高層建筑工程深基坑施工探究

謝源

摘要：高層建筑是建筑行業(yè)的主流趨勢，相較于傳統(tǒng)建筑樓層更高，豎向荷載力較大，對建筑的穩(wěn)定性和安全性要求較高。在高層建筑施工中，深基坑施工作為工程基礎(chǔ)所在，直接關(guān)乎到工程整體質(zhì)量和安全，但是由于不同地區(qū)地質(zhì)條件差異顯著，需要結(jié)合實際情況選擇合適的深基坑施工技術(shù)，在保證工程質(zhì)量和安全的前提下，降低施工成本和資源損耗。

關(guān)鍵詞：深基坑施工;高層建筑;土方開挖;支護設(shè)計

引言

城市現(xiàn)代化建設(shè)進程不斷加快下，高層建筑規(guī)模不斷擴大，越來越多新技術(shù)、新工藝應(yīng)用其中，促使高層建筑施工愈加復(fù)雜。深基坑施工技術(shù)作為高層建筑施工中的重要組成部分，很大程度上影響著工程質(zhì)量和安全。這就需要在深基坑施工施工中，對施工區(qū)域深入地質(zhì)勘察，了解區(qū)域地質(zhì)條件、水文條件和環(huán)境條件，以便于尋求合理的技術(shù)來規(guī)范化施工，為工程打下堅實基礎(chǔ)和保障，帶來更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

一、在高層建筑深基坑支護施工技術(shù)中的難點

（一）在高層建筑的深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對相關(guān)地質(zhì)缺少準(zhǔn)確的預(yù)測

在高層建筑的施工中，深基坑支護結(jié)構(gòu)的安全與否與相關(guān)的地質(zhì)存在很大的關(guān)聯(lián)，但是在實際的施工中由于地質(zhì)的情況難以預(yù)測而且存在很大的變化，所以在設(shè)計高層建筑的深基坑結(jié)構(gòu)時，隨機取得的土層樣本不可能準(zhǔn)確地反映土層的真實情況。所以在制定深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計中必須根據(jù)當(dāng)時不同的情況來制定。

（二）在高層建筑中深基坑支護施工技術(shù)中的選擇難點

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在高層建筑中深基坑的支護種類也日益的增加，那么在眾多的深基坑的支護種類中進行選擇，也是一個十分重要的問題。那么在眾多選擇中如何根據(jù)當(dāng)時的具體情況來選擇也成為建筑中的難點?；拥闹ёo形式主要有加固型和支擋型這兩大類，而這兩大類又包括若干不同的類型，所以在選擇深基坑的支護方式時應(yīng)該綜合考慮多種情況，以最大程度的保證高層建筑深基坑支護工程的施工質(zhì)量。

（三）在高層建筑中深基坑的深度加大

隨著我國城市化的不斷加速，城市的建筑用地也在逐漸的減少。在這種情況下，為了節(jié)約城市土地資源，必須通過種種方式來縮小用地面積。那么就衍生出了高層建筑和對地下空間的利用。要實現(xiàn)高層建筑和地下空間的雙重利用，就必要要考更加可靠的深基坑支護來實現(xiàn)，來保證建筑的質(zhì)量和安全。這樣就會直接導(dǎo)致高層建筑的深基坑不斷加大。

（四）高層建筑中深基坑支護工程的施工難度高

由于在城市的建設(shè)中，地下空間的利用也幾乎一直都在進行。城市中必不可少的管道鋪設(shè)，因為缺乏長久的規(guī)劃，對管道的鋪設(shè)多是采取就近原則，或節(jié)省資源的原則，導(dǎo)致現(xiàn)在的高層建筑的施工空間有限、需要更多的機械來輔助進行建設(shè)。這就導(dǎo)致了高層建筑工程的深基坑工程的支護工程難度大大增加，成為了現(xiàn)在高層建筑工程的一個最大的問題。如果在施工的過程中，不能很好的完成每個環(huán)節(jié)的工作，不僅僅會延誤工期，還回影響到建筑物的安全性和使用性。嚴(yán)重還可導(dǎo)致糾紛，不利于建筑行業(yè)的長期發(fā)展。

二、高層建筑中深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用

（一）深基坑支護施工技術(shù)

其一，前期準(zhǔn)備工作。在高層建筑深基坑施工中，深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用，前期準(zhǔn)備工作是否充分直接影響到技術(shù)應(yīng)用效果。對施工區(qū)域進行地質(zhì)勘察，了解施工場地的標(biāo)高和開挖深度，建筑物基礎(chǔ)類型、埋深和管線敷設(shè)情況。如果設(shè)計方案與施工區(qū)域?qū)嶋H情況相背離，可能導(dǎo)致后續(xù)施工活動出現(xiàn)阻礙，需要動態(tài)優(yōu)化設(shè)計方案，為后續(xù)施工活動順利展開奠定基礎(chǔ)。

