高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的探討

崔志明

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)的科技水平得到了迅猛提升，進(jìn)而對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)的施工技術(shù)有了更高的要求。因此，需要不斷改進(jìn)和完善該技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上形成完整的深基坑支護(hù)技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑支護(hù)；土體壓力；防水措施

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.140

在新時(shí)期，高層建筑已成為了城市建筑建設(shè)的重要形式。作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，高層建筑工程的深基坑支護(hù)對(duì)整個(gè)建筑的建造有著十分重要的影響。為了保證基坑工程、地下管道等的安全，就要重視高層建筑工程中的深基坑支護(hù)施工。

1 深基坑支護(hù)施工中存在的問(wèn)題

1.1 土體的物理力參數(shù)較難選擇

在高層建筑深基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，高層建筑支護(hù)結(jié)構(gòu)受土體壓力的影響較大，因此，基于地質(zhì)情況的復(fù)雜性，對(duì)于適宜土體的物理力參數(shù)的選擇而言，要精確計(jì)算土體的實(shí)際壓力，尤其是相關(guān)參數(shù)中的黏聚力、摩擦角和含水率。由于技術(shù)方面具有局限性，導(dǎo)致上述參數(shù)在深基坑開挖后變?yōu)榭勺冎担@一現(xiàn)狀使支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力計(jì)算更加困難，加之土體物理學(xué)參數(shù)會(huì)受到施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式等的影響，使其較難選擇。

1.2 對(duì)基坑土體取樣的不完善

在高層建筑施工中，對(duì)應(yīng)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)地基土層取樣分析，但因建設(shè)高層建筑的地質(zhì)情況多變，對(duì)于土層的長(zhǎng)期實(shí)況而言，隨機(jī)抽樣分析不具有完善性，會(huì)使支護(hù)設(shè)計(jì)無(wú)法完全符合實(shí)際基坑的地質(zhì)情況，進(jìn)而對(duì)后續(xù)施工造成一定的影響。

1.3 理論計(jì)算受力與實(shí)際受力不符

在確定安全系數(shù)和設(shè)計(jì)計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，一般由設(shè)計(jì)人員按極限平衡理論實(shí)施，雖然這樣設(shè)計(jì)具有絕對(duì)的安全性，但會(huì)在一定程度上增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的假設(shè)成本。雖然部分工程在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選擇了較小的安全系數(shù)，但在一定程度上符合實(shí)際的利益需要，因此，追求理論計(jì)算受力與實(shí)際受力的平衡極為重要。

2 高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析

2.1 工程概況

某高層建筑總面積5.64×106 m2，地上17層，地下1層，工程絕對(duì)標(biāo)高高程為88.4 m，自然地面標(biāo)高為89.0 m。該工程采用獨(dú)立樁承臺(tái)和倒樁承臺(tái)伐板張為基礎(chǔ)，基坑呈扇形布置，面積約6 800 m2，開挖深度為7～9 m，高差為4～6 m。工程土質(zhì)主要以粉土和粉土黏土為主，地下水水位較高。

2.2 施工技術(shù)

2.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

由于該工程的地下水位較高，在高層建筑深基坑開挖前，應(yīng)先進(jìn)行降水、排水工程，并在質(zhì)檢達(dá)標(biāo)后才能施工；合理位置布設(shè)水溝和積水井，及時(shí)抽取其中的積水，確保整個(gè)工程免受積水影響。為了施工安全，應(yīng)在深基坑周圍地域布置防水措施，有效預(yù)防地表水滲入基坑，從而提高深基坑開挖施工的安全性和高效性。

2.2.2 支護(hù)樁施工

在高層建筑的施工過(guò)程中，支護(hù)樁是深基坑支護(hù)工程中承載外力的主要部分。一般情況下，可以將其分為2部分，即人工挖孔樁和鋼筋混凝土臂。在具體實(shí)施過(guò)程中，對(duì)于灌注樁而言，在樁孔的挖掘中需要用到吊桶法，并應(yīng)在全過(guò)程中注重對(duì)鋼筋籠安裝、混凝土灌注等工序的質(zhì)量控制，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，則會(huì)影響整個(gè)基坑支護(hù)工程的質(zhì)量，嚴(yán)重情況下會(huì)影響整個(gè)建筑的質(zhì)量。此外，在樁間距的設(shè)置方面，傳統(tǒng)的確定方法過(guò)于保守，該工程中采用了土拱效應(yīng)法，其計(jì)算公式如下：

式（1）中：Lmax為樁間凈距，m；B為樁身寬度，m；q為巖土體均布推力，kN。

為了安全起見，在設(shè)計(jì)中應(yīng)將Lmax乘以安全系數(shù)0.85，進(jìn)而得出的樁間距 .在此方法中，樁間的土拱效應(yīng)得到了發(fā)揮，基坑安全得到了保障。

2.2.3 土方的開挖施工

在當(dāng)前的高層建筑工程施工中，開挖建筑基地的過(guò)程稱為土方的開挖工程。在具體施工中，應(yīng)將挖掘機(jī)挖出的土方及時(shí)運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)，并確保在整個(gè)土方的運(yùn)輸中開展清理工作，從而減輕施工對(duì)周圍環(huán)境的影響。結(jié)合筆者在施工管理中的經(jīng)驗(yàn)，在開挖過(guò)程中，遇到挖到異物或地下管線被挖斷的異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知所有施工隊(duì)伍停止施工，并在評(píng)估分析的前提下，將施工場(chǎng)地交于相關(guān)的專業(yè)人員處理，確保工地的安全性，待其處理完畢后繼續(xù)施工，從而有效保障施工人員和相應(yīng)機(jī)械的安全。

2.2.4 排樁加環(huán)撐施工

以某種樁型用隊(duì)列布置組成的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)即為施工中的排樁。在具體施工過(guò)程中，對(duì)于高層建筑的深基坑支護(hù)，可配合環(huán)形支護(hù)完成。在支撐時(shí)，鋼筋混凝土挖孔樁和鉆孔灌注樁規(guī)則排布，挖孔樁也可用H形鋼樁替換。在此基礎(chǔ)上，組織施工人員建造合理的地下層級(jí)，進(jìn)而使整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)于施工場(chǎng)地中變?yōu)閳A形結(jié)構(gòu)，借助這種施工方式可確保支護(hù)的穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的加快，建筑的建造逐漸呈現(xiàn)縱向發(fā)展的態(tài)勢(shì)，高層建筑逐漸成為很多大中型城市建筑業(yè)發(fā)展的首選。在高層建筑工程的建設(shè)中，深基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)施工對(duì)整體工程的施工質(zhì)量和安全有著較大的影響，因此，要嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求，合理選擇深基坑支護(hù)方案，以保證工程施工安全。

參考文獻(xiàn)

[1]朱慶.淺析高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].旅游縱覽，2011（2）：11-12.

〔編輯：張思楠〕