高层建筑基坑支护施工技术控制

刘显清

四川久益建设工程有限公司，四川泸州 646000

高层建筑是指楼宇本身高度超过28m或楼层数达到10层或10层以上的建筑，随着我国经济的快速发展，高层建筑已经成为了城市发展和社会进步的重要性标志，同时高层建筑的施工技术也成为人们广为关注的问题。笔者从自身工作经验出发，对高层建筑的基坑支护施工技术进行系统的分析和详尽的论述。

1 高层建筑基坑支护的选型

高层建筑的基坑支护选型，主要是从支护结构出发，选择适合工程施工且技术措施完备的一种施工技术，其所包含的内容较多，一般分为：基坑安全等级、基坑深度、环境地质结构、地下水位、支护方式等；同时基坑支护选型还要经专家评定会审，方能进行下一步的施工操作。

1.1 高层建筑基坑支护的结构选型

高层建筑基坑的支护结构选型应与自身工程特点保持一致，这主要是为了提高基坑支护的可靠性同时又可以增加建筑工程的经济性。在结构选择上一般是以挡墙的选型为主，设计时如果楼体较高，其基坑深度也应提高，当基坑深度较大时，挡墙的强度应符合工程自身需求，如果挡墙的强度不能达到设计要求，施工单位应加设支撑系统，这就是支护中所常提到的“拉锚”。支护结构的选型必须要考虑到工程自身的技术特点和经济因素，选型过程要满足施工要求其中以：施工环境、周围建筑物影响、施工经费、施工周期、施工技术、经济效益为主；同时也要满足施工技术的组织，其中包括：挡墙的选型、支撑的选型、地下水位控制、土方开挖、技术人员配备、工程质量监理等。我国在高层建筑基坑支护施工中，常用挡墙的形式有水泥挡墙、灌桩挡墙、地下连续墙；而支撑系统则常用基坑内支撑和坑外拉锚两种形式。

1.2 高层建筑基坑支护的抗力与荷载

抗力计算与荷载是高层建筑基坑支护中所必须进行的一项技术措施，其主要分为挡墙的计算和支撑系统的计算。在基坑技术设计阶段一定要做好荷载与抗力的计算，切实的把数据进行汇总分析，使基坑的稳定性和持久性有所保障。挡墙的荷载是施工计算的关键因素，其主要以水平荷载的计算为主，计算方式也是通过对土地压力、水压力、地面附加荷的计算来换算水平荷载。在实际操作时土地的压力计算不太容易，因为影响土地压力计算的因素较多，它不仅对土质有要求，并且还与挡墙的刚性、施工技术、基坑大小、支撑时间、天气因素等有关。所以在计算中一定要选择较为合理的计算公式，并结合《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)中的规范进行计算。

2 高层建筑基坑支护施工前的技术措施

高层建筑基坑支护的方案设计不同于一般的建筑基坑设计，其对基坑自身的稳定性有较高的要求，设计方案的合理性将直接对高层建筑的主体产生影响，可以说是工程设计最为关键的环节。基坑支护方案设计应体现出设计的经济性、安全性、持久性、技术可行性。虽然我国高层建筑近年来才得到大力发展，深基坑支护设计已经较为完备，但设计参数较多，设计中不确定因素也成为了干扰设计的主要原因，主要因素包括：地质结构不明、地下水位不确定、施工质量低、检测手段少等。据资料统计，我国基坑工程在出现施工质量问题时，因设计不当造成的事故占事故总量的37%。设计因素不当主要以盲目设计、无证设计、取值错误、方案不当等。所以设计人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通以掌握方案，在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序。

3 高层建筑基坑支护施工中的控制要点

3.1 高层建筑基坑工程的施工

高层建筑基坑施工以土方开挖、挡土施工、加拉围拦、防水处理为基础，其施工过程是一项复杂且技术含量较高的系统工程。在施工中要把握好技术实施的各个环节，严格的按照设计规范和施工规程进行施工，同时抓好各环节的施工质量，控制好施工的技术措施，强化施工过程的质量监督，把工程质量放到第一位。例如：基坑施工前需对土方施工进行分析，首先要根据地质勘测报告来分析施工基坑周围的地质情况，尤其在特殊的地质情况下，施工时更应注意；其次，土方开挖过程中要注意开挖深度和开挖速度，避免因开挖而引起的土体变形或抗剪强度下降；再次，土方施工中要加强质量控制，避免人为坍塌事故的发生。

3.2 高层建筑基坑土体的水控制

在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，对周边有建筑基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周围土体与水体的流失，使建筑物不均匀沉陷，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 高层建筑基坑支护的监测

高层建筑的基坑支护的质量控制措施主要是通过施工中基坑支护的质量监测来提高基坑的刚度和稳定性。在高层建筑基坑施工，如果施工方法不当，施工质量存在问题会引发一些不必要的事故，例：基坑结构发生变形，土体结构发生沉降现象，支护产生隆起或裂缝；这类质量问题都会对高层建筑的整体结构产生深远的影响。所以，在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测，根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化，设计预期性变化，全面系统的对数据进行动态分析，并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度，做好警戒标准，以防止事故的发生。深基坑支护结构工程监测的主要内容有：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8m～16m设一个监测点，关键部位适当加密，开挖后每天监测2次，位移大时应适当加密。

[1]刘宗仁，刘雪雁.基坑工程[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.

[2]林鸣，徐伟主编.深基坑工程信息化施工技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[3]唐孟雄等著.深基坑工程变形控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[4]陈忠汉，程丽萍.深基坑工程[M].北京：机械工业出版社，1999.