探討高層建筑的深基坑支護施工技術

■劉 熊，耿松華 ■河南四建股份有限公司南陽分公司，河南 南陽 473000

當前，高層建筑已然成為了當前城市建筑建設的重要形式，作為一項復雜的系統工程，高層建筑工程的深基坑支護工程對于整個建筑的建造有著十分重要的影響，為保證基坑工程、地下管道等的安全，勢必要足夠重視高層建筑工程深基坑支護。

1 當前深基坑支護施工中存在的問題

1.1 設計中難以選擇適宜土體的物理力參數

在高層建筑的深基坑支護工程設計環節，因為其支護結構受土體壓力的影響較大，其好壞會影響到整個工程的安全性，基于地質情況的復雜性，對于適宜土體物理力參數的選擇需要通過對實際土體壓力的精確計算來進行，尤其是參數中的粘聚力、摩擦角及含水率，由于存在的技術方面的局限性，使得其在深基坑開挖后更是一個可變值，這一現狀讓支護結構實際受力的計算變得更為困難，還有就是土體物理學參數，基于其受到施工工藝及支護結構形式等的影響，使其較難選擇。

1.2 對基坑土體取樣的不完善

高層建筑施工中，對應的深基坑支護結構設計非常重要，設計前應對地基土層實施取樣分析，但由于建設高層建筑的地方地質情況多變，對于土層的長期實況而言，隨機抽樣分析顯然不能做到完善性，使得其支護設計不能完全符合實際基坑地質情況，對于后續施工有一定影響。

1.3 理論計算受力與實際受力不符

在確定安全系數及設計計算支護結構方面，一般是由設計人員按極限平衡理論來實施的，雖然其具有絕對安全性。卻會在一定程度上加大支護結構的假設成本，使得工程的建設花費較大的代價，這顯然是不符合建筑企業的利益的，一些工程雖然在支護結構的設計方面，選擇規范中較小的安全系數，卻在一定程度上暗合了實際工程的需要，所以講求理論計算受力進而實際受力的相符極為重要。

2 高層建筑深基坑支護施工技術分析

2.1 工程概況

某高層建筑總面積5.64 萬平方米，地上17 層，地下1 層，工程絕對標高高程88.4m，自然地面標高89.0m 工程采用獨立樁承臺和倒樁承臺伐板張作為基礎，基坑呈扇形布置，面積約6800 平方米，開挖深度7～9m，高差4～6m。工程土質主要為以粉土和粉土粘土，地下水水位較高。

2.2 施工技術

2.2.1 施工前的準備

由于本工程地下水位較高，在高層建筑深基坑開挖施工前，應首先完成降水排水工程，并在質檢人員的質檢達標后，才能開展深基坑開挖施工;同時合理位置布設水溝和積水井，對其中的積水進行及時的抽取，確保整個工程的實施免受積水影響，最后，為了施工的應急及安全，應當在深基坑周圍地域采用防水措施，使得施工過程中，地表水滲入基坑的現象能得到有效遏制，促進深基坑開挖施工的安全性和高效性。

2.2.2 支護樁施工方面

在高層建筑的施工過程中，作為深基坑支護工程中承載外力的主要部分，工程中的支護樁的施工作用重大，一般情況下，可以將其分為兩個部分，分別為人工挖孔樁和鋼筋混凝土臂，具體的實施過程中，對于灌注樁而言，在灌注樁進行樁孔的挖掘施工方面需要用到吊桶的手法，并要在全過程中，注重對鋼筋籠安裝、混凝土灌注等工序實施完善的質量控制，確保其質量，保證整個過程的嚴格性，因為一旦從環節出現質量問題。勢必會影響到整個基坑支護工程的實施質量，嚴重的情況下，會影響到整個建筑的主體，這是施工單位必須要加大質檢的地方。最后，在樁間距的設置方面，傳統的確定方法過于保守，本工程中采用土拱效應方法，其公式如下:

