淺談高層建筑深基礎施工技術

中圖分類號：TU712 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)07-0074-01

摘要：文章首先分析了高層建筑深基礎施工的特點，然后介紹了深基坑開挖及支護技術要點，最后探討了深基礎的工程樁及地下維護樁的相關技術。

關鍵詞：高層建筑 深基礎 施工技術

隨著城市化進程的不斷加快，城市出現越來越多的高層建筑，而高層建筑對基礎施工的要求也更嚴格。下面筆者簡要分析高層建筑深基礎施工的相關技術。

1 高層建筑深基礎施工的特點

高層建筑的上部結構載荷較大，容易發生沉降和偏移，因而對基礎的處理要求也更好，其基礎埋深也大大的增加，因而其基礎開挖及支護等技術要求也更高，以保證邊坡的穩定，保障基坑周圍的建筑物和地下管線等的安全。此外，施工單位還應考慮縮短土方工期、降低工程成本等方面的問題，以適應建筑市場日趨激烈的競爭環境。總體來說，目前我國的深基礎工程特點有以下幾點。

1.1 深基礎工程的區域性差異較大。巖土工程本來就有較強的區域性，其深基坑工程區域性更強。如在砂土地基、黃土地基、軟粘土地基等水文地質條件不同的地基中，深基坑也有較大的差異性。

1.2 深基礎工程有很強的綜合性。深基坑工程是多種學科的交叉，涉及到巖土工程、水文地質工程、結構工程及施工技術等多種學科，不僅受水文地質條件影響，還受到相鄰建筑物、構筑物、市政地下管網位置及周邊場地條件的綜合影響，是多種復雜因素相互影響的系統工程。

1.3 深基礎工程具有較強的環境效應。其開挖會導致周圍地基中地下水位及應力場的變化，進而引起土體變形，對相鄰建筑物、構筑物和管網等產生不同程度的影響。

1.4 深基礎工程量大、工期緊。為減小基坑變形、減小基坑周圍環境的變形，這就需要抓好施工工期。

1.5 深基礎工程具有較大的風險性。深基礎工程施工的風險性較大，事故率較高，需要做好相關的安全管理工作。

1.6 深基礎工程對施工質量要求較高。

2 深基坑的開挖及支護技術要點

2.1 深基坑工程的施工主要包括挖土、擋土、圍護、防水等環節，其中任何一個環節的施工管理不當都會影響工程的質量，甚至造成事故。所以施工單位在進行高層建筑的深基坑施工時必須對各施工要點要制定具體措施，嚴格按照規范和設計要求施工，做好過程控制。如在進行土方的開挖前，先要根據地質勘測報告、周圍建筑物及地下設施情況進行詳細地分析，對周圍建筑物、構筑物進行拍照和錄像，以便確定土方開挖方案，注意軟土地區分層開挖的深度不宜太大，膨脹土地區不宜在雨季開挖。

2.2 在地下水位較高的地區，應該高度重視地下水對深基坑施工的影響。地下水的來源一般為上層滯水、潛水、周圍的滲漏管道水及雨水等，枯水期和豐水期水位變化較大，所以在制定深基坑的止水方案時須從防水、降水和排水3個方面考慮，結合地質資料，分析地下水的成因，并對于鄰近有建筑的深基坑，為防止基坑周圍土體與水體的流失而導致建筑物的沉降，應采用以堵為主，抽水為輔。

2.3 深基坑開挖應重點做好基坑的支護工作，尤其是應加強深基坑支護的信息化管理。即安排專業施工監測人員對鄰近建筑物和基坑現場地面情況進行監測，結合相關的監測結果，同勘察、設計的預期性狀進行對比和分析，動態地掌握位移變化的大小、方向、變化頻率，并及時做好下一階段工作的預測，超過位移設定的預警值時，應采取相應采取來有效地應對，保證深基坑施工的安全。

深基坑支護結構工程監測的內容包括：支護結構沉降和裂縫，支護結構頂部水平位移，基坑底隆起的觀測，臨近建筑物和道路的沉降、傾斜和裂縫等。除了日常的目測外，還應每隔8～10m設一監測點，開挖后每天監測3次，出現較大位移時就要加大觀測的密度。將觀測結果繪制成變化曲線，分析其趨勢，找出險情發生的必要條件，并作出科學決策，以排除險情。深基坑還應測試支撐的內應力，其值達到設計的90%以上時，就應采取有效的防范措施，防止支撐產生過大的變形。

3 深基礎的工程樁及地下維護樁施工技術要點

3.1 做好樁基礎施工的技術準備。施工前應編制施工方案，明確成樁方法、施工順序、成樁機械、鄰近建筑物的保護措施等；制定質量保證、安全技術及文明施工措施；根據設計的樁型及土層狀況選好機械設備；施工前應進行工藝試樁，確定工藝參數及施工工藝；成樁前應清除現場妨礙施工的障礙物，并對整個作業區進行平整；做好施工現場放線定位，定出的樁位必須再經一次復核，并設置好水準點，在施工中做好水準點的保護。

3.2 選擇好沉樁方法。鋼樁有H型鋼樁及鋼管樁兩類，預制混凝土樁的形式有方樁及管樁兩類，它們的沉樁方法包括振動沉樁方法、水沖沉樁法、靜力壓樁法和錘擊打入法，振動沉樁法、靜力壓樁和錘擊打入法都會產生擠土現象，所以如果選用這幾種方式時，應采取措施減少擠土對周圍環境的影響。

3.3 灌注樁成樁。灌注樁成孔方法包括沉管成孔、泥漿護壁成孔及干作業成孔。成孔后將預先制作好的鋼筋籠緩慢放入孔中，放入的過程中避免碰撞孔壁，以免引起孔壁坍塌；鋼筋籠放入就為之后，澆筑混凝土，形成灌注樁。

沉管成孔法通常采用振動沖擊法或錘擊法，可能導致噪音、振動、擠土等現象，所以選用這種成孔方法時要注意文明施工；泥漿護壁成孔常包括沖擊成孔和正(反)循環泥漿護壁成孔。前者多用于粘性土及碎石土，在砂土、粉土和淤泥質土中也可采用；后者在淤泥及淤泥質土、一般粘性土、粉土等使用較多，施工中應注意泥漿護壁，防止護壁倒塌；干作業成孔法則可用人工挖孔及鉆孔，前者通常只適用于粘性土，不得在砂土及碎石土中采用，后者可用于粘性土、粉土及砂土。灌注樁的幾種施工方法中，干作業成孔和泥漿護壁成孔的施工噪音和振動較小，擠土效應也較弱，故在城市的高層建筑樁基中常采用。

4 結束語

總之，如果高層建筑深基礎的施工過程管理不當，就可能影響建筑基礎的施工質量，引發基坑坍塌等工程事故，甚至會因基礎處理不當而造成建筑結構的水平位移、不均勻沉降及墻體裂縫，影響了建筑的安全和美觀，降低其使用壽命。因此，我們建筑工程人員必須充分重視高層建筑的深基礎施工，嚴格按照規范和設計進行施工，加強基礎施工的質量管理和安全管理，為高層建筑上部結構的順利施工奠定良好的基礎。

參考文獻

[1] 李強.淺談高層建筑深基礎施工[J].陜西水利.2009(z1)

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