高层建筑深基坑施工技术的应用解析

施国旺

摘要：随着高层建筑功能的不断增加，深基坑支护施工的要求也是越来越高，这将直接关系到建筑的使用安全，必须重视深基坑施工技术，确保工程的顺利进行。本文作者结合多年来的工作经验，对高层建筑深基坑施工技术的应用进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：建筑施工；深基坑工程；措施

高层建筑深基坑支护是一项对技术要求较高的工作，因此在施工开始之前，应结合深基坑的各个参数选择出一套最适宜的施工方案和支护技术，并根据施工方案进行严格施工，施工期间应以人为本，杜绝各种安全隐患，并将对周围环境的影响降到最低，使深基坑的工作做到完善、尽好。

1.工程准备阶段的工作重心

1.1设计方案

事实上，设计方案的优劣直接关乎到深基坑支护工程的成功与否。一个好的深基坑支护设计方案必须要满足可靠安全、经济合理、施工技术可行性高等要求。我国形成深基坑的时间相對较晚，深基坑支护设计技术随着时间的发展日渐成熟起来，然而由于地质不明确因素以及设计参数多的影响，增加了设计工作的进行的难度系数。设计的原因主要反映在盲目设计、地下水处理方法失误、挂单设计、支护方案选取方式不恰当等。要使此类情况发生变化，应做到以下几点：（1）在施工之前，工程人员应当仔细审核方案，对设计意图有个系统化的认识，并及时和设计人员交流从而全方位地将方案掌握；（2）设计人员应当具备很强的力学知识以及基础、地基等诸学科的知识，同时具备较丰富的边坡支护设计经验，全方位地了解当地水文地质特性及具体情况，基于附近环境与建筑特性力求设计出既合理又经济的深基坑支护方案。在开展施工组织工作时，要尽可能地让每一道工序与构成部分协调有序地进行；（3）身为业主方，应当加大力度对深基坑支护的重要性产生一个很深的认识，并择出经验丰富的设计单位让其负责对支护方案的设计工作。

1.2施工专项方案的审定

施工专项方案是对施工进行详细地指导的重要文件，然而在如今部分施工单位时常是照搬照抄其他人的方案，部分尽管说是依据工程的详细实际状况进行编制的，但是控制要点不大详细，措施的针对性不高，可以说缺乏指导价值。审核内容大致包括了：基坑的支护方式、降水手段、监测布置的合理性、施工平面图、基坑开挖手段以及施工期等内容。

2.施工阶段的控制要点

在项目实施过程中，施工阶段是一个极为重要的阶段。因此工程师应当严格依照当地的水文气候条件与地质勘探资料，与当地深基坑工程施工的条件与经验相结合，把工程的重要项目确立下来，规定施工单位把专项施工方案制定出来并上交至监理机构进行审核，此外还需制定出对突发事件进行应对的紧急预案。

2.1深基坑施工

深基坑施工囊括了挡土、防水、挖土、围护等工作步骤，施工比较复杂。但是，不管是哪一环节出现错误，都存在致使施工以失败告终更有甚者导致事故发生的可能性。因此，施工单位要严按通过批准的施工组织设计、施工规程以及相关的技术规范安排施工工作，并针对各个施工要点制定出详细的解决方案，加大力度实施过程控制。举个例子，在确立土方开挖方案的时候，应当针对附近的构筑物与建筑物进行录像与拍照，具体分析附近建筑物、地质勘测报告、地下设施状况等信息。在膨胀土地区域，对于特殊地质不得在雨天进行开挖，而在软土地区分层开挖不宜太深，应精心组织安排施工。如果挖土步伐太快抑或是挖土的高差过大，特别容易使土体以往的平衡状态发生改变，降低土体的抗剪效果，最终造成土体在很短时间内出现滑移情况，如此对工程监控极为不利，易引发坍塌事故发生。

2.2深基坑止水效果的控制

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。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、降水和排水三个方面考虑，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，延了工期，反之，以降水为主。止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时，果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理，则延误工期、增加造价。

2.3深基坑支护的信息化管理

深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性，即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。基坑支护结构信息化管理的主要手段，是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况，比照勘察、设计的预期性状，动态分析监测资料。全方位地掌握位移变化的方向、大小及变化频率，与报警标准比对，对下一阶段工作的动态进行预测，及时预报施工过程中也许出现的险情，一旦其大于位移设定的预警值，应当及时采用有效的应对策略以保证工程的质量安全。一般而言，深基坑支护结构工程监测的内容主要包括支护结构沉降与裂缝、周边道路与建筑物的倾斜、沉降与裂缝、支护结构顶部水平位移、基坑底隆起的观测等等。

观测结果应将其所测的目标的动态发展态势如实地展现出来，并把变化曲线图绘制好，从而有效传输险情前兆信息。这就要求我们要挖掘出险情发生前的相关信息，例如支护结构、周边建筑物、地质特征、地下设施等，与有关诱发条件相结合，以基坑支护结构的稳定性为准绳把结果计算出来并实施科学决策，把险情安全排除。在对比较深的基坑进行开挖的过程中，应对支撑的内应力进行测试，一旦应力值不小于设计值的百分之九十，应立马采用防范手段。除此之外，由于现场施工状况较为繁杂，监测点受损的可能性高，我们应当重视保护监测点。

2.4应急处理

在建筑施工过程中，参与人员众多、投入资金巨大、施工周期长，同时还会有大量不可预见的事件发生，因此我们有必要针对建筑施工，尤其是基坑支护结构的施工搞好应对突发事件的技术准备。发生频率较高的突发事件包括：气象异常，连续很多天的狂风暴雨；地下障碍物给止水帷幕或者基坑支护结构的施工等造成阻碍；基坑中流沙、管涌；受制于邻近的工地施工的影响；基坑支护局部产生原因不明的沉降、裂缝。事件发生之后应当马上将应急预案启动，并与有关单位联合起来探讨相应的处理方案。

3.结束语

伴着改革开放的步伐的加快，城市内建设了很多超高层建筑与高层建筑。开发商为了提升对建筑用地的使用率，在满足国家相关规范要求的基础上精心组织设计多层建筑地下室，这使得在地下建筑开挖过程中的深基坑支护工作成为了一道重要的施工程序。然而，因其属于临时性建筑，施工单位与业主时常仅重视基坑支护施工的临时性而将其复杂性、重要性、风险性忽视掉，以加快施工进程、减少施工成本。这不仅会使工期延长，还会造成巨大的经济损失，更有甚者引发许多质量事故发生。

参考文献：

[1]唐广奇，陈文姬. 高层建筑深基坑支护控制要点浅析[J]. 科技信息，2010，（11）

[2]徐东梅，杨玉鑫. 高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J]. 黑龙江科技信息，2010，（20）

[3]王承武. 高层建筑施工中的深基坑问题及对策[J]. 中国城市经济，2011，（11）.