浅谈高层建筑基坑支护技术

梅莅

身份证号码：452701198511060731 广西南宁 530022

摘要：近年，城市经济的快速发展、对外开放的扩大，城市高层和超高层建筑大批兴建，发展趋势是层数不断增加、高度不断增大，平面布置也更加复杂。高层建筑具有基础载荷大、承受外荷（如风荷等）大，重心高的特点，做好高层建筑的基坑支护工作就显得尤为重要了。本文主要的阐述高层建筑基坑支护工程的特点，以及分析了目前高层建筑基坑支护技术存在的问题，并针对问题提出了相应的解决措施。

关键词：高层建筑；基坑支护；支护技术

高层建筑施工中，深基础施工是一个突出的问题，直接关系到高层建筑施工质量的高低，而深基础施工中最为关键的部分在于基坑支护技术，过去，由于部分建筑单位对建筑基坑支护技术不够重视，导致在施工过程中出现了一些事故，最终给建筑单位造成了巨大的经济损失。

1、基坑支护工程的特点

1.1临时性

基坑支护结构通常都是建筑施工临时性搭建，使用寿命通常在一年内，其安全储备在保障安全的情况下，相比永久性结构相比要求小。不少建筑单位为了减少投资，对于基坑工程的投资尽量缩减，造成安全储备的不足。这样可能发生事故，最终损失更大。

1.2区域性

我国国土面积很大，而各个地区的岩石特性差异显著，造成基坑工程的区域特征明显。因此，在基坑支护技术选择方面要本着具体问题具体分析的原则，要根据本地地质条件特点，采用适合的方法。外地经验只作参考，甚至当地经验也不能简单地照搬。

1.3复杂性

基坑支护技术受多种条件的影响，其中最为关键的两个问题是水与土，通常情况而言，墙后的土压力介于主动土压力和静止土压力之间，墙前的土压力则处于静止土压力和被动土压力之间；土压力还有时空效应。因此，目前基坑支护中广泛使用的朗肯土压力理论，极易产生危害或者偏向于保守。

1.4风险性

近几年，随着高层建筑的增多，高层建筑基坑事故数量也不断的增加，所以技术人员要认真对待基坑支护施工，提高风险意识。

1.5多学科性

基坑工程涉及土力学、基础工程、结构力学和原位测试技术等多学科的知识，它是一门系统工程，对工程技术人员的要求很高，要不断地提高技术水平。

1.6环境效应

基坑开挖过程中，极易改变基坑的应力场以及造成地下水的改变，基坑应力场以及地下水对于支护结构、基坑以及墙后土体有着十分重要的影响，一旦发生改变极易造成支护结构等变形。此外，还会影响相邻的地下管线和相邻建筑。

2、当前高层建筑基坑支护存在的问题

2.1基坑工程勘察问题

工程勘察提供的勘察成果和土的物理力学指标及土的分层、土的名称等不正确。土的勘察报告是提供给基坑设计的重要依据，但往往勘察提供的勘察资料不全、不准、不详细，土工试验资料的试验方法与现场实际情况出入很大，进而造成工程失事。

2.2基坑设计考虑不周

深基坑工程的问题较多，是大家关注的热点，同时，也是提高工程质量，减少事故发生的重点。其技术复杂程度也是建筑工程中的一个难点。但往往搞基坑设计的人员经验不足，同时，因为它涉及到多种学科，是一门系统工程，所以，特别需要对土质构造、地质成因、地下水的形成等做详细了解和掌握。目前，总的趋向是基坑支护的设计方案与措施大多数是设计偏向保守，但又有一部分基坑事故因设计经验不足、考虑不周所造成的，

2.3施工质量

施工部门由于思想上存在着临时观念，总认为基坑支护是一项临时性的工程，基础施工完工后，即可回填土方，因此，有的单位认为基坑不支护也关系不大。一旦出现险情，进行处理为时已晚。由于施工造成基坑支护的事故发生率也很高。施工造成的支护事故还有施工管理、施工质量马虎大意、施工组织设计不当、基坑上部不应该堆放材料或堆放开挖的土方，而实际上堆了很多，使边坡增加超荷载，有的在基坑上部行走机械挖土机等都可能成为工程险情或事故的直接或间接原因之一。

