高層建筑的深基坑施工技術(shù)

陳 超

（江蘇華東建設(shè)基礎(chǔ)工程有限公司，江蘇 南京 210000）

1 高層建筑深基坑施工技術(shù)概述

通常情況下，高層建筑指建筑高度大于27 米的民用建筑，其深基坑施工技術(shù)直接關(guān)系到高層建筑的質(zhì)量安全問題。所謂深基坑施工指的是利用支護、基坑土體加固、地下水控制、開挖等土木工程來保障深基坑施工和地下結(jié)構(gòu)的安全性，具體過程包括勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測和試驗等。

2 高層建筑中深基坑施工技術(shù)的特點

2.1 風險性

深基坑施工技術(shù)一般是用于高層建筑施工過程中的臨時結(jié)構(gòu)，具有較大的風險性。在技術(shù)應(yīng)用的過程中，施工單位應(yīng)緊密監(jiān)測施工概況，預(yù)先準備應(yīng)急預(yù)案。同時還要注意深基坑開挖過程中的排水問題，針對不同的施工環(huán)境選用不同的排水措施。

2.2 區(qū)域性

高層建筑的深基坑施工技術(shù)因地而異，在不同的地質(zhì)條件中要選擇不同的技術(shù)以保證施工質(zhì)量和效益的最大化。如軟粘土地基和黃土地基的水文條件差異很大，不能將軟粘土區(qū)域的施工經(jīng)驗直接應(yīng)用到黃土地基區(qū)域內(nèi)。

2.3 復(fù)雜性

在判斷高層建筑選擇何種深基坑施工技術(shù)時，不僅要考慮地址因素，還要考察周圍相鄰建筑物以及地下管道的分布、抵御變形的能力等，尤其施工過程中要保障鄰近建筑物的安全。

2.4 綜合性

深基坑施工技術(shù)是一門綜合性的學科知識，它不僅涉及到巖土工程知識，還需要與結(jié)構(gòu)工程知識、計算機技術(shù)與施工機械綜合應(yīng)用。

3 高層建筑深基坑施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 深層攪拌樁支護施工技術(shù)

深層攪拌樁支護施工技術(shù)是高層建筑深基坑施工中的一種有效方式，它以水泥為固化劑的主劑，同時利用攪拌樁機噴射水泥漿到土體中，并伴隨著不停的攪拌，使水泥漿與土體之間發(fā)生物理化學反應(yīng)，從而提高土體的強度，改善基坑邊坡的穩(wěn)定性和抗?jié)B性能，達到固土和防水的效果。該技術(shù)具有施工快、操作簡單、安全性高、經(jīng)濟使用的特點，因而在當代建筑領(lǐng)域中被廣泛使用。

3.2 地下連續(xù)墻支護施工技術(shù)

地下連續(xù)墻支護是指利用挖槽機械在地下挖出窄而深的基槽，并在其內(nèi)澆注適當?shù)牟牧闲纬蛇B續(xù)的地下墻體。其具體操作步驟主要是在泥漿護壁的條件下，沿著深開挖工程的周邊軸線挖出一條狹長的深槽，清槽后在槽內(nèi)吊放鋼筋籠，然后用導管法灌注水下混凝土筑城一個單元槽段，如此逐段進行，在地下筑城一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁以達到截水、防滲、承受和擋水的效果。該技術(shù)具有施工震動小、墻體剛度大、整體性好和施工速度快等特點，可應(yīng)用于砂性土層和粒徑50 毫米以下的沙礫土層等復(fù)雜的地質(zhì)條件下。一般在高層建筑的地下室、地下停車場中應(yīng)用廣泛。

3.3 土釘墻支護施工技術(shù)

土釘墻支護施工技術(shù)通常適用于工業(yè)和民用高層建筑之中。它是以土釘為主要受力構(gòu)件，由密集的土釘群、被加固的原位士體、噴射混凝土面層和必要的防水系統(tǒng)組成支護體系。該技術(shù)的主要操作流程包括設(shè)置排水系統(tǒng)、開挖修坡、噴第一層混凝土、成孔、安土釘、注漿、安連接件、編制鋼筋網(wǎng)和噴混凝土面層。在這一系列過程中要尤其注意排水系統(tǒng)的合理布置，土釘支護適宜在排除地下水的條件下施工，應(yīng)因地選用地表排水、支護內(nèi)部排水、基坑排水等措施以避免土地處于保護狀態(tài)并減輕作用于main 層上的凈水壓力。

3.4 樁錨支護施工技術(shù)

樁錨支護施工技術(shù)通過施加錨桿預(yù)應(yīng)力加強基坑邊壁穩(wěn)定性，錨桿預(yù)應(yīng)力可直接作用于排樁上使基坑側(cè)移受到限制，其中預(yù)應(yīng)力錨桿分為自由段和錨固段。與土釘支護技術(shù)相比，錨桿是一種受理機制完全不同的支護結(jié)構(gòu)，要充分注意兩者的選型設(shè)計。

4 高層建筑深基坑施工中注意事項

4.1 因地制宜選擇施工技術(shù)

高層建筑深基坑施工技術(shù)的選擇是施工步驟的首要環(huán)節(jié)。從技術(shù)層面來看，選擇技術(shù)時要保證邊坡的穩(wěn)定，滿足變形控制的要求。其次，要根據(jù)地質(zhì)條件、周邊環(huán)境以及不同技術(shù)的成本造價來綜合評判各個技術(shù)的適用性。通常情況下，地質(zhì)條件較好、周邊環(huán)境寬松時，可以選擇柔性支護技術(shù)，如土釘墻支護施工技術(shù)。當周邊環(huán)境要求較高時，應(yīng)采用剛性的支護技術(shù)以控制水平位移，如地下連續(xù)墻支護施工技術(shù)。選擇施工技術(shù)務(wù)必考慮周邊環(huán)境的安全以及建筑物自身的穩(wěn)定性。

4.2 建立完善的風險應(yīng)急預(yù)案

高層建筑的深基坑施工是一個高風險性與高復(fù)雜性并存的系統(tǒng)工程，其危險系數(shù)不言而喻，因此，為確保施工人員和技術(shù)人員的人身安全，施工單位在施工前要根據(jù)經(jīng)驗積累和實際情況充分準備風險應(yīng)急預(yù)案，并根據(jù)工程進度不斷完善，以減少安全事故出現(xiàn)的概率。

5 結(jié)語

近年來我國城市建設(shè)中高層建筑大量涌現(xiàn)，大型市政設(shè)施建設(shè)工程的快速發(fā)展催生了大量的深基坑施工工程。由于城市內(nèi)部條件復(fù)雜多變，各種交通要道、地下管道和設(shè)備縱橫交錯，加大了深基坑施工技術(shù)的難度。通過本文的分析，了解了深基坑中施工技術(shù)的基本情況、技術(shù)特點、應(yīng)用現(xiàn)狀和需注意的事項，施工單位要合理選擇施工技術(shù)，加強風險防范意識，以滿足高層建筑深基坑施工的需求。