高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

歐陽劍清

（江西省吉安市建筑安裝工程總公司，江西 吉安 343000）

近年來，隨著大批的高層和超高層建筑的建設(shè)，開發(fā)商為提高建筑用地率，加之國家有關(guān)規(guī)范對基礎(chǔ)埋置深度和人防工程的要求，多層、高層、超高層建筑地下室的設(shè)計(jì)必不可少，有的地下建筑甚至有三四層，深的達(dá)十多米，于是，地下建筑開挖時的深基坑支護(hù)成為一個必要的施工過程。但由于深基坑支護(hù)為臨時建筑，不在建筑主體施工的范圍內(nèi)，為節(jié)省投資、降低成本及加快進(jìn)度，業(yè)主、施工單位往往只強(qiáng)調(diào)基坑支護(hù)施工的臨時性，而忽略了基坑支護(hù)施工的重要性、復(fù)雜性及風(fēng)險性，認(rèn)為只要基礎(chǔ)工程完成時，基坑支護(hù)未垮掉便解決問題，有的施工單位甚至認(rèn)為挖一個大坑、簡單地處理一下坑壁即可，致使深基坑施工時安全質(zhì)量事故時有發(fā)生，不僅延誤了工期，還造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

1 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇，一般應(yīng)先考慮本單位現(xiàn)有施工機(jī)構(gòu)，優(yōu)先考慮本工程基礎(chǔ)樁相同類型樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，如工程樁采用鋼筋混凝土灌注樁，則基坑支擴(kuò)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量選用這種樁型，其直徑可相應(yīng)選用較小直徑，這樣可減少進(jìn)退場費(fèi)用。當(dāng)基坑較深圍護(hù)樁布置允許時，應(yīng)盡量選用兩排支護(hù)樁，這種布置方式力學(xué)性能較好，前后排樁與樁頂圈梁形成剛架結(jié)構(gòu)，樁間土參與協(xié)同工作。改善圍護(hù)樁的受力狀況，達(dá)到減少樁的配筋量。當(dāng)圍護(hù)樁要求達(dá)到防滲要求，基坑深度小于7m，地表雜填土中磚瓦碎片含量較多時，不宜單獨(dú)選用水泥攪拌樁，攪拌樁改為水泥注漿。北方粘土地區(qū)，基坑較深，可選用鋼筋混凝土樁加錨桿支護(hù)形式，但南方一般不適用，可選用大直徑鋼筋混凝土灌注樁，樁頂加鋼筋混凝土圈粱，轉(zhuǎn)角處加斜支撐。凡是地基土為淤泥，且基坑又較深時，不宜選用鋼板樁，選用鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。工程造價較高，可選用大直徑兩排鋼筋棍凝土灌樁，中間加水泥攪拌樁(互相重疊150mm以上，以便形成防滲幕墻，且參加灌注樁協(xié)同工作，具有良好力學(xué)性能，當(dāng)條件允許時，用井點(diǎn)降水作為輔助手段)。圍護(hù)樁的選用應(yīng)經(jīng)過多方案比較，根據(jù)實(shí)際情況，包括周圍環(huán)境和地質(zhì)條件，選用經(jīng)濟(jì)效益最佳的支護(hù)方式。

2 基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)

基坑支護(hù)體設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)際施工需求，結(jié)合基坑側(cè)壁安全等級及重要性系數(shù)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹贫ㄔO(shè)計(jì)方案，應(yīng)充分做到以下幾點(diǎn)：

2.1 充分利用新技術(shù)、新理念，具體事物具體分析，不要生搬硬套傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。在現(xiàn)今的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，還沒有公認(rèn)的、權(quán)威的的計(jì)算公式，基本上都是摸著石頭過河。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要區(qū)別其他設(shè)計(jì)領(lǐng)域，要改變傳統(tǒng)觀念，利用施工監(jiān)測反饋動的態(tài)信息指引設(shè)計(jì)體系。

2.2 重視支護(hù)結(jié)構(gòu)理論和材料的試驗(yàn)研究，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。正確的理論必須建立在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上。在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方面，我國與發(fā)達(dá)國家有較大距離，還有大量的路要走。不過，我國由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大量高層超高層建筑拔地而起，所以積累了擁有大量的第一手施工數(shù)據(jù)，但缺少科學(xué)的測試數(shù)據(jù)，無法形成理論，我們以后一定要重視。

2.3 勇于創(chuàng)新，設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時，開拓思路，多進(jìn)行新的嘗試。在施工中深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)各元素往往是相互結(jié)合的，各結(jié)構(gòu)相互結(jié)合，這就要求我們從全局出發(fā)，尋求新的設(shè)計(jì)思路，探索更好的計(jì)算方法。

