支護(hù)中所常提到的“拉錨”。支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型必須要考慮到工程自身的技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)因素，選型過程要滿足施工要求其中以：施工環(huán)境、周圍建筑物影響、施工經(jīng)費(fèi)、施工周期、施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益為主；同時也要滿足施工技術(shù)的組織，其中包括：擋墻的選型、支撐的選型、地下水位控制、土方開挖、技術(shù)人員配備、工程質(zhì)量監(jiān)理等。我國在高層建筑基坑支護(hù)施工中，常用擋墻的形式有水泥擋墻、灌樁擋墻、地下連續(xù)墻；而支撐系統(tǒng)則常用基坑內(nèi)支撐和坑外拉錨兩種形式。

1.2 高層建筑基坑支護(hù)的抗力與荷載

抗力計算與荷載是高層建筑基坑支護(hù)中所必須進(jìn)行的一項技術(shù)措施，其主要分為擋墻的計算和支撐系統(tǒng)的計算。在基坑技術(shù)設(shè)計階段一定要做好荷載與抗力的計算，切實的把數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，使基坑的穩(wěn)定性和持久性有所保障。擋墻的荷載是施工計算的關(guān)鍵因素，其主要以水平荷載的計算為主，計算方式也是通過對土地壓力、水壓力、地面附加荷的計算來換算水平荷載。在實際操作時土地的壓力計算不太容易，因為影響土地壓力計算的因素較多，它不僅對土質(zhì)有要求，并且還與擋墻的剛性、施工技術(shù)、基坑大小、支撐時間、天氣因素等有關(guān)。所以在計算中一定要選擇較為合理的計算公式，并結(jié)合《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120-99)中的規(guī)范進(jìn)行計算。

2 高層建筑基坑支護(hù)施工前的技術(shù)措施

高層建筑基坑支護(hù)的方案設(shè)計不同于一般的建筑基坑設(shè)計，其對基坑自身的穩(wěn)定性有較高的要求，設(shè)計方案的合理性將直接對高層建筑的主體產(chǎn)生影響，可以說是工程設(shè)計最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)?；又ёo(hù)方案設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性、安全性、持久性、技術(shù)可行性。雖然我國高層建筑近年來才得到大力發(fā)展，深基坑支護(hù)設(shè)計已經(jīng)較為完備，但設(shè)計參數(shù)較多，設(shè)計中不確定因素也成為了干擾設(shè)計的主要原因，主要因素包括：地質(zhì)結(jié)構(gòu)不明、地下水位不確定、施工質(zhì)量低、檢測手段少等。據(jù)資料統(tǒng)計，我國基坑工程在出現(xiàn)施工質(zhì)量問題時，因設(shè)計不當(dāng)造成的事故占事故總量的37%。設(shè)計因素不當(dāng)主要以盲目設(shè)計、無證設(shè)計、取值錯誤、方案不當(dāng)?shù)取Ｋ栽O(shè)計人員在施工前應(yīng)對方案進(jìn)行認(rèn)真審核，理解設(shè)計意圖，及時與設(shè)計人員溝通以掌握方案，在施工組織時，使各個組成部分、各道工序協(xié)調(diào)有序。

3 高層建筑基坑支護(hù)施工中的控制要點(diǎn)

3.1 高層建筑基坑工程的施工

高層建筑基坑施工以土方開挖、擋土施工、加拉圍攔、防水處理為基礎(chǔ)，其施工過程是一項復(fù)雜且技術(shù)含量較高的系統(tǒng)工程。在施工中要把握好技術(shù)實施的各個環(huán)節(jié)，嚴(yán)格的按照設(shè)計規(guī)范和施工規(guī)程進(jìn)行施工，同時抓好各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，控制好施工的技術(shù)措施，強(qiáng)化施工過程的質(zhì)量監(jiān)督，把工程質(zhì)量放到第一位。例如：基坑施工前需對土方施工進(jìn)行分析，首先要根據(jù)地質(zhì)勘測報告來分析施工基坑周圍的地質(zhì)情況，尤其在特殊的地質(zhì)情況下，施工時更應(yīng)注意；其次，土方開挖過程中要注意開挖深度和開挖速度，避免因開挖而引起的土體變形或抗剪強(qiáng)度下降；再次，土方施工中要加強(qiáng)質(zhì)量控制，避免人為坍塌事故的發(fā)生。

3.2 高層建筑基坑土體的水控制

在地下水位較高的地區(qū)，地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當(dāng)高的。根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周圍環(huán)境，對周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，否則會導(dǎo)致基坑周圍土體與水體的流失，使建筑物不均勻沉陷，甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象，增大了處理難度，拖延了工期，反之，以降水為主。

3.3 高層建筑基坑支護(hù)的監(jiān)測

高層建筑的基坑支護(hù)的質(zhì)量控制措施主要是通過施工中基坑支護(hù)的質(zhì)量監(jiān)測來提高基坑的剛度和穩(wěn)定性。在高層建筑基坑施工，如果施工方法不當(dāng)，施工質(zhì)量存在問題會引發(fā)一些不必要的事故，例：基坑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，土體結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降現(xiàn)象，支護(hù)產(chǎn)生隆起或裂縫；這類質(zhì)量問題都會對高層建筑的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。所以，在基坑支護(hù)施工時需要專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測，根據(jù)基坑開挖期間監(jiān)測到的數(shù)據(jù)來對比巖土變化，設(shè)計預(yù)期性變化，全面系統(tǒng)的對數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析，并掌所致移位變化的方向、大小、變化幅度，做好警戒標(biāo)準(zhǔn)，以防止事故的發(fā)生。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)工程監(jiān)測的主要內(nèi)容有：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和裂縫；臨近建筑物、道路的沉降、傾斜和裂縫；基坑底隆起的觀測等。以上監(jiān)測除每天進(jìn)行目測之外，一般每8m～16m設(shè)一個監(jiān)測點(diǎn)，關(guān)鍵部位適當(dāng)加密，開挖后每天監(jiān)測2次，位移大時應(yīng)適當(dāng)加密。

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