其二，支護樁施工技術(shù)。支護樁施工中，護壁材料主要以鋼筋混凝土為主。通過電動葫蘆和吊桶運輸，在實際工作中需要優(yōu)化鉆孔和清孔工作，規(guī)范化制作和下放鋼筋籠，混凝土配合比和澆筑合理，符合施工質(zhì)量要求，為最終的成樁質(zhì)量提供堅實保障。

其三，錨桿施工技術(shù)。高層建筑深基坑施工中，錨桿施工技術(shù)作為一種新式桿件，一端同擋土墻結(jié)構(gòu)連接在一起，另一端則是在地基巖石中錨固處理，開挖到錨桿標(biāo)高后，及時對施工圖成鉆孔和制作錨頭，穿錨索，使用水泥砂漿注漿。注漿后，應(yīng)該及時安裝鋼墊板、鋼臺座和鋼腰梁，張拉好錨固。后續(xù)施工現(xiàn)場進行錨桿試驗，確保施工活動符合設(shè)計要求，規(guī)范化進行施工。

其四，土方開挖技術(shù)。作為高層建筑深基坑施工的重要技術(shù)，在施工中不可避免受到客觀因素影響產(chǎn)生揚塵和噪音問題，影響到周圍居民日常生活。故此，可以選擇分層開挖作業(yè)模式，邊開挖邊運輸，聯(lián)合工作人員及時清理開挖的土料。需要注意的是，應(yīng)結(jié)合深基坑支護監(jiān)測結(jié)果動態(tài)調(diào)整土方開挖速度，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況分析具體原因，尋求合理措施予以解決，為后續(xù)施工活動順利展開奠定基礎(chǔ)。

（二）深基坑支護監(jiān)測技術(shù)

在高層建筑深基坑施工中，面對不斷增加的基坑開挖深度，不可避免受到豎向作用力影響，導(dǎo)致基坑支護體系不均勻偏移和沉降，影響到工程整體結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定。在深基坑施工中，為了保證高層建筑施工質(zhì)量和安全，應(yīng)該加強施工現(xiàn)場作業(yè)和監(jiān)管，構(gòu)建完善的深基坑支護體系，充分了解建筑結(jié)構(gòu)受力情況。另外，加強深基坑支護體系監(jiān)測，實時監(jiān)測施工現(xiàn)場環(huán)境，了解各項參數(shù)，通過對數(shù)據(jù)分析來判斷是否出現(xiàn)異常問題，及時上報和解決。

三、高層建筑深基坑施工中的要點

（一）優(yōu)化施工組織

高層建筑深基坑施工前，需要結(jié)合實際情況編制合理的施工方案，優(yōu)化施工組織設(shè)計。加強深基坑支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境監(jiān)測，對于深基坑后期可能出現(xiàn)的不均勻沉降、位移問題，如果有不允許沉降和偏移的設(shè)施，如地下室、地鐵車站大廳等，需要優(yōu)化設(shè)計來滿足側(cè)向位移控制要求，同時注重對錨桿的安裝質(zhì)量監(jiān)管和控制。

（二）維護邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

大面積深基坑開挖期間，可能受到客觀因素破壞山坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在長時間使用中發(fā)生不均勻沉降和滑動問題，伴隨著時間增長土體結(jié)構(gòu)抗剪強度隨之衰弱。如果周邊區(qū)域的排水不暢，對于邊坡的穩(wěn)定性同樣會帶來不良影響。高層建筑深基坑開挖會有大量的棄土，如果棄土清理不及時，可能會造成深基坑不牢固，后期施工中出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

（三）分段式澆筑

在高層建筑深基坑施工中，需要對施工區(qū)域進行全面地質(zhì)勘查，如果基坑面積較大，可以選擇分段澆筑方式作業(yè)，保證挖土作業(yè)均衡、對稱。通過此種方式，可以避免基坑土長期暴露在外部環(huán)境下，出現(xiàn)暴曬或是水浸問題，改善傳統(tǒng)澆筑技術(shù)的不足，以便于維護深基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提升深基坑支護施工質(zhì)量。另外，施工期間如果發(fā)現(xiàn)開挖不充分，可能出現(xiàn)地裂問題，應(yīng)立即停止開挖作業(yè)，檢查邊坡結(jié)構(gòu)和降水情況，問題解決后方可繼續(xù)后續(xù)施工活動。

結(jié)論：

綜上所述，高層建筑深基坑施工難度較大，相較于普通建筑而言，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，需要承受較大的豎向荷載力。隨著深基坑支護施工難度的增加，為了保證施工質(zhì)量和安全，需要對施工區(qū)域進行深入的地質(zhì)勘察，編制合理的設(shè)計方案。選擇切實可行的深基坑支護技術(shù)進行施工，并對施工全過程監(jiān)管和控制，一旦發(fā)現(xiàn)異常問題及時解決，消除潛在的安全隱患，打造高質(zhì)量的工程項目。

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