淺談高層建筑中深基坑施工技術的應用

摘 要：隨著我國城市化進程的加快，土地資源呈現(xiàn)出緊張化的趨勢，高層建筑的大量出現(xiàn)對于我國城市土地資源的開發(fā)和利用起到關鍵性的作用，但是高層建筑的深基坑施工存在各種問題，嚴重威脅高層建筑使用壽命和使用安全，研究高層建筑的深基坑支護技術迫在眉睫。

關鍵詞：高層建筑；深基坑支護技術；應用

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）11-0074-01

目前，深基坑支護施工技術成為我國高層建筑的基礎工程技術之一，在施工過程中根據(jù)不同的施工環(huán)境、設備等條件選擇合理的支護方案是確保高層建筑工程質量的重要措施。本文結合多年的工作經(jīng)歷，探討深基坑支護施工技術在高層建筑中的應用。

1 高層建筑深基坑工程的特點

1.1 基坑深度比較大

由于高層建筑使用功能的復雜性，建筑不僅向地上高層發(fā)展，地下空間也是越來越多，多層地下室已經(jīng)普遍出現(xiàn)在城市建筑中，因而對基坑開挖的深度也是越來越大。

1.2 施工環(huán)境復雜

通常高層建筑都是出現(xiàn)在人煙密集和建筑物比較集中的地方，周圍不僅分布大量各種建筑，而且地上和地下分布各種管線，深基坑施工不僅需要確保工程本身質量，還需保護周圍和地下設施，因此施工環(huán)境變得日益復雜。

1.3 基坑支護方法多

目前深基坑工程的支護技術也是越來越多，例如鋼板樁支護技術、深層攪拌支護技術、地下連續(xù)墻支護技術、排樁支護技術、土釘墻支護技術、拱圈支護技術等，不同的支護技術適用于不同類型的建筑，需要工程設計人員酌情使用。

1.4 基坑支護病害影響大

由于高層建筑的支護系統(tǒng)結構比較復雜，支護結構如果沒能夠發(fā)揮應有的作用，輕者損壞周圍管線和房屋，嚴重情況還會引發(fā)工程施工質量和安全事故及建筑功能喪失，因而必須對高層建筑的深基坑支護進行科學合理的設計，選擇安全可靠的支護技術。

2 高層建筑深基坑支護施工技術

2.1 鋼板樁支護技術

鋼板樁主要是由帶鎖扣或者帶鉗口的熱軋型鋼制成的，然后將鋼板樁相互連接形成鋼板樁墻，主要用于擋土和防水，目前鋼板樁的常用截面形式有U型、Z型和制服板型等，由于鋼板樁的制造和施工比較簡單，已經(jīng)廣泛應用到深基坑支護中，但是鋼板樁支護技術也存在以下不足：施工噪音比較大，影響建筑周圍的環(huán)境，可能會導致周圍建筑的地基變形，不適合用于人口和建筑密集的地區(qū)；鋼板樁具有高柔性，如果支撐系統(tǒng)設計不合理，很容易產(chǎn)生變形，基坑深度超過7m，不宜采用這種施工技術；建筑地下室施工結束之后還要將鋼板樁拔出來，這過程中需要考慮對建筑本身和周圍的影響。

2.2 深層攪拌支護技術

深層攪拌樁支護技術通過機械攪拌技術，將水泥作為固化劑，利用水泥和軟土的物理和化學反應，形成具有一定強度、穩(wěn)定性的水泥土擋墻，這種支護技術主要應用在粘土、淤泥質土等軟地基中，但是不適合用于鹽堿度較高的地下結構中，并且深基坑的深度不超過6m，因而采用這種支護技術必須要對建筑地基的土質進行試驗和考慮基坑的開挖深度。

