高層建筑深基坑支護(hù)的施工與管控

喬軍

青海省第八地質(zhì)勘查院，中國(guó)·青海 西寧 810000

在高層建筑施工建設(shè)里，深基坑支護(hù)施工十分重要，對(duì)高層建筑的使用壽命以及其穩(wěn)定性有著很大的影響。施工單位需對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)加以重視，在實(shí)際工程項(xiàng)目中一定要充分考慮高層建筑的具體情況，確保施工質(zhì)量與深基坑支護(hù)施工的科學(xué)性和合理性。

高層建筑；深基坑；支護(hù)施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1 深基坑支護(hù)技術(shù)概述以及特點(diǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，中國(guó)出現(xiàn)了越來(lái)越多的高層以及超高層建筑，高層建筑工程項(xiàng)目極為復(fù)雜，施工工序又很系統(tǒng)，因此在施工過(guò)程中往往會(huì)受到很多不確定因素的影響，如巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地理環(huán)境以及設(shè)計(jì)圖紙等。

高層建筑使得施工中需不斷加深基坑的深度，因此如何確保深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量安全成為高層建筑項(xiàng)目中的一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。深基坑施工在開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)受到諸多不確定因素的影響，因此施工過(guò)程十分復(fù)雜。深基坑施工前的地質(zhì)勘查結(jié)果通常也具有一定的離散型，技術(shù)人員需根據(jù)高層建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況來(lái)確定設(shè)計(jì)方案與基坑監(jiān)測(cè)方法。

除此以外，深基坑支護(hù)的施工方案還會(huì)影響高層建筑的穩(wěn)定性。為了確保工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展，施工人員應(yīng)充分結(jié)合項(xiàng)目所在地的施工條件和具體環(huán)境，將基坑支護(hù)體系的支護(hù)合理確定下來(lái)。對(duì)于施工條件比較惡劣且先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)欠缺的工程項(xiàng)目，往往施工周期會(huì)比較長(zhǎng)，此時(shí)需加強(qiáng)施工管理，避免出現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題。不同于其他建設(shè)工程，高層建筑具有極強(qiáng)的綜合性和復(fù)雜性，因此施工周期比較長(zhǎng)。

在具體施工過(guò)程中，高層建筑深基坑支護(hù)施工涉及方方面面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)，而惡劣的施工環(huán)境則使得施工難度大大增加了。對(duì)于開(kāi)挖深度在5～8m 的建筑基礎(chǔ)，施工人員可選擇水泥土深層攪拌樁重力式擋墻等加固土重力的方式進(jìn)行支護(hù)；對(duì)于超過(guò)10m 的深基坑，施工人員可應(yīng)用鋼筋混凝土支護(hù)樁等施工技術(shù)進(jìn)行基坑支護(hù)。

筆者通過(guò)翻閱參考文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前中國(guó)針對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)的研究仍不夠深入，相關(guān)施工技術(shù)也缺乏進(jìn)一步的探究，質(zhì)量試驗(yàn)機(jī)構(gòu)依然不夠完善。深基坑的支護(hù)方式較多，常見(jiàn)的有混合支護(hù)結(jié)構(gòu)、懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)和重力式擋土墻結(jié)構(gòu)。技術(shù)人員在制定技術(shù)方案前應(yīng)充分調(diào)查工程項(xiàng)目所在地的地質(zhì)情況和周?chē)h(huán)境，然后再?zèng)Q定采用何種施工方式。

2 高層建筑工程項(xiàng)目基本情況

論文以筆者親自參與的某市高層建筑工程項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目的基本情況如下：建筑高度為170m 左右，占地面積約為9734.34m2，規(guī)劃面積約為12986.55m2；該建筑共有32 層，27 層在地上，地下共5 層；結(jié)構(gòu)利用框架剪刀墻。該高層建筑工深基坑開(kāi)挖深度為21.5m，塔樓區(qū)域是22.3m；地下室外墻與基坑開(kāi)挖線之間有1.5m 的距離，深基坑形狀為不規(guī)則多邊形，最短邊約為14.5m，最長(zhǎng)邊約為84.5m。

3 高層建筑深基坑支護(hù)的施工技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備階段的工作量較大，主要包括復(fù)核基坑挖掘深度、標(biāo)高、現(xiàn)場(chǎng)不同施工區(qū)段、檢查建筑體周邊建筑、地下管道分布狀況同前期采集材料的匹配性等內(nèi)容?？傮w而言，施工準(zhǔn)備工作是確保高層建筑深基坑支護(hù)施工質(zhì)量與進(jìn)度的基礎(chǔ)條件，能保障工程項(xiàng)目整體施工準(zhǔn)備工作的全面性與有效性，該階段的工作效率提高有利于整體施工進(jìn)度的提高。在施工準(zhǔn)備階段，一旦發(fā)現(xiàn)影響支護(hù)效果的問(wèn)題，技術(shù)人員與施工人員應(yīng)及時(shí)加以處理。

