淺談高層建筑基坑支護技術

梅蒞

身份證號碼：452701198511060731 廣西南寧 530022

摘要：近年，城市經濟的快速發展、對外開放的擴大，城市高層和超高層建筑大批興建，發展趨勢是層數不斷增加、高度不斷增大，平面布置也更加復雜。高層建筑具有基礎載荷大、承受外荷（如風荷等）大，重心高的特點，做好高層建筑的基坑支護工作就顯得尤為重要了。本文主要的闡述高層建筑基坑支護工程的特點，以及分析了目前高層建筑基坑支護技術存在的問題，并針對問題提出了相應的解決措施。

關鍵詞：高層建筑；基坑支護；支護技術

高層建筑施工中，深基礎施工是一個突出的問題，直接關系到高層建筑施工質量的高低，而深基礎施工中最為關鍵的部分在于基坑支護技術，過去，由于部分建筑單位對建筑基坑支護技術不夠重視，導致在施工過程中出現了一些事故，最終給建筑單位造成了巨大的經濟損失。

1、基坑支護工程的特點

1.1臨時性

基坑支護結構通常都是建筑施工臨時性搭建，使用壽命通常在一年內，其安全儲備在保障安全的情況下，相比永久性結構相比要求小。不少建筑單位為了減少投資，對于基坑工程的投資盡量縮減，造成安全儲備的不足。這樣可能發生事故，最終損失更大。

1.2區域性

我國國土面積很大，而各個地區的巖石特性差異顯著，造成基坑工程的區域特征明顯。因此，在基坑支護技術選擇方面要本著具體問題具體分析的原則，要根據本地地質條件特點，采用適合的方法。外地經驗只作參考，甚至當地經驗也不能簡單地照搬。

1.3復雜性

基坑支護技術受多種條件的影響，其中最為關鍵的兩個問題是水與土，通常情況而言，墻后的土壓力介于主動土壓力和靜止土壓力之間，墻前的土壓力則處于靜止土壓力和被動土壓力之間；土壓力還有時空效應。因此，目前基坑支護中廣泛使用的朗肯土壓力理論，極易產生危害或者偏向于保守。

1.4風險性

近幾年，隨著高層建筑的增多，高層建筑基坑事故數量也不斷的增加，所以技術人員要認真對待基坑支護施工，提高風險意識。

1.5多學科性

基坑工程涉及土力學、基礎工程、結構力學和原位測試技術等多學科的知識，它是一門系統工程，對工程技術人員的要求很高，要不斷地提高技術水平。

1.6環境效應

基坑開挖過程中，極易改變基坑的應力場以及造成地下水的改變，基坑應力場以及地下水對于支護結構、基坑以及墻后土體有著十分重要的影響，一旦發生改變極易造成支護結構等變形。此外，還會影響相鄰的地下管線和相鄰建筑。

2、當前高層建筑基坑支護存在的問題

2.1基坑工程勘察問題

工程勘察提供的勘察成果和土的物理力學指標及土的分層、土的名稱等不正確。土的勘察報告是提供給基坑設計的重要依據，但往往勘察提供的勘察資料不全、不準、不詳細，土工試驗資料的試驗方法與現場實際情況出入很大，進而造成工程失事。

2.2基坑設計考慮不周

深基坑工程的問題較多，是大家關注的熱點，同時，也是提高工程質量，減少事故發生的重點。其技術復雜程度也是建筑工程中的一個難點。但往往搞基坑設計的人員經驗不足，同時，因為它涉及到多種學科，是一門系統工程，所以，特別需要對土質構造、地質成因、地下水的形成等做詳細了解和掌握。目前，總的趨向是基坑支護的設計方案與措施大多數是設計偏向保守，但又有一部分基坑事故因設計經驗不足、考慮不周所造成的，

2.3施工質量

施工部門由于思想上存在著臨時觀念，總認為基坑支護是一項臨時性的工程，基礎施工完工后，即可回填土方，因此，有的單位認為基坑不支護也關系不大。一旦出現險情，進行處理為時已晚。由于施工造成基坑支護的事故發生率也很高。施工造成的支護事故還有施工管理、施工質量馬虎大意、施工組織設計不當、基坑上部不應該堆放材料或堆放開挖的土方，而實際上堆了很多，使邊坡增加超荷載，有的在基坑上部行走機械挖土機等都可能成為工程險情或事故的直接或間接原因之一。

