浅谈高层建筑深基础及基坑工程技术

2015-04-16袁相前

建材与装饰 2015年28期

关键词：废土工程技术深基坑

袁相前

（身份证号：522132197201161436）

浅谈高层建筑深基础及基坑工程技术

袁相前

（身份证号：522132197201161436）

本文分析了国内高层建筑深基础及基坑工程技术发展中的主要情况，并介绍了国外的有关技术与经验，对当前有关工作提出几点建议。

高层建筑；深基础；基坑设计；施工；监测；建议

随着我国城市建设向高空和地下发展，交通设施向多层次立体化发展，深基础工程已成为建筑业近年来的一大技术热点。与此同时，深基坑工程伴随地下空间的利用而出现，其复杂程度似为人们始料所未及，已成为建筑业当前的一大技术难点。本文联系我国实际，择要介绍一些国外已行之有效而又适合我国近期开发应用的一些技术与经验。

1　概述

改革开放以来，我国在高层建筑及地下工程的设计方法、计算理论、施工技术、施工设备、施工管理等各方面均有了长足进步，不仅已能应用各种新技术成功地处理复杂的设计施工难题，从而满足了工程建设需要，如下所述：

（1）各地各级主管部门对深基础与基坑工程普遍引起了高度重视，并从制度上加强了管理力度。例如许多大中城市相继规定重大深基础、深基坑工程的设计施工方案必须经专门的委员会审查，有的城市已有深基坑规范，有的土建学会或行业协会组织班子进行了专题调研。

（2）工程界、学术界围绕深基础与基坑工程这一主题，展开了全国范围的、持久而热烈的讨论，已达数年。由科研单位、高等院校或学术团体举办的以深基础为主题的各种层次的技术讲座、研讨班，培训班或学习班在全国各地方兴未艾，参加者十分踊跃。有关院校相继增设或充实了深基础与基坑工程的课程内容，加强了深基础方向硕士、博士研究生的培养。

（3）经有关学术机构和专家学者数年的努力，有关深基础与基坑工程的一批高水平的技术规范、手册、论文集和专著相继在近年出版。土建类及有关门类的期刊杂志不断增加报道深基础、深基坑工程技术的篇幅，有的开辟专栏，有的多次出版深基础、深基坑工程专辑，及时推动技术交流与发展。

（4）一大批本专业和相关专业的科研、教学人员乃至知名和资深学者，应各地工程需要，纷纷从事、参与深基础、深基坑工程的设计、施工、咨询、检测、监理等实际工作。涉及深基础、深基坑工程的科研成果和技术革新不断涌现。由于我国国土辽阔，各地地质条件差异甚大，地震区覆盖面广，对深基础与基坑工程的处理必须因地制宜采取不同形式，这更促进了此项技术发展的深度与广度。

2　我国高层建筑深基础及基坑工程技术分析

（1）在高层建筑中，国外迄今较流行的基础形式仍为大直径钻孔灌注桩。这种桩型已为我们所熟悉，但它在国外最大直径已发展至4m，最大深度达150m。这自然与施工机械的发展有关，同时，由于钻孔桩机的钻头中配有高水头离心泵，它能将废土完全上扬，又备有精密的超声探测仪可下孔检查，故对孔底沉碴清理较为彻底，并且清孔后常辅以压力灌浆，以进一步保证桩的承载力。

（2）人工挖孔桩，国外至今并不认为其古老落后而废弃之。相反，当遇施工净空（高度）受限或施工机械不能进场或进场不能正常运作时，它便倍受青睐，其直径已发展至8m，深度达40m。不仅适合于土质好的地区，也适合于地下水位高的软土地区，已为大量工程实践所证明。

（3）在高层建筑中，用传统的压重平台静载荷试桩法或锚桩反力架静载荷试桩法虽是可取的，但过于费钱、费力、费时。若用近年流行的高应变、低应变动力测桩法，则存在测试成果不直观和精度不高等缺点。

（4）国外在深基坑工程中采用地下连续墙支护十分普遍，厚1.0～1.5m，深40～50m的连续墙施工比比皆是。主要因其技术成熟可靠，能挡土又能止水，并可作永久性承重结构。

（5）国外的深基础、深基坑施工现场基本上看不见泥浆废土遍地淤积的现象，主要因每一台钻孔桩机或地下墙成槽机均配备了一套泥浆废土自动他处理系统。

（6）国外十分重视基坑开挖及地下结构施工实时监测，有精确的电脑数据采集系统随施工进展跟踪反馈地质条件土体、水位、支撑应力等的变化，以完善施工或设计方案。监测项目具体包括地下水位，水土压力、桩顶或墙顶水平和竖向位移、支撑应力与变形、坑底隆起、深层土位移、邻近建筑物和地下既有设施的沉降或裂缝，因基坑开挖和降水而可能、引起的各种变化，分别按工程情况具体布置。施工监测既可防患于未然，又可减少施工盲目性。同时，基于这种需要，土工测试仪器的研制，生产和销售行业十分发达。

（7）由于施工自动化程度高，现场人员甚少。国外设计施工人员整体素质较高。通常在取得硕土学位后尚需孜孜努力在工作中继续学习数年，再经严格考拔，才能取得注册工程师资格，加以施工设备先进，管理较完善，所以工程事故相对较少，工程质量相对较好。