其中，B 為樁身寬度，m;Lmax則為樁間凈距，m;q 則為巖土體均布推力，kN。為安全起見，在設計中應當將Lmax乘以安全系數k=0.85，這樣，得出的施工樁間距則為L=Lmax·k+B，這種方法下，樁間的土拱效應得到了發揮，在此基礎上還使得基坑的安全性得到了保障。

2.2.3 土方的開挖施工

在當前的高層建筑工程施工中，將建筑的基地開挖出來的過程，即稱為土方的開挖工程，具體的施工中，首先要做的就是將挖掘機挖出的土方及時運離施工現場，在此基礎上，確保在整個土方運輸工作中穿插進清理工作，確保清理的完備性，進而使得施工過程中盡量減少對周圍環境的影響。結合筆者的施工管理經驗看來，開挖過程中，對挖到異物或是地下管線被挖斷的異常情況時，應當及時通知所有施工的隊伍，及時停止施工，并在評估分析的前提下，將施工場地交于相關的專業人員來處理，確保工地的安全性，等待其處理完善后，再進行繼續施工，使得施工人員及相應機械等的安全性得到有效保障。

2.2.4 排樁加環撐方面的施工

建筑施工中的深基坑支護工程施工方面，以某種樁型用隊列布置組成的基坑支護結構，即為施工中的排樁，具體的施工過程中，對于高層建筑的深基坑支護，可以配合環形支護來完成，在進行支撐時，第一步是用鋼筋混凝土挖孔樁和鉆孔灌注樁進行規則排布，當然，其中的挖孔樁也可以用H 型鋼樁替換，在此前提下，組織施工人員來建造合理的地下層級，這樣，就可以使整個支護結構于整個施工承諾場地的中間變為了一個圓形結構，借助這種施工方式，來使得整個支護的穩定性得到保證。

2.2.5 基坑支護監測

基于安全性等多方面的考慮，無必要在深基坑支護施工中實施嚴格的監測，對施工中的相關情況進行完整的掌握，這樣也有助于施工單位對整個施工進度進行了解。具體的實施過程中，首要的便是對重點指標進行重點監測，一般情況下，施工中在基坑開挖后，就需要施工單位每隔二至三天進行一次施工現場的監測，此環節中，對于出現的問題，應當結合其具體實情，及時出具針對性的解決對策，并確保監測的頻率應適當加快，工程施工復雜的情況下，可以將監測定為每天一次，唯有如此，方可使得基坑工程施工的準確性得到保障。

2.2.6 環撐的拆除及換撐方面

高層建筑的深基坑支護施工中，對于環撐的拆除，一般采用靜爆的方式，而第三道環撐的施工則在地下第四層墻體施工完成后進行，而對應的第二道環撐的施工的基礎，則為地下三層施工完成，以此類推，第一道環撐施工，則是在對應的地下二層施工完成后進行。對于后續的拆除施工，施工單位應當注意需要嚴格按照換撐的方案執行，質檢人員應在確保其達到換撐設計強度后，方可開展相應的環撐拆除工作，在此環節中，應當注意一定要加強監測，將安全措施做到位，確保施工的安全性。

3 結語

隨著城市化進程的加快，在建筑的建造方面逐漸縱向發展，高層建筑逐漸成為了很多大中型城市建筑業發展的首選，在高層建筑工程建設中，深基坑支護體系的設計施工對整體工程的施工質量與安全有著重大的影響，實踐工作中須嚴格遵循相關技術規范和要求，合理地選擇深基坑支護方案，以保證工程施工的安全性。

［1］楊麗璇.淺析高層建筑深基坑支護施工安裝與技術探討［J］.江西建材，2014(13):45.

［2］李燕君.淺談高層建筑深基坑支護施工技術運用［J］.中國高新技術企業，2014(13):64 -65.

［3］江清勇.探討高層建筑深基坑支護技術的應用——以萬益城市廣場為例［J］.福建建材，2014(10):71 -72.