浅谈高层建筑深基坑支护技术李守仁

浅谈高层建筑深基坑支护技术李守仁

李守仁

中冶天工集团有限公司天津300308

摘要：深基坑技术的定义是，在高层建筑施工时为了保障地下施工正常进行，避免施工事故的发生，建立起一个安全的基坑周边环境，而对地下施工现场采取的措施。如今的高层建筑大都会建得很高，因此为了建造具有安全性、可靠性的高层建筑，就不得不满足相对应的埋置深度，通常来说，越高的高层建筑，基坑应该挖得越深，随着经济和高层建筑行业的快速发展，深基坑技术也被越来越多地应用于施工中。

关键词：高层建筑；深基坑；支护技术

引言

随着我国国民经济的快速发展以及城市化建设的不断加快，人们生活水平的日益提高，对住房消费的要求也越来越高。为缓和城市用地的紧张局面，高层建筑住宅小区已经成为城市规划建设主要组成部分。高层建筑住宅小区规划要求有配套车位和人防工程，同时又有高层建筑密度、容积率及绿化率等诸多因素限制。建设地下工程几乎是高层建筑住宅小区的首选做法，从而出现了许多的深基坑工程。文章就深基坑支护的支护结构体系、土方开挖、排水降水施工及深基坑支护信息化施工及施工中突发事件的预防和应急措施进行探讨。

1高层建筑深基坑支护技术特征

深基坑支护技术是放在较深的地下空间的高层建筑物特意研究出来的一种技术，开挖基坑时，因为基坑周围没有多余的空间供放坡之用，或此空间内存在邻近高层建筑物、地下管线、运输道路等不允许放坡，而只能在支护结构保护的条件下，实施竖直开挖的方式。基坑工程是与基坑设计、施工、监测、现场管理等相关的综合技术，现在的高层建筑都越建越高，基坑也越来越深，面积也越来越大，甚至有的基坑长宽可延伸到百余米，这样就给人们建造支撑系统时增加了难度。当在市政设施周围建造基坑时，由于不能破坏到民用或公用的高层建筑设施，也不能自由地放坡，使施工场地受到限制，可伸展的范围也大大缩减，基坑的位置和稳定性因此被把控得很严。当开发高层建筑工程区域的地质变差时，在复杂的地势下挖深基坑有很大的几率出现土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土等施工事故，并牵连到周围的高层建筑物和地下设施，造成很大的破坏，严重影响社会经济。还有，基坑的实施期限长，会长期受到不同因素的影响，比如说降雨、地表振动，或是人为的周边堆载，都会对基坑造成不利影响。另外，基坑支护多种多样，不同的样式对应不同的优点和缺点和使用范围，有时同一种地质可以采用不同的基坑支护方式，所以为了建造优质的基坑，须经专家小组商量讨论，决定出最佳的实施方案。基坑工程危险系数高，稍不注意就有可能发生难以挽回的事故。

2高层建筑工程中的深基坑支护施工的技术探讨

2.1支护桩施工

在高层建筑土方开挖之前，按照科学的方式设计深基坑支护结构是非常有必要的，但是在实际的深基坑支护工程中还有很多欠缺的地方。1）在结构的设计中，土体的物理参数的选择存在一定的难度，然而土体压力的情况，会直接影响深基坑的安全性能。因为在实际的施工过程中，地质的因素导致施工具有不确定性，所以应该将某一土质的情况，设置为参考土质，方便之后现实土质的计算。但依如今的技术情况来看，并非是一件简单的事情，尤其是土质的含水量、摩擦角、粘聚力等因素，这就要就支护结构的受力强度需要准确的计算，同时施工技术与支护结构也会受到物理参数的影响。2）对基坑开挖后的空间效应计划不够周密，当开始对深基坑的挖掘后，会在附近出现移动现象，这种移动在一般情况下，会产生中间大于两边的现象，导致边坡失稳。3）在进行基坑结构设计之前，要对高层建筑区域的地基土层进行取样，取样对深基坑的后续工作有着重要的意义。但是由于地质内部的情况一般会存在差异性，所以土层样本的随机性太大，并不能反映所有土质的情况，因此对高层建筑深基坑施工有一定的影响。4）在实际的施工过程中，由于设计人员对安全系数的确定和支护结构的选择，主要依据极限平衡理论，虽然理论上会增加支护结构的安全性，但是却加大了施工的成本，同时是否适合具体的工程，也无法确定，导致计算的数值偏离实际的应用。所以在深基坑实际应用的过程中，应该改善这个问题，从而提高施工的质量。深基坑施工会直接影响高层建筑的稳定性与安全性，基坑的支护会影响地基的承载能力，同时支护桩在支护结构施工中起着关键的作用，尤其是对于孔桩、钢筋混凝土桩等，所以应该重视深基坑的施工技术，。

