高層建筑地下室深基坑支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

陳 敏

（廣東省高州市第八建筑工程有限公司，廣東 高州 525200）

高層建筑具有占地面積小、空間利用率高、建筑高度高、功能多等特點(diǎn)，能夠在有限的土地上建造更多的房屋，滿(mǎn)足居民居住的需求。高層建筑功能和使用要求不斷增加，建筑主體結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。深基坑支護(hù)技術(shù)作為高層建筑地下室施工中應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，將會(huì)直接影響整個(gè)工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性。在施工過(guò)程中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇和應(yīng)用。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)的相關(guān)要求

深基坑支護(hù)技術(shù)的選擇要結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)確定，要充分考慮深基坑工程所處的地理位置、地質(zhì)條件等因素。比如，在進(jìn)行高層建筑地下室深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到周?chē)h(huán)境對(duì)其造成的影響。如果周?chē)h(huán)境對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)有較高要求，施工單位則要選用相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)。

深基坑支護(hù)技術(shù)通常采用土釘、錨桿、鋼板樁支護(hù)等形式，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況選擇適合的支護(hù)技術(shù)。對(duì)于土釘而言，其主要作用是將深層土體和周?chē)耐馏w進(jìn)行連接，使其形成一個(gè)整體。土釘與周?chē)耐馏w之間存在較大的摩擦力，能夠?qū)ι顚油吝M(jìn)行加固和支撐。在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，土釘主要用于深基坑支護(hù)技術(shù)。對(duì)于錨桿而言，其主要作用是在地下水位較高時(shí)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)起到支撐作用。在進(jìn)行錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)錨桿的長(zhǎng)度、傾角以及長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以提高錨桿的支撐力。對(duì)于鋼板樁支護(hù)而言，其主要作用是對(duì)基坑側(cè)壁進(jìn)行支撐和加固。

1.1 土質(zhì)

土質(zhì)是影響深基坑支護(hù)技術(shù)選擇的重要因素。一般來(lái)說(shuō)，土質(zhì)較為松散、硬度較小、滲透性較大的土層適合使用土釘支護(hù)技術(shù)。在進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)土層進(jìn)行全面分析，以確保所采用的技術(shù)能夠滿(mǎn)足工程實(shí)際需要。在進(jìn)行土質(zhì)分析時(shí)，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和土質(zhì)情況來(lái)確定，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定是否使用土釘和錨桿兩種支護(hù)方式。如果現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況比較復(fù)雜，并且土質(zhì)較為松散、硬度較大、滲透性較小時(shí)，則需要選擇土釘和錨桿兩種支護(hù)方式。在進(jìn)行土釘和錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)確定具體參數(shù)。在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到工程所處的地理位置和周?chē)h(huán)境。

1.2 地下水

地下水是高層建筑地下室深基坑支護(hù)過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題，也是影響施工質(zhì)量和安全的重要因素。在進(jìn)行深基坑支護(hù)時(shí)，需要對(duì)地下水進(jìn)行控制。在進(jìn)行施工前，施工人員要了解地下水的分布規(guī)律和分布特點(diǎn)，在基坑開(kāi)挖時(shí)，要及時(shí)做好降水工作。如果基坑開(kāi)挖后，地下水并未及時(shí)排出，則會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成影響，甚至?xí)?dǎo)致工程事故發(fā)生。在進(jìn)行地下水控制時(shí)，施工單位要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃馁Y料進(jìn)行分析和計(jì)算，并根據(jù)實(shí)際情況確定地下水的補(bǔ)給量以及排泄量。如果地下水補(bǔ)給量過(guò)大，則需要采用降水措施；如果地下水排泄量過(guò)大，則需要將地下水排出，確?；邮┕ろ樌M(jìn)行。