3.2 支護(hù)樁施工

作為深基坑支護(hù)施工的基礎(chǔ)，支護(hù)樁施工技術(shù)非常重要。大多數(shù)情況下，采用人工挖孔樁聯(lián)合鋼筋混凝土護(hù)壁方法，工程施工要求即可得到滿(mǎn)足。在支護(hù)樁施工過(guò)程中，施工人員需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化情況加以嚴(yán)格觀察。對(duì)于地理?xiàng)l件較復(fù)雜的工程項(xiàng)目，施工人員可結(jié)合土壤類(lèi)型、含水量等參數(shù)，對(duì)施工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整。孔洞內(nèi)的雜物需及時(shí)清除干凈，在切實(shí)落實(shí)筋籠吊裝、沉降等作業(yè)的基礎(chǔ)上，對(duì)施工工序進(jìn)行合理設(shè)置與調(diào)整。成孔期間，如需進(jìn)行中斷處理，應(yīng)加強(qiáng)控制中斷時(shí)間，防止因暫時(shí)性停工而導(dǎo)致樁基施工質(zhì)量的降低。在混凝土配合比與泥漿中各成分比例的設(shè)定上，施工人員應(yīng)配合技術(shù)人員開(kāi)展數(shù)次試驗(yàn)分析工作，確保支護(hù)樁的施工質(zhì)量[1]。

3.3 錨桿施工

錨桿施工在高層建筑深基坑支護(hù)施工中發(fā)揮著承上啟下的作用，而錨桿的安裝效果對(duì)基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量有著重要影響。在深基坑支護(hù)工程中，錨桿屬于承拉構(gòu)件，安裝過(guò)程中需將其一端錨固在地基結(jié)構(gòu)內(nèi)，另一端則與結(jié)構(gòu)物銜接，這一操作有助于構(gòu)筑物強(qiáng)度與載荷能力的提升待灌漿符合支護(hù)工程建設(shè)要求的強(qiáng)度時(shí)，施工人員可通過(guò)安裝鋼梁等設(shè)備設(shè)施來(lái)為錨固施工創(chuàng)造良好條件。錨桿施工工序主要包括鉆孔、穿錨索及灌漿等過(guò)程，但在正式操作時(shí)需確定深基坑挖掘深度滿(mǎn)足錨桿施工要求。錨固施工結(jié)束后，筆者建議現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，待確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，方可推進(jìn)工程的施工[2]。

3.4 土方挖掘

在高層建筑深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，施工強(qiáng)度大、難度高且受周邊環(huán)境影響最大的環(huán)節(jié)就是土方挖掘。為盡量減少外部環(huán)境對(duì)支護(hù)工程施工的影響，施工人員通常采用分層開(kāi)挖法進(jìn)行土方挖掘。在挖掘過(guò)程中，還需密切關(guān)注周邊環(huán)境，針對(duì)環(huán)境變化對(duì)工程施工方案與方法進(jìn)行有針對(duì)性地調(diào)整。一旦在挖掘過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)分析問(wèn)題成因，并采取相應(yīng)的處理方法，保障施工質(zhì)量與施工安全[3]。

4 高層建筑深基坑支護(hù)施工質(zhì)量管控

4.1 嚴(yán)格進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)管理，確保施工規(guī)范性

高層建筑深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，施工人員需嚴(yán)格遵循施工規(guī)范和施工流程，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)加以管理，確保施工規(guī)范性。所有施工工序也需對(duì)照施工方案或相關(guān)技術(shù)文件開(kāi)展[4]。例如，施工過(guò)程中出現(xiàn)異常情況，需及時(shí)查找問(wèn)題出現(xiàn)的原因并加以有效解決。深基坑支護(hù)的全部施工過(guò)程均需得到有效的管控，如施工前應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目所在地的地址信息和周邊環(huán)境加以全面了解，盡量排除不利影響因素后再開(kāi)展施工活動(dòng)。

4.2 加強(qiáng)樁體質(zhì)量安全管理

從很大程度上來(lái)說(shuō)，深基坑支護(hù)會(huì)受到樁體排雷的影響，即施工人員應(yīng)按照一定的規(guī)律對(duì)樁體進(jìn)行排列。排樁的排布情況在很大程度上決定了土體的受力情況，過(guò)大的排樁間距會(huì)導(dǎo)致土地承受較大的壓力，進(jìn)而土體脫落情況很容易出現(xiàn)，甚至還會(huì)導(dǎo)致排樁無(wú)法發(fā)揮其支護(hù)作用；過(guò)小的排樁間距則會(huì)導(dǎo)致土體作用喪失。針對(duì)這一系列情況，施工人員需對(duì)排樁方式加以?xún)?yōu)化，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)樁體設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的安全控制，有效將土體和排樁相結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)施工人員、材料、設(shè)備、環(huán)境與技術(shù)的管理與控制，進(jìn)一步提升施工技術(shù)水平，確保施工質(zhì)量安全[5]。

4.3 加大信息化技術(shù)的應(yīng)用力度

坍塌、沉陷等問(wèn)題在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中有極大的發(fā)生幾率，對(duì)此，施工單元應(yīng)積極應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)深基坑施工結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的監(jiān)控與把握。通過(guò)全過(guò)程監(jiān)控施工中的位移、水平位移以及沉降和裂縫、傾斜和裂縫等指標(biāo)數(shù)據(jù)變化，有效提高基坑支護(hù)可靠性與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[6]。

4.4 合理處理突發(fā)事件

高層建筑的施工周期較長(zhǎng)，因此施工過(guò)程中的突發(fā)事件難以避免。因此技術(shù)人員需依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的環(huán)境來(lái)制定科學(xué)的處理方案，盡量降低突發(fā)事件帶來(lái)的影響，有序開(kāi)展施工[7]。

5 結(jié)語(yǔ)

深基坑支護(hù)施工質(zhì)量對(duì)高層建筑工程質(zhì)量有著重要影響，因此技術(shù)人員與施工人員應(yīng)選擇合理的基坑支護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工技術(shù)管理[8]。