2.4基坑中地下水或水患

工程地質條件是千變萬化的，在基坑支護設計方案中，特別要關注土層內地下水的情況，地下水的種類很多，施工、設計、勘察部門一定要摸清水的種類和情況。根據調查，水患是造成許多工程事故的直接或間接的客觀原因之一。

2.5基坑管理不善

某些工程事故與技術問題無關，而是由于甲方或現場管理混亂；有的由于投資方片面壓價，或層層分包或不適當地參與選擇或強行拍板某種支護或降水方案，有的因無力支付工程款，長時間使基坑挖土后暴露在日曬雨淋之中，以致貽誤了支護時機，工程質量得不到保證等而引起的。如深圳某工程邊坡支護，工程量是長600多m，坡高20多1TI，由于甲方片面壓價，方案從鋼筋混凝土支護降到毛石支護，工程完工后不到半年就出現土方、石方坍塌，造成經濟損失約300多萬元。然后就經濟賠償問題開始打起官司，施工單位理由是設計方案不合理；設計方意見是甲方壓價太低，施工質量沒有保證，甲方認為設計方案不合理，施工質量也有問題，三方扯皮沒有結局。

3、高層建筑基坑支護技術的管理

3.1對基坑察范圍要擴大

基坑支護一般針對某一項工程的勘察資料進行分析研究，計算基坑的土壓力。而坑范圍以外，很少再有單位去進行勘察、鉆探和土的物理力學性能分析，這對小的基坑支護工程來說，可以這樣做。但對重大支護工程來說，這樣做就容易出差錯，必須在基坑支護方案確定前，對基坑周圍大范圍地進行勘察和周密調查分析，不然容易出大的差錯。

3.2調查清楚周邊水患

在調查分析支護事故中水的患害造成基坑塌方占據相當的比例，水的患害種類很多，例如，地下水、裂隙水、上層滯水、承壓水、周圍地下管線和水井的漏水，等等。施工單位往往對治水缺乏經驗，所以，常常不作調查，也不去分析水形成的原因。因此，為避免因為水患對基坑的損害，在進行基坑支護技術的設計時，一定要調查清楚周邊水患。

3.3加強基坑支護設計的評審

設計基坑支護方案時，要多作方案對比，擇優選用，并對重大基坑支護工程，一定要請有豐富實踐經驗的專家進行評審，不要等出現事故后再請事后“諸葛亮”。如珠海拱北“祖國廣場”的基坑支護方案，事先就沒有請專家評審，由于基坑支護設計方案不合理，結果造成基坑大面積塌方，造成經濟損失2 000多萬元，所以，工程界已有越來越多的人認識到深基坑圍護工程是一門風險很大的工程，一定要引起有關方面的足夠重視。

3.4加強基坑監測

基坑支護不論其大小，都應該堅持工程的監測手段，用觀測儀器加強觀測基坑四周土坡的沉降和位移，用信息化手段來指導現場的施工，這點也是減少事故的一條重要措施，施工部門千萬不能馬虎。

3.5基坑支護空間效應的利用

深基坑平面一般是矩形，挖深后就成為空間，基坑邊的滑動面與一般擋土墻的邊界條件不同，基坑四周邊角的滑動面受相鄰邊界的制約影響，作用于支護樁背上的土壓力不僅與開挖深度有關，而且與開挖長度、寬度也有關系。樁頂有位移，基坑開挖后，樁的受力還受到空間效應的影響，因而基坑支護在基坑四角可以減少支撐或錨桿及支護樁的配筋。利用基坑的空間效應，合理節約投資。

4.結論

高層建筑基坑支護技術涉及多門學科、是一項復雜系統的工程。高層建筑基坑支護技術不但對于真個高層建筑而言有著非同一般的影響，而卻還有影響到周邊建筑物。基坑支護技術的是否科學直接關系到高層建筑的質量。因此，建筑單位一定要高度重視高層建筑基坑支護技術。確保建筑工程順利實現建筑目的。

參考文獻：

[1]張宇.基坑支護工程的施工技術管理[M].北京：建筑科技出版社，2009，10.

[2]王雯靜.高層建筑基坑支護施工過程技術管理重點[M].北京：建筑科技出版社，2008.12.

[3]張長利.建筑基坑支護技術規范詳解[M].北京：建筑科技出版社，2009，10.

[4]劉昊.高層建筑基坑支護技術初探[J].建工論壇.2012（23）.