2.4基坑中地下水或水患

工程地质条件是千变万化的，在基坑支护设计方案中，特别要关注土层内地下水的情况，地下水的种类很多，施工、设计、勘察部门一定要摸清水的种类和情况。根据调查，水患是造成许多工程事故的直接或间接的客观原因之一。

2.5基坑管理不善

某些工程事故与技术问题无关，而是由于甲方或现场管理混乱；有的由于投资方片面压价，或层层分包或不适当地参与选择或强行拍板某种支护或降水方案，有的因无力支付工程款，长时间使基坑挖土后暴露在日晒雨淋之中，以致贻误了支护时机，工程质量得不到保证等而引起的。如深圳某工程边坡支护，工程量是长600多m，坡高20多1TI，由于甲方片面压价，方案从钢筋混凝土支护降到毛石支护，工程完工后不到半年就出现土方、石方坍塌，造成经济损失约300多万元。然后就经济赔偿问题开始打起官司，施工单位理由是设计方案不合理；设计方意见是甲方压价太低，施工质量没有保证，甲方认为设计方案不合理，施工质量也有问题，三方扯皮没有结局。

3、高层建筑基坑支护技术的管理

3.1对基坑察范围要扩大

基坑支护一般针对某一项工程的勘察资料进行分析研究，计算基坑的土压力。而坑范围以外，很少再有单位去进行勘察、钻探和土的物理力学性能分析，这对小的基坑支护工程来说，可以这样做。但对重大支护工程来说，这样做就容易出差错，必须在基坑支护方案确定前，对基坑周围大范围地进行勘察和周密调查分析，不然容易出大的差错。

3.2调查清楚周边水患

在调查分析支护事故中水的患害造成基坑塌方占据相当的比例，水的患害种类很多，例如，地下水、裂隙水、上层滞水、承压水、周围地下管线和水井的漏水，等等。施工单位往往对治水缺乏经验，所以，常常不作调查，也不去分析水形成的原因。因此，为避免因为水患对基坑的损害，在进行基坑支护技术的设计时，一定要调查清楚周边水患。

3.3加强基坑支护设计的评审

设计基坑支护方案时，要多作方案对比，择优选用，并对重大基坑支护工程，一定要请有丰富实践经验的专家进行评审，不要等出现事故后再请事后“诸葛亮”。如珠海拱北“祖国广场”的基坑支护方案，事先就没有请专家评审，由于基坑支护设计方案不合理，结果造成基坑大面积塌方，造成经济损失2 000多万元，所以，工程界已有越来越多的人认识到深基坑围护工程是一门风险很大的工程，一定要引起有关方面的足够重视。

3.4加强基坑监测

基坑支护不论其大小，都应该坚持工程的监测手段，用观测仪器加强观测基坑四周土坡的沉降和位移，用信息化手段来指导现场的施工，这点也是减少事故的一条重要措施，施工部门千万不能马虎。

3.5基坑支护空间效应的利用

深基坑平面一般是矩形，挖深后就成為空间，基坑边的滑动面与一般挡土墙的边界条件不同，基坑四周边角的滑动面受相邻边界的制约影响，作用于支护桩背上的土压力不仅与开挖深度有关，而且与开挖长度、宽度也有关系。桩顶有位移，基坑开挖后，桩的受力还受到空间效应的影响，因而基坑支护在基坑四角可以减少支撑或锚杆及支护桩的配筋。利用基坑的空间效应，合理节约投资。

4.结论

高层建筑基坑支护技术涉及多门学科、是一项复杂系统的工程。高层建筑基坑支护技术不但对于真个高层建筑而言有着非同一般的影响，而却还有影响到周边建筑物。基坑支护技术的是否科学直接关系到高层建筑的质量。因此，建筑单位一定要高度重视高层建筑基坑支护技术。确保建筑工程顺利实现建筑目的。

参考文献：

[1]张宇.基坑支护工程的施工技术管理[M].北京：建筑科技出版社，2009，10.

[2]王雯静.高层建筑基坑支护施工过程技术管理重点[M].北京：建筑科技出版社，2008.12.

[3]张长利.建筑基坑支护技术规范详解[M].北京：建筑科技出版社，2009，10.

[4]刘昊.高层建筑基坑支护技术初探[J].建工论坛.2012（23）.