2.2土钉墙施工技术

土钉墙施工技术为深基坑支护施工中，常用的一类施工技术。其技术在施工应用中，首先针对施工面进行平整测量划线作业，之后通过钻机进行施工面开孔作业。开孔作业施工结束之后，进行清孔以及钢筋笼下放作业。钢筋笼下放作业完成进行混凝土的浇筑作业，最终通过连续作业的方式，保障了工程施工中的基层稳定性。因为该类工艺技术的施工浇筑模块呈现为钉体状，所以称该类施工技术为土钉墙施工技术。

2.3土层锚杆施工工作

在高层建筑深基坑支护施工的过程中，当地下连续墙、基坑的维护工作基本完成之后，要对灌装柱和钢筋混凝土桩进行检查，确保这一工作完美完成。然后根据深基坑支护工作的进程，进行土层锚杆施工。进行土层锚杆施工的前提就是要将土层挖到锚杆的深度。之后的主要步骤为：第一，利用螺旋式钻机、冲击式钻机对整个土层锚杆进行施工，使其逐渐成孔。目前最常见的施工方法就是采用压水钻进法。它的优点就是在使用的过程中能够一次性的完成清孔出渣、钻进等复杂工序，整个工作一气呵成，不用过手第二遍。当然，在现场允许的条件下，我们可以采用螺旋钻杆进行施工。第二，拉杆施工时，施工人员要注意，在安放拉杆之前一定要进行除锈工作，并清除掉拉杆钢绞线上的油脂。第三，进行灌浆施工。这一部分是全部工作的关键环节，通常使用硅酸盐水泥，同时一定要结合现场的实际情况，对于上述施工案例，地下水呈弱酸性，则要尽量使用防酸水泥，一定要达到0.4的水灰比。或者使用纯水泥浆，其流动度一定要符合水泵的传送要求，为了进一步防止水泥浆出现凝固和干缩现象，可以在水泥浆中加入适量的磺酸钙予以调解。其主要过程是，先将水泥浆通过压浆泵压入拉杆中，然后通过拉杆的端口和土层锚孔进行注入，以完成最后的施工工作。

结语

由于国民生活水平的提高，社会经济的不断发展，我国高层建筑工程建设也日益猛涨，其中深基坑支护施工直接决定着高层建筑工程的安全性和稳定性，施工单位对此必须引起高度重视。在高层建筑的整体施工过程中，深基坑技术能够为高层建筑的安全性与稳定性保驾护航，同时还能够提高工程的经济效益。因此在施工过程中，深基坑技术应该根据高层建筑的情况进行选择，使深基坑技术更加的科学与合理化，从而提高高层建筑的总体质量。

参考文献：

[1]杨树永.高层建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].住宅与房地产，2018（6）：168.

[2]危爱元，张文青.高层建筑工程中深基坑支护施工技术分析[J].住宅与房地产，2017（36）：188.

[3]朱强.基于高层建筑工程中的深基坑支护施工技术研究[J].绿色环保建材，2017（7）：160.

[4]刘波明.深基坑支护施工技术探讨[J].工程技术研究，2017（10）：92-93.

[5]何丽娟.高层建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].企业技术开发，2016，35（20）：155-156.