高层建筑深基坑支护施工技术

戴允胜

摘要：随着我国市场经济的高速发展 ， 我国的土地资源也将变得愈加紧张。在此背景之下 ， 高层建筑乃至超高层建筑将会变的越来越多。建筑的主体越高 ， 则对建筑基坑的要求也越来越高，因此做好基坑施工的管理 ， 是确保建筑工程结构施工顺利进行的关键。本文根据笔者多年施工管理经验，对高层建筑深坑基支护工程设计及施工中面临的若干困难及注意要点进行了探讨。

关键词：高层建筑 深基坑 支护

从目前深基坑支护技术的发展状况看，为了确保高层建筑工程项目的施工质量，我们需要进一步明确深基坑支护技术发展的具体技术特点、要求。在深基坑支护技术的应用过程中，为了更好的发挥先进的深基坑支护技术的作用，支护的构建必须简单且受力能力较强，使深基坑支护能够在任何环境中都能发挥稳定的作用。同时，深基坑支护技术的施工还需注意保证周围建筑物的安全性，尤其是施工现场周围的道路和建筑物地下的管线。深基坑支护技术在具体的应用过程中，必须进行排除、降低水位的工作来确保深基坑的深度施工的安全。在其施工的过程中，我们还应结合施工的具体要求，以相对精确的计算方式，使深基坑支护结构更加合理，重视深基坑测量数据的整合与分析工作，是深基坑支护技术理论的发展更为成熟，促进深基坑支护技术设计方法的不断更新。

1 深坑基支护工程设计及施工中面临的若干困难

1.1 基坑土体不能完全取样，由于基坑土体可能含较多种类，且变化较多，因此随机取得土样可能无法完全反映基坑内的土质，因此影响到方案的设计，留下隐患。

1.2 对基坑开挖后的空间效应考虑不全面。以往很多的深基坑开挖实例表明在基坑四周会有水平位移的现象，并且是中间大两边小，造成深基坑边坡失衡，说明在深基坑开挖施工中还存在空间的问题。

1.3 理论上的计算受力与实际受力相差较大。实际工程中，设计人员依据极限平衡理论确定的安全系数和以及支护结构，理论上是安全的，但是会增加支护结构的投资成本，并且在实际工程的运用中可能会出现偏差。

2 前期准备阶段注意要點

2.1 支护工程设计。在一项工程中设计方案是第一步需要进行的，支护工程虽然在一项建筑中只作为临时建筑，但它依然十分重要，因此选择一家有着正规资质的设计公司是必须的。方案的合理性是工程成败的关键因素，据 2000 年的资料统计，在基坑工程施工质量事故中，由于设计原因造成的事故占总数的 43%。若设计方案便存在问题，则有可能导致支护工程出现问题，甚至延误工期，造成巨大经济损失。

2.2 设计方案审定。在支护工程方案设计好之后，一定要进行严格的审定。在方案设计工程中，由于很难找到一个合适的土体物理力参数，对基坑主体不能够完全取样，对基坑开挖后基坑空间效应考虑不全面，理论上所计算受力与实际情况中的受力不服等一系列的问题可能会导致工程出现问题。因此在方案审定时，一定要慎重对待。

3 施工过程中注意要点

3.1 深坑基支护技术结构常见类别。钢板桩支护（施工相对简单，投资经济），深层搅拌水泥土桩支护（挡土隔水），地下连续墙（整体刚度大，止水效果好），土钉墙支护（适用于人工降水后的杂填土、粘性土和地下水以上）。施工过程中在选定了支护方式之后，一定要严格按照程序来进行施工。

3.2 深基坑周围土体止水效果的控制。地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水。由于水的来源复杂，枯水期和丰水期水位变化的影响，在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水 3 个方面考虑。通过查询资料，深入分析地下水的成因，明确基坑周围环境。对周边有建筑基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则有可能造成基坑周围水土流失，造成建筑不均匀沉降，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大了处理难度，拖延了工期，反之，以降水为主。

3.3 基坑边坡稳定性。 基坑边坡稳定性主要由土体的抗滑力来保证。土体的剪应力大小是影响土体抗滑能力的主要因素。引起土体抗剪力降低的因素是多方面的。例如 ： 坡顶堆放的重物，水渗流所产生的动水压力，基坑的开挖深度，土质等等。在土体开挖或深基坑施工过程中，应采用有限圆分析法，摩擦圆法，条分法等方法考虑周围因素对边坡的稳定性进行分析。根据计算结果采取合适的措施来进行施工确保边坡的稳定。

3.4 施工现场部分安全管理。深基坑四周设置安全护栏和相应的安全警示标示，同时严禁有人向深基坑内抛掷杂物。在坑内必须设置通道，这样能够使施工人员在紧急情况下迅速安全撤离现场。在基坑边缘不要堆放施工建筑材料以及开挖的土方，即使有土方要放到基坑边缘的 2.1m 之外，高度也不能超过 1.6m。深基坑挖土时，要按照预先的布置按次序开挖，合理安排运输车辆及挖土设备进场次序及正确的位置。同时支护好深基坑坡道位置，并且对其进行必要加固，确保挖土设备以及运输车辆的进出安全。工作人员在场地内进行平整场地，运输材料，清理坑底等工作时，要保持处于机械的回转半径之外，如果是在其内，必须等待别的工作人员首先完成工作，撤离出机械回转半径之外，待调整好确认安全之后再进行施工。在机械设备使用过程中坚决不能对其检修，修整时，确保停机在最低位置，悬空的部位垫土。

3.5 施工过程中信息化管理。在基坑的施工工程中采信息化管理是十分必要的。通过信息化管理可以及时的掌握施工现场的第一手信息，实时监测基坑现场及周围建筑物的变化情况。判断基坑的状态及边坡的稳定性。预先判断下一个阶段的工作状态，合理安排施工。还可以对工作中可能出现的险情进行预报。实行信息化管理可能会需要一部分投资，安排专业的施工监测人员及购买专业监测设备。但这部分投资是值得的，在前期可以避免出现事故，合理规划工期，节省工程材料，在后期建筑主体建设中，依然可以是使用。在深基坑支护工程需要监测以下几个方面数据的监测 ：支护结构顶部水平位移 ；支护结构沉降和裂缝 ；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝 ；基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外，一般每 8～10m 设一个监测点，关键部位适当加密，基坑开挖初期可每隔两三天监测一次，随着开挖进行，可适当增加检测次数，以一天监测一次为宜，若出现较大的变化或位移等状况时可一天监测两到三次，保证现场状况得到时时掌握。要如实记录下观测的结果，绘制数据变化曲线，以便提前判断险情前兆。根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策，以排除险情。开挖较深的基坑时，还应测试支撑的内应力，当应力值达到设计值的 90%（或支撑变形达 10mm）时，要及时采取防范措施。另外，因现场施工情况复杂，监测点极易被破坏，要注意对监测点的保护。

4 结语

深基坑的技术和施工安全直接关系着高层建筑的安全性和耐久性。因此在实际应用中必然会提出越来越高的要求。它的施工过程是循序渐进的，一定要严格按照施工规范来进行施工。杜绝盲目施工和野蛮施工的现象，加强对整个施工过程的控制。保证工程项目的顺利按期完成。

参考文献

[1] 李宏庆.深基坑土钉支护的工程实践[J].山东建材，2006.

[2] 王焕.探讨高层建筑工程深基坑支护施工质量控制[J].城市建设理论研究，2011.