論高層建筑深基坑施工中的注意要點及其優化措施

【摘 要】 隨著建筑的層數越來越高，地下室也越來越多，導致基坑也是越來越深。但是就目前的技術條件下，深基坑工程施工已成為高層建筑項目施工中質量問題最為集中的施工環節之一。所以這一問題將是建筑施工人員的一大挑戰。本文從深基坑的施工特點出發，提出施工中的注意事項及其優化措施。

【關鍵詞】 高層建筑；深基坑施工；注意要點；優化措施

引言

深基坑工程是建設工程施工中內容豐富且富有變化的領域，是高層建筑工程施工中最為復雜的技術領域之一。在深基坑總量不斷增加，深基坑工程施工質量要求不斷嚴格與系統的背景作用之下，高層建筑深基坑施工可能受到各方因素的影響，致使高層建筑整體結構標準規范無法得到可靠性保障。本文依據這一實際情況，以高層建筑深基坑施工為研究對象，從高層建筑深基坑施工特點分析以及高層建筑深基坑施工注意事項分析這兩個方面入手，對其進行了較為詳細的分析與闡述，并據此論證了深基坑施工在高層建筑項目整體施工中所占據的重要地位。

1 深基坑施工的特點

基坑工程包括維護體系設計施工和土方開挖兩部分。土方開挖的施工組織是否合理將對圍護體系是否成功產生重要的影響。不合理的土方開挖方式，步驟和速度可能導致主體結構樁基變位。

深基坑發展的歷史及其特點隨著城市建設中高層、超高層建筑的大量涌現和城市地下空間的充分利用，深基坑工程越來越多。由于周圍密集的建筑物、復雜的地下設施，使得深基坑放坡開挖不再能滿足現代城市建設的需要，因此，深基坑開挖與支護引起了廣泛重視。深基坑工程具有以下特點：

（1）建筑趨向高層化，基坑向大深度方向發展

（2）基坑開挖面積大，長度與寬度有的達數百米，給支撐系統帶來較大的難度

（3）在軟弱的土層中，基坑開挖會產生較大的位移和沉降，對周圍建筑物、市政設施和地下管線產生嚴重威脅

（4）深基坑施工工期長、場地狹窄，降雨、重物堆放等對基坑穩定性不利

（5）在相鄰場地的施工中，打樁、降水、挖土及基礎澆注混凝土等工序相互制約影響，增加協調工作的難度

（6）支護型式的多樣性。迄今為止，支護型式已經發展到數十種

2 深基坑施工中注意要點

2.1 施工前應對工程的地質勘察報告認真分析研究，根據挖土深度范圍內不同土質的物理性能和地下水位情況（特別是豐水期的水位情況），選擇相應的土方開挖、支護結構及降水方案。根據所制定的施工方案，對全體施工人員作詳細的安全與技術交底工作。

2.2 基坑開挖前，通過降水提高坑內土體的水平抗力，減少基坑的變形量。施工降水不宜過快，降水過程中應加強周邊建筑物、地下管線和地表沉降的監測，同時在坑外地面設回灌井，必要時應采取回灌措施，確保周邊建筑物安全。在基坑開挖施工中，發現監控數據接近或超過警戒值時，應立即分析原因，準確地找出施工過程中存在的問題及時調整施工步驟，采取相應的對策，便能有效控制基坑變形，確保基坑安全。

2.3 為防止邊坡失穩，施工前先清除基坑邊堆土等荷載，防止由于荷載過大引起基坑坍塌等事故的發生。

2.4 基坑開挖分層進行，從上到下逐層進行開挖，嚴禁超挖和掏底開挖，同時開挖過程要與支撐架設同步施工。開挖段的長度必須根據基坑深度和坡度合理確定，不宜過長。當基坑挖至設計標高后，必須馬上澆筑墊層混凝土，進一步減小基坑變形值。底板混凝土必須在5 d～7 d內完成，相應結構層施工及時跟上，以建立永久的受力平衡體系，從根本上控制住基坑變形。