基坑支護(hù)是一種特殊的結(jié)構(gòu)方式，具有很多的功能。不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的水文地質(zhì)條件，因此，要根據(jù)具體問題，具體分析，從而選擇經(jīng)濟(jì)適用的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

3 基坑支護(hù)的施工流程

深基坑支護(hù)的施工流程一般包括：施工前準(zhǔn)備、支護(hù)樁的施工、聯(lián)系梁等的施工、錨桿的施工、土方開挖。支護(hù)樁一般采用人工挖孔樁，然后用鋼筋混凝土做護(hù)壁。聯(lián)系梁施工時，先開挖基槽，經(jīng)驗(yàn)收合格后，進(jìn)行抗?jié)B墻混凝土的澆筑，最后再對聯(lián)系梁施工?；油谥铃^桿標(biāo)準(zhǔn)高度后，開始進(jìn)行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿，安裝連系梁，穿外錨具，然后錨固，最后進(jìn)行錨桿試驗(yàn)。土方開挖要采用分層開挖，對挖出的土方要隨時挖出隨時運(yùn)走，把土清理干凈。

在施工整個流程中中，需要對工程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，隨時掌握工程情況，確保安全并對后來工作提供決策指導(dǎo)。

4 施工階段的控制要點(diǎn)

施工階段是項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵階段，監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探資料和當(dāng)?shù)厮臍夂驐l件，結(jié)合當(dāng)?shù)厣罨庸こ淌┕さ慕?jīng)驗(yàn)和條件，確定工程的關(guān)鍵項(xiàng)目，要求施工單位制定專項(xiàng)施工方案報監(jiān)理機(jī)構(gòu)審核，并強(qiáng)調(diào)要制定突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案。

4.1 深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、擋土、圍護(hù)、防水等環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致施工失敗，甚至造成事故。施工單位要嚴(yán)格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，對各施工要點(diǎn)要制定具體措施，并加強(qiáng)過程控制。例如，確定土方開挖方案時，應(yīng)對周圍建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)行拍照和錄像，對地質(zhì)勘測報告、周圍建筑物及地下設(shè)施情況等信息進(jìn)行分析，對特殊土質(zhì)需精心組織施工，膨脹土地區(qū)不宜在雨季開挖，軟土地區(qū)分層開挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土進(jìn)度過快，極易改變土體原來的平衡狀態(tài)，降低土體的抗剪強(qiáng)度，可導(dǎo)致土體快速滑移，這樣不利工程監(jiān)控，易造成坍塌事故。

4.2 深基坑周圍土體止水效果的控制

在地下水位較高的地區(qū)，地下水對深基坑工程施工帶來的危險程度是相當(dāng)高的。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周圍的滲漏管道水，由于水的來源復(fù)雜，枯水期和豐水期水位變化的影響，在制定止水方案時應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水三個方面考慮，根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周圍環(huán)境，對周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，否則會導(dǎo)致基坑周圍土體與水體的流失，使建筑物不均勻沉陷，甚至發(fā)生坑底流沙、管涌等現(xiàn)象，增大了處理難度，拖延了工期，反之，以降水為主。

5 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)

深基坑圍護(hù)安全系數(shù)的確定由設(shè)計(jì)者自定，作者認(rèn)為安全具體確定應(yīng)與現(xiàn)場具體情況而定，當(dāng)基坑附近有建筑物或煤氣等市政管網(wǎng)。工程地質(zhì)報告中提供土質(zhì)參數(shù)較差時，應(yīng)選用較大的安全系數(shù)。作者認(rèn)為不能盲目套用工程地質(zhì)報告有關(guān)參數(shù)，應(yīng)對現(xiàn)場土質(zhì)情況進(jìn)行全面了解和分析，合理地選用各種土質(zhì)參數(shù)，特別是土的內(nèi)聚力c值，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行折減，以提高計(jì)算結(jié)果可靠性，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)。

結(jié)語

基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關(guān)系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。深基坑的支護(hù)工程要從支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩面著手，確保質(zhì)量。良好的基坑支護(hù)施工技術(shù)，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。因此，加強(qiáng)對建筑深基坑施工技術(shù)的認(rèn)識與研究意義重大。

[1]陶聿君.對深基坑工程支護(hù)技術(shù)的論述[J].四川建材，2006(4):148～149.

[2]張雪松.建筑基坑支護(hù)工程安全的影響因素分析[J].黑龍江科技信息，2007(13):262.

[3]龔曉南等著.深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.