高层建筑深基坑支护新技术的实践应用探究

杨晓彤1 潘名松2

1身份证号码：330103197907121015；

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【摘 要】随着我国经济的快速发展，城市化进程发展步伐不断跟上，城市用地将会越来越紧张，所以，越来越多的高层建筑会被选择为首要建设类型，而保证高层建筑整体施工质量的有利措施之一就是要做好深基坑的支护施工。由于高层建筑自身的特点，要求基础深基坑的深度、跨度都要扩大，因此，深基坑的施工环境、施工工序变得越来越复杂，同时对深基坑的施工质量也提出了更高的要求，所以，要达到这一系列的标准，本文结合工作经验主要对高层建筑深基坑支护技术进行探讨。

【关键词】高层建筑；深基坑支护；施工技术；实践；探究

一、目前深基坑支护施工中存在的问题

1.1 选择合适的土体参数设计的物理力是很困难的。在高层建筑深基坑工程设计过程中，因为其支护结构受土体压力的影响较大，其好坏会影响到整个工程的安全性，基于地质情况的复杂性，对于适宜土体物理力参数的选择需要通过对实际土体压力的精确计算来进行，尤其是参数中的粘聚力、摩擦角及含水率，由于存在的技术方面的局限性，使得其在深基坑开挖后更是一个可变值，这一现状让支护结构实际受力的计算变得更为困难，还有就是土体物理学参数，基于其受到施工工艺及支护结构形式等的影响，使其较难选择。

1.2 对基坑开挖后的空间效应进行全面考虑。高层建筑的深基坑开挖中出现的基坑的四周朝内侧发生水平位移较常出现，进而会显现出两边比中间小的现象，会导致深基坑边坡失稳，而这种情况的存在，势必会使深基坑开挖中的空间问题尤为突出。

1.3 对基坑土体取样的不完善。高层建筑施工中，对应的深基坑支护结构设计非常重要，设计前应对地基土层实施取样分析，但由于建设高层建筑的地方地质情况多变，对于土层的长期实况而言，随机抽样分析显然不能做到完善性，使得其支护设计不能完全符合实际基坑地质情况，对于后续施工有一定影响。

1.4 理论计算受力与实际受力不符。在确定安全系数及设计计算支护结构方面，一般是由设计人员按极限平衡理论来实施的，虽然其具有绝对安全性。却会在一定程度上加大支护结构的假设成本，使得工程的建设花费较大的代价，这显然是不符合建筑企业的利益的，一些工程虽然在支护结构的设计方面，选择规范中较小的安全系数，却在一定程度上暗合了实际工程的需要，所以讲求理论计算受力进而实际受力的相符极为重要。

二、高层建筑深基坑支护施工技术分析

2.1 工程概况。杭州下沙某高层建筑面积16.54万平米，地上33层，地下2层局部3层，工程绝对标高高程86.4m，自然地面标高89.0m工程采用灌注桩筏板基础，基坑呈扇形布置，面积约8600m2，开挖深度7～10m，高差4～6m。工程土质主要为以粉土和粉土粘土，地下水水位较高。

2.2 施工技术

2.2.1 施工前的准备。由于本工程地下水位较高，在高层建筑深基坑开挖施工前，应首先完成降水排水工程，并在质检人员的质检达标后，才能开展深基坑开挖施工；同时合理位置布设水沟和集水井，对其中的积水进行及时的抽取，确保整个工程的实施免受积水影响，最后，为了施工的应急及安全，应当在深基坑周围地域采用防水措施，使得施工过程中，地表水渗入基坑的现象能得到有效遏制，促进深基坑开挖施工的安全性和高效性。

2.2.2 支护桩施工方面。在高层建筑的施工过程中，作为深基坑支护工程中承载外力的主要部分，工程中的支护桩的施工作用重大。一般情况下，支护桩根据工艺可以分为人工挖孔桩和钻孔灌注桩、旋挖灌注桩等，具体的实施过程中，对于灌注桩而言要在全过程中，注重对钢筋笼安装、混凝土灌注等工序实施完善的质量控制，确保其质量，保证整个过程的严格性，因为一旦从环节出现质量问题。势必会影响到整个基坑支护工程的实施质量，严重的情况下，会影响到整个建筑的主体，这是施工单位必须要加大质检的地方。最后，在桩间距的设置方面，传统的确定方法过于保守，本工程中采用土拱效应方法，其公式如下：