2.5 在采用拱圈墻方案時，拱墻本身可采用水平分縫及垂直分縫的逆作拱墻方法施工，拱腳穩定性很重要，設計施工應予重視，挖土時應維持拱圈荷載對稱，受力均衡。

2.6 高層建筑深基坑施工支護形式的選取分析：支護形式的合理選取是確保整個高層建筑深基坑施工質量及應用優勢得以穩定實現的關鍵所在。在當前技術條件下，高層建筑深基坑施工作業所涉及到的支護形式主要可以分為以下幾種類型，需要相關工作人員參照高層建筑項目深基坑施工實際情況進行合理選取與應用，從而確保整個施工作業的質量性與安全性。

3 坑基坑施工的優化措施

3.1 根據基坑工程設計所選定的主要施工參數，按坑規模、幾何尺寸、支撐形式、開挖深度和地基加固條牛，提出詳細的可操作的開挖與支撐的施工程序及施工參數按分層、分步、對稱、平衡的原則制定開挖與支撐的施工工序和施工參數。最主要的施工參數是分層開挖的層數、每層開挖深度，以及每層開挖中基坑擋墻被動區土體開挖后、擋墻未支撐前的暴露時間和暴露的寬度及高度。大面積不規則形狀的高層建筑深基坑中，基坑擋墻被動區土體在基坑中間部分地層先開挖的過程中，被保留成支承擋的土堤，此土堤斷面尺寸按其能抵住擋墻的要求而定，為主要設計參數。

3.2 嚴格按選定的施工程序和施工參數施工，就使復雜多變的施工因素變為較明確而有規律性的施工因素，其引發的時空效應也能較符合設計預期的要求。各種形式的基坑均優先考慮以井點降水法改善土性，減小土的流變變形。

3.3 懸臂樁支護形式選擇，此種支護結構形式最顯著的特點在于對基坑深度要求不大。一般情況下，適用于基坑施工深度參數在 5m～6m 范圍內，且深基坑施工區域距離周邊建筑項目直線距離在 1 倍及 1 倍基坑深度參數以上的深基坑施工。在實際應用過程中，此類型支護形式的應用工藝相對而言必要復雜，整個深基坑施工周期比較長且運行維護成本較高，實踐應用存在一定的局限性；

3.4 復合土釘墻支護形式選擇，應用各類超前支護裝置（包括水泥攪拌樁裝置在內）構成防滲帷幕系統，以此種方式解決土體自立性特征與土體之間的粘結性問題。一般情況下，此種支護形式適用于基坑深度參數在 5m～10m 范圍之內且深基坑施工區域距離周邊建筑項目直線距離在 1 倍及 1 倍基坑深度參數以上的深基坑施工。特別值得注意的一點在于：此種支護結構形式對于變形控制優勢比較顯著，工期較短，工藝方法操作性高，且運行維護成本較低；

3.5 噴錨網支護形式選擇，噴錨網支護形式是指由噴射混凝土、錨桿以及鋼筋網相組合，共同進行聯合支護的一種特殊性支護形式。此種支護形式在不良地質條件深基坑施工中有著極為廣泛的應用價值。更為關鍵的一點在于：此種支護施工過程當中所涉及到的施工機械器具比較簡便，且操作可控性顯著，施工作業相對施工區域周邊建筑物整體結構的影響也比較小，應用深度較廣。

結束語

伴隨著現代科技的蓬勃發展和社會經濟現代化建設進程日益完善，未來的深基坑工程一定會越來越多，深度也會進一步加深，工程建設者均應該珍惜每一次實踐的機會，盡力對設計施工工作做全面細致的分析總結，在做好數據、資料整理積累的同時，提出問題，解釋問題，解決問題，爭取有所創新，有所突破。為深基坑施工做好準備工作。

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