淺談高層建筑深基礎(chǔ)及基坑工程技術(shù)

袁相前

（身份證號：522132197201161436）

淺談高層建筑深基礎(chǔ)及基坑工程技術(shù)

袁相前

（身份證號：522132197201161436）

本文分析了國內(nèi)高層建筑深基礎(chǔ)及基坑工程技術(shù)發(fā)展中的主要情況，并介紹了國外的有關(guān)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，對當(dāng)前有關(guān)工作提出幾點(diǎn)建議。

高層建筑；深基礎(chǔ)；基坑設(shè)計(jì)；施工；監(jiān)測；建議

隨著我國城市建設(shè)向高空和地下發(fā)展，交通設(shè)施向多層次立體化發(fā)展，深基礎(chǔ)工程已成為建筑業(yè)近年來的一大技術(shù)熱點(diǎn)。與此同時，深基坑工程伴隨地下空間的利用而出現(xiàn)，其復(fù)雜程度似為人們始料所未及，已成為建筑業(yè)當(dāng)前的一大技術(shù)難點(diǎn)。本文聯(lián)系我國實(shí)際，擇要介紹一些國外已行之有效而又適合我國近期開發(fā)應(yīng)用的一些技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。

1　概述

改革開放以來，我國在高層建筑及地下工程的設(shè)計(jì)方法、計(jì)算理論、施工技術(shù)、施工設(shè)備、施工管理等各方面均有了長足進(jìn)步，不僅已能應(yīng)用各種新技術(shù)成功地處理復(fù)雜的設(shè)計(jì)施工難題，從而滿足了工程建設(shè)需要，如下所述：

（1）各地各級主管部門對深基礎(chǔ)與基坑工程普遍引起了高度重視，并從制度上加強(qiáng)了管理力度。例如許多大中城市相繼規(guī)定重大深基礎(chǔ)、深基坑工程的設(shè)計(jì)施工方案必須經(jīng)專門的委員會審查，有的城市已有深基坑規(guī)范，有的土建學(xué)會或行業(yè)協(xié)會組織班子進(jìn)行了專題調(diào)研。

（2）工程界、學(xué)術(shù)界圍繞深基礎(chǔ)與基坑工程這一主題，展開了全國范圍的、持久而熱烈的討論，已達(dá)數(shù)年。由科研單位、高等院?；?qū)W術(shù)團(tuán)體舉辦的以深基礎(chǔ)為主題的各種層次的技術(shù)講座、研討班，培訓(xùn)班或?qū)W習(xí)班在全國各地方興未艾，參加者十分踴躍。有關(guān)院校相繼增設(shè)或充實(shí)了深基礎(chǔ)與基坑工程的課程內(nèi)容，加強(qiáng)了深基礎(chǔ)方向碩士、博士研究生的培養(yǎng)。

（3）經(jīng)有關(guān)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和專家學(xué)者數(shù)年的努力，有關(guān)深基礎(chǔ)與基坑工程的一批高水平的技術(shù)規(guī)范、手冊、論文集和專著相繼在近年出版。土建類及有關(guān)門類的期刊雜志不斷增加報(bào)道深基礎(chǔ)、深基坑工程技術(shù)的篇幅，有的開辟專欄，有的多次出版深基礎(chǔ)、深基坑工程專輯，及時推動技術(shù)交流與發(fā)展。

（4）一大批本專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的科研、教學(xué)人員乃至知名和資深學(xué)者，應(yīng)各地工程需要，紛紛從事、參與深基礎(chǔ)、深基坑工程的設(shè)計(jì)、施工、咨詢、檢測、監(jiān)理等實(shí)際工作。涉及深基礎(chǔ)、深基坑工程的科研成果和技術(shù)革新不斷涌現(xiàn)。由于我國國土遼闊，各地地質(zhì)條件差異甚大，地震區(qū)覆蓋面廣，對深基礎(chǔ)與基坑工程的處理必須因地制宜采取不同形式，這更促進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的深度與廣度。