其中，B为桩身宽度，m；Lmax则为桩间净距，m；q则为岩土体均布推力，kN。为安全起见，在设计中应当将Lmax乘以安全系数k=0.85，这样，得出的施工桩间距则为L=Lmax穔+B，这种方法下，桩间的土拱效应得到了发挥，在此基础上还使得基坑的安全性得到了保障。

2.2.3 土方的開挖施工。在当前的高层建筑工程施工中，将建筑的基地开挖出来的过程，即称为土方的开挖工程，具体的施工中，首先要做的就是将挖掘机挖出的土方及时运离施工现场，在此基础上，确保在整个土方运输工作中穿插进清理工作，确保清理的完备性，进而使得施工过程中尽量减少对周围环境的影响。结合笔者的施工管理经验看来，开挖过程中，对挖到异物或是地下管线被挖断的异常情况时，应当及时通知所有施工的队伍，及时停止施工，并在评估分析的前提下，将施工场地交于相关的专业人员来处理，确保工地的安全性，等待其处理完善后，再进行继续施工，使得施工人员及相应机械等的安全性得到有效保障。

2.2.4 排桩加环撑方面的施工。建筑施工中的深基坑支护工程施工方面，以某种桩型用队列布置组成的基坑支护结构，即为施工中的排桩，具体的施工过程中，对于高层建筑的深基坑支护，可以配合环形支护来完成，在进行支撑时，第一步是用钢筋混凝土挖孔桩和钻孔灌注桩进行规则排布，当然，其中的挖孔桩也可以用H型钢桩替换，在此前提下，组织施工人员来建造合理的地下层级，这样，就可以使整个支护结构于整个施工承诺场地的中间变为了一个圆形结构，借助这种施工方式，来使得整个支护的稳定性得到保证。

2.2.5 基坑支护监测。基于安全性等多方面的考虑，无必要在深基坑支护施工中实施严格的监测，对施工中的相关情况进行完整的掌握，这样也有助于施工单位对整个施工进度进行了解。具体的实施过程中，首要的便是对重点指标进行重点监测，一般情况下，基坑开挖施工中，就需要施工单位每隔2～3天进行一次施工现场的监测，此环节中，对于出现的问题，应当结合其具体实情，及时出具针对性的解决对策，并确保监测的频率应适当加快，工程施工复杂的情况下，可以将监测定为每天一次，唯有如此，方可使得基坑工程施工的准确性得到保障。

2.2.6 环撑拆除及换撑方面。高层建筑的深基坑支护施工中，对于环撑的拆除，一般采用静爆的方式，而第三道环撑的施工则在地下第四层墙体施工完成后进行，而对应的第二道环撑的施工的基础，则为地下三层施工完成，以此类推，第一道环撑施工，则是在对应的地下二层施工完成后进行。对于后续的拆除施工，施工单位应当注意需要严格按照换撑的方案执行，质检人员应在确保其达到换撑设计强度后，方可开展相应的环撑拆除工作，在此环节中，应当注意一定要加强监测，将安全措施做到位，确保施工的安全性。

三、结束语

随着城市化进程的加快，建筑业的逐步发展，高层建筑已逐渐成为众多大、中型城市建筑业的首选之选，在高层建筑工程建设中，深基坑支护体系的设计施工对整体工程的施工质量与安全有着重大的影响，实践工作中须严格遵循相关技术规范和要求，合理地选择深基坑支护方案，以保证工程施工的安全性。

参考文献：

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[2]封骥.建筑工程中深基坑支护技术的施工关键性问题研究[j].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（11）.

[3]沈琦.深基坑施工技术[j].中国市政工程，2009（04）.