2.3 地下連續(xù)墻支護技術

地下連續(xù)墻支護技術主要用于深基坑地下水位以下的粘質土和砂土層等復雜的地質環(huán)境下，尤其是需要將深基坑的墻體插入很深的情況下。地下連續(xù)墻支護技術對于防滲水和止水具有無可比擬的優(yōu)勢，同時墻體的整體剛難度大，高層建筑的深基坑支護工程已經(jīng)廣泛應用這種支護技術。地下連續(xù)墻支護技術具有施工技術要求低和工程成本低等優(yōu)點，但是不適合用于堅硬的地質環(huán)境中，無疑會增加地下連續(xù)墻成槽的難度，如果地質條件更為復雜，還需要使用專門施工機械，將會增加工程成本。

2.4 排樁支護技術

排樁支護技術是以柱列形式間隔設置挖孔灌注樁或者鋼筋混凝土鉆孔的支護技術，主要起到擋土的作用。排樁支護結構主要有樁與樁之間密排布置和樁與樁之間具有一定間隔的疏排布置形式，將具有較好的剛度。這種支護技術的鉆孔可以是人工或者機械操作，不需要大量的機械施工設備，施工要求比較簡單，對周圍環(huán)境影響小，要比地下連續(xù)墻支護結構的造價低得多。

2.5 土釘墻支護技術

土釘墻支護技術主要用于穩(wěn)定邊坡和開挖土地的情況，具有施工方便、安全性高和經(jīng)濟效益好的優(yōu)點。土釘作為基坑土體加固的一種細長桿件，依靠土釘墻和土體之間的粘結力或者摩擦力來應對土體變形位移產(chǎn)生的被動承受能力。土釘墻支護結構是由噴射混凝土面層、土釘群和加固土體組成，由于土釘墻支護結構需要土體具有較高的穩(wěn)定能力，受到較多地質條件限制，復合土釘墻支護技術的出現(xiàn)對應對抗變形、防滲水和擋土作用比較突出。

2.6 拱圈支護技術

拱圈支護技術分為非閉合拱圈和閉合拱圈兩種，而拱圈也分為圓拱、橢拱和二次曲線拱等形式。拱圈主要用于擋土，具有較高的水平方向土壓力的承受能力，并且施工工藝比較簡單，施工速度快。

3 高層建筑深基坑施工的注意事項

3.1 施工前的準備工作

深基坑施工前首先必須對基坑周圍的地質進行勘察，對基坑的水文條件和工程地質條件做到充分了解，根據(jù)建筑使用功能和周邊環(huán)境制定深基坑支護施工技術；其次是施工人員要明確施工設計圖，熟悉各種施工方案，制定工程施工材料的購買計劃，保證工程材料供應，以免影響工程進度；最后是選擇經(jīng)驗豐富的施工單位和施工人員參與到深基坑施工中，消除工程隱患。

3.2 施工過程的質量和安全控制

首先做好深基坑施工工作，由于深基坑施工是一個復雜的系統(tǒng)工程，包含很多環(huán)節(jié)，并且每一個環(huán)節(jié)都會影響工程質量，一旦疏忽很可能出現(xiàn)重大安全事故，造成重大損失，因而施工單位必須按照施工方案進行施工，不得隨意更改施工方案，嚴格遵守各項法律法規(guī)及技術標準和規(guī)定，確保工程質量。其次是做好地下水的控制工作，很多深基坑施工都是由于沒有做好地下水控制工作而造成地表沉降和坍塌等工程事故，地下水控制主要形式有截水、集水明排、降水、回灌等，一旦發(fā)現(xiàn)漏水必須及時采取治水措施，并找到漏水源頭進行截斷處理，盡量減少地下水對工程施工的影響。最后是隨時監(jiān)測土體位移情況，一旦超過警戒線，必須立即停止施工，進行補救處理。

4 結語

隨著高層建筑功能的不斷增加，深基坑支護施工的要求也是越來越高，這將直接關系到建筑的使用安全，必須重視深基坑施工技術，確保工程的順利進行。

參考文獻

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