2　我國高層建筑深基礎(chǔ)及基坑工程技術(shù)分析

（1）在高層建筑中，國外迄今較流行的基礎(chǔ)形式仍為大直徑鉆孔灌注樁。這種樁型已為我們所熟悉，但它在國外最大直徑已發(fā)展至4m，最大深度達(dá)150m。這自然與施工機(jī)械的發(fā)展有關(guān)，同時，由于鉆孔樁機(jī)的鉆頭中配有高水頭離心泵，它能將廢土完全上揚(yáng)，又備有精密的超聲探測儀可下孔檢查，故對孔底沉碴清理較為徹底，并且清孔后常輔以壓力灌漿，以進(jìn)一步保證樁的承載力。

（2）人工挖孔樁，國外至今并不認(rèn)為其古老落后而廢棄之。相反，當(dāng)遇施工凈空（高度）受限或施工機(jī)械不能進(jìn)場或進(jìn)場不能正常運(yùn)作時，它便倍受青睞，其直徑已發(fā)展至8m，深度達(dá)40m。不僅適合于土質(zhì)好的地區(qū)，也適合于地下水位高的軟土地區(qū)，已為大量工程實(shí)踐所證明。

（3）在高層建筑中，用傳統(tǒng)的壓重平臺靜載荷試樁法或錨樁反力架靜載荷試樁法雖是可取的，但過于費(fèi)錢、費(fèi)力、費(fèi)時。若用近年流行的高應(yīng)變、低應(yīng)變動力測樁法，則存在測試成果不直觀和精度不高等缺點(diǎn)。

（4）國外在深基坑工程中采用地下連續(xù)墻支護(hù)十分普遍，厚1.0～1.5m，深40～50m的連續(xù)墻施工比比皆是。主要因其技術(shù)成熟可靠，能擋土又能止水，并可作永久性承重結(jié)構(gòu)。

（5）國外的深基礎(chǔ)、深基坑施工現(xiàn)場基本上看不見泥漿廢土遍地淤積的現(xiàn)象，主要因每一臺鉆孔樁機(jī)或地下墻成槽機(jī)均配備了一套泥漿廢土自動他處理系統(tǒng)。

（6）國外十分重視基坑開挖及地下結(jié)構(gòu)施工實(shí)時監(jiān)測，有精確的電腦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)隨施工進(jìn)展跟蹤反饋地質(zhì)條件土體、水位、支撐應(yīng)力等的變化，以完善施工或設(shè)計(jì)方案。監(jiān)測項(xiàng)目具體包括地下水位，水土壓力、樁頂或墻頂水平和豎向位移、支撐應(yīng)力與變形、坑底隆起、深層土位移、鄰近建筑物和地下既有設(shè)施的沉降或裂縫，因基坑開挖和降水而可能、引起的各種變化，分別按工程情況具體布置。施工監(jiān)測既可防患于未然，又可減少施工盲目性。同時，基于這種需要，土工測試儀器的研制，生產(chǎn)和銷售行業(yè)十分發(fā)達(dá)。

（7）由于施工自動化程度高，現(xiàn)場人員甚少。國外設(shè)計(jì)施工人員整體素質(zhì)較高。通常在取得碩土學(xué)位后尚需孜孜努力在工作中繼續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)年，再經(jīng)嚴(yán)格考拔，才能取得注冊工程師資格，加以施工設(shè)備先進(jìn)，管理較完善，所以工程事故相對較少，工程質(zhì)量相對較好。

3　結(jié)語

深基礎(chǔ)及基坑工程質(zhì)量是高層建筑的生命，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對其工程質(zhì)量的要求也越來越高，在工程項(xiàng)目中牢固樹立“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的宗旨，這樣才能使得高層建筑深基礎(chǔ)及基坑工程技術(shù)得以更進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用。

[1]史佩棟.國內(nèi)外高層建筑深基礎(chǔ)及基坑工程技術(shù)發(fā)展概況.地基基礎(chǔ)工程期刊，1996，3.

[2]彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993.

TU753

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1673-0038（2015）28-0102-01

2015-5-20