在采取降水措施時(shí)，施工人員要根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃馁Y料來(lái)確定降水深度。如果地下水的補(bǔ)給量較小，則可以采取適當(dāng)加大水位或者降低水位等措施；如果地下水的排泄量較大，則需要將基坑中的水位降到最低，同時(shí)需要先將坑壁中的水抽干后再進(jìn)行施工。在基坑開(kāi)挖后，需要對(duì)基坑底部進(jìn)行清理和加固工作。在進(jìn)行加固時(shí)要采用分層分段施工方法，每層之間要間隔一定時(shí)間。在基坑中填充土?xí)r需要進(jìn)行分層夯實(shí)處理。對(duì)于局部隆起現(xiàn)象以及周邊建筑物等情況可以采用分層分段法處理。

1.3 環(huán)境要求

周?chē)h(huán)境對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)的選擇有著較大的影響，如果施工現(xiàn)場(chǎng)處于市區(qū)內(nèi)，周邊環(huán)境中存在一些高層建筑或者是人口密集，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到這些因素。施工單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮周?chē)h(huán)境的影響，從整體上提高深基坑支護(hù)技術(shù)的穩(wěn)定性。例如，某高層建筑工程地下室深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，施工單位為保證整個(gè)工程質(zhì)量和安全，選擇土釘、錨桿、鋼板樁支護(hù)等形式對(duì)其進(jìn)行加固。由于該工程所處的位置屬于市區(qū)內(nèi)，施工單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮周?chē)h(huán)境對(duì)其造成的影響。對(duì)于基坑兩側(cè)存在密集高層建筑或者是人口密集區(qū)等情況來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行深基坑支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到這些因素。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，施工單位需要綜合考慮各個(gè)方面的因素，合理選擇深基坑支護(hù)技術(shù)。

2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的分類(lèi)

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在工程中是一種非常重要的建筑施工技術(shù)，其主要用于進(jìn)行深基坑開(kāi)挖作業(yè)，防止周?chē)ㄖ?、地下管線(xiàn)出現(xiàn)破損等問(wèn)題，提高建筑物和地下管線(xiàn)的安全性。按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式可以將深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分為以下幾種：地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)；排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)；鉆孔灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)；懸臂式擋土樁支護(hù)結(jié)構(gòu)；鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)；支撐式擋土結(jié)構(gòu)。按照圍護(hù)形式可以將深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)分為兩種：一種是內(nèi)支撐式，另一種是錨桿式。其中，錨桿式的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)使用范圍比較廣泛，并且具有較強(qiáng)的安全性。

2.1 內(nèi)支撐式

內(nèi)支撐式的支護(hù)結(jié)構(gòu)主要是在深基坑施工中，將混凝土支撐、鋼板支撐以及鋼支撐等應(yīng)用到深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中，能夠起到很好的圍護(hù)作用，能夠?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)的變形起到有效的控制作用。內(nèi)支撐式的支護(hù)結(jié)構(gòu)在使用時(shí)，可以將其分為兩種形式：一種是剛性支撐，另一種是柔性支撐。在使用內(nèi)支撐式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，在使用前必須要對(duì)基坑進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和測(cè)量，檢查其是否符合施工要求；第二，在施工過(guò)程中必須要對(duì)鋼支撐進(jìn)行檢查和維護(hù)，如果鋼支撐出現(xiàn)了破損問(wèn)題，必須要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換；第三，在使用內(nèi)支撐式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，避免出現(xiàn)人為破壞；第四，在施工過(guò)程中必須要加強(qiáng)對(duì)鋼板支撐的維護(hù)工作。內(nèi)支撐式的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)非常適用于土質(zhì)比較松散的地區(qū)，并且具有較強(qiáng)的抗變形能力。

2.2 錨桿式

錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：第一，錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具有很好的整體性，它是一種主動(dòng)支護(hù)結(jié)構(gòu)，并且可以作為被動(dòng)支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。第二，錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土錨桿可以為基坑邊坡提供強(qiáng)大的支撐力，并且可以利用錨桿將重力式擋墻中的土壓力進(jìn)行有效的傳遞。第三，錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在進(jìn)行施工時(shí)，施工人員可以利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)增加基坑邊坡的穩(wěn)定性，并且還能夠起到提高土體抗變形能力的作用。

錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：第一，錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在進(jìn)行施工時(shí)，其具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，安全系數(shù)能夠達(dá)到1.6。第二，錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小，不會(huì)影響周?chē)ㄖ锖偷叵鹿芫€(xiàn)的正常使用。第三，錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗彎能力，并且可以將水平力和垂直力進(jìn)行傳遞，同時(shí)還能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)移到土體中，并使土體承受更大的壓力。

錨桿式深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在進(jìn)行施工時(shí)存在一定的缺點(diǎn)。第一，錨桿在進(jìn)行施工時(shí)是采用人工操作完成的，因此其施工難度較大，并且成本費(fèi)用較高。第二，錨桿需要安裝在基坑邊坡中，因此其施工難度較大，并且容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。第三，錨桿存在一定的抗拔力和抗剪力要求，因此在施工時(shí)對(duì)施工工藝要求較高。

3 常見(jiàn)的深基坑支護(hù)類(lèi)型和優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 錨拉式支撐技術(shù)

這種技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，該技術(shù)中的支撐可以重復(fù)使用，施工成本較低；第二，該技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中無(wú)須設(shè)置鋼筋混凝土樁體和土釘；第三，該技術(shù)能夠保證施工質(zhì)量，保證支護(hù)體系的穩(wěn)定性和安全性。但是這種技術(shù)也存在一定的缺陷：第一，在進(jìn)行錨拉式支撐技術(shù)施工時(shí)，需要將基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度之后才能開(kāi)始設(shè)置鋼筋混凝土樁體。如果在施工過(guò)程中基坑深度不足或者開(kāi)挖深度較大，則需要增加鋼筋混凝土樁體的數(shù)量。第二，在實(shí)際施工過(guò)程中，鋼筋混凝土樁體的澆筑需要使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。如果攪拌時(shí)間不足或者攪拌機(jī)的容量不足會(huì)影響鋼筋混凝土樁體的施工質(zhì)量。如果保護(hù)措施不當(dāng)會(huì)影響鋼筋混凝土樁的質(zhì)量。

錨拉式支撐技術(shù)主要適用于一些特殊地質(zhì)條件下的深基坑施工。例如，在土層較厚、土層松軟和地下水較多的地方。錨拉式支撐技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在一定的局限性：第一，該技術(shù)一般適用于一些淺基坑。由于其基坑深度較淺，所以其在實(shí)際施工過(guò)程中施工難度較小。第二，該技術(shù)一般適用于土層較軟的地方。如果土層較軟則容易對(duì)支撐造成損壞，從而影響整個(gè)工程的質(zhì)量和安全。第三，該技術(shù)在實(shí)際施工過(guò)程中對(duì)施工環(huán)境有一定的要求，如要保證施工周?chē)h(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。

3.2 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)是一種將鋼板樁作為基坑支護(hù)的施工方法，其主要適用于對(duì)基坑開(kāi)挖深度要求較低的深基坑施工中。鋼板樁支護(hù)技術(shù)具有很強(qiáng)的靈活性，其能夠在不同的環(huán)境下進(jìn)行使用。因此，在高層建筑地下室深基坑工程中，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的支護(hù)形式。比如，在施工過(guò)程中可以將鋼板樁與土釘結(jié)合使用，也可以將鋼板樁與鋼支撐結(jié)合使用，還可以將鋼板樁與錨桿結(jié)合使用。

4 結(jié)語(yǔ)

施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照深基坑支護(hù)技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行施工，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案提高深基坑支護(hù)技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用效果，保證深基坑支護(hù)技術(shù)在高層建筑地下室施工中的質(zhì)量和安全，為整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量和安全提供可靠保障，促進(jìn)我國(guó)城市化建設(shè)水平的不斷提升。