高层建筑深基坑支护技术

摘要：随着社会的发展和城市化进程不断加快，高层建筑和地下工程大量涌现。出现了越来越多的高层和超高层建筑，从而产生了大量的深基坑工程。 如何做好深基坑支护，以便结构主体施工能够得以快速、高质量的进行，这是深基坑施工所面临的一个重要技术课题。

关键词：高层建筑深基坑 施工要求 支护技术

中图分类号：TV551.4文献标识码： A

前言：深基坑支护施工重在于过程控制，一旦施工过程控制环节出现问题，事后纠正和补救都会比较困难。因此，必须严格的控制管理施工过程，确保施工质量。应严格按设计方案组织施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，减少开挖过程中土体的扰动范围。在施工整个流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况确保安全。

一、深基坑支护的施工要求

1.1基坑支护的施工流程要求

深基坑支护的施工流程一般包括：施工前准备、支护桩的施工、联系梁的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。

1.2施工单位必须严格按设计图纸施工，并根据勘察报告和设计图纸的要求，预先编制施工方案和施工组织设计。设计单位要切实做好技术交底工作，并深入施工现场，当发现地质情况与勘察报告不相符时，应会同建设、勘察、施工、监理和监测单位研究解决，必要时应提出补充勘察要求和修改设计。

二、严格按设计要求开挖和支护

2.1基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求确定开挖方案。开挖范围及开挖、支护顺序均应与支护设计结构工况相一致。土方开挖应遵循分层、分区、分段、对称、限时的原则，严格按照施工组织设计进行。支护和挖土要密切配合，严禁超挖，并控制好纵向放坡的坡度，发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，正常后方能继续挖土。基坑开挖过程中，必须采取措施防止碰撞支撑、维护桩或扰动基地原状土。要尽量缩短基坑开挖的尺寸及无支护暴露时间，减少开挖过程中的土体扰动范围，采取分层分块开挖方式，且使开挖空间尺寸和开挖支护时限能最大限度地限制，维护结构的变形和基坑周围土体的位移与沉降。

2.2基坑支护的类型

根据场地和施工条件，深基坑可采用的支护结构型式分为两大类：支护型和加固型。支护型基坑支护包括板桩墙、排桩、地下连续墙等；加固型包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、注浆和树根桩等。实际施工中往往将两者结合。

三、深基坑支护施工中存在的问题

3.1施工管理不规范

施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但在当前的基坑支护施工中，施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生。有些施工单位往往是照搬他人的方案。有的虽说是按具体工程的实际情况编制的，但控制要点不具体，措施针对性不强，基本上无指导意义。

3.2施工方法不当

这方面的现象比较普遍，如挖土机械压在支护桩附近反铲挖土．使支护结构所承受的荷载大大增加。为了运输方便，随意在基坑内开口，破坏原有的支护结构和止水帷幕的整体性。基坑底面暴露时间过长，基坑底面产生一定的回弹变形等。

3,3土方开挖的不协调

在目前的深坑工程施工中，支护结构施工较长时间地滞后于土方开挖施工是一种普遍存在的现象。深基坑过大尺寸的开挖和过长时间的无支护暴露，加之时间效应和空间效应的作用，极大程度的造成了原有支护结构的变形和坑周土体的位移和沉降，有时不得不采取二次回填或搭设脚手架的方式来完成支护工作。究其原因：首先，土方开挖相对来说技术含量较低、工序简单、组织管理简单，而基坑支护施工技术含量高、工序较多且复杂，施工组织和管理协调工作量大。其次，在施工过程中，大型工程通常是由专业施工队来分别完成土方和基坑支付工作，而且绝大部分是两个平行的合同。土方施工单位为了抢进度抢工期，开挖顺序较乱，特别是雨期施工，甚至不顾支护施工所需的工作面和工作时间，以致支护施工滞后于土方施工，而不得不用土方回填或搭设脚手架设置操作平台来完成施工。

3.4基坑坡顶承载较大造成支护坍塌

基坑边缘超规定堆置土方、建筑材料、建筑垃圾，沿基坑边缘移动运输工具或施工机械，搭建工棚、材料库。在没有保持一定安全距离的情况下，如果是放坡开挖时会增加滑动力矩。如果是支护开挖时，会增加作用于支护结构上的荷载，进而造成支护结构和边坡坍塌。

3.5跟踪监测缺乏足够的重视

基坑支护结构及周围建筑物的监测是深基坑施工的主要控制措施之一，也是随时掌握基坑支护变形的重要手段。但很多施工单位在具体施工中没有完善的跟踪监测手段和制度，有的即使有，也形同虚设，没有发挥它应有的作用，没有及时地监测到基坑支护变形的第一手资料、等到发现基坑变形时已无法采取措施进行挽救。

四、深基坑支护实施策略

4.1转变传统深基坑支护工程设计理念

目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。因此，深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

4.2重视变形观测，并注意及时补救

深基坑支护结构变形观测的内容包括：基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据及时分析可了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况，分析其存在的偏差。了解基坑土体变形状况及土方开挖影响的沉降情况等。为此，要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时，要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责，保证观测质量。在实际测量中发现异常情况，要即时研究采取措施。出现大的变形或滑动，立即分析原因，做出加固设计和施工方案，使加固工作快速而有效，防止变形或滑动继续发展。对于重大复杂的基坑工程要请专家论证，保证工程安全。

4.3 及时分析监测数据，做到信息化施工

鉴于深基坑的复杂性和不确定性，理论计算还难以全面准确地反映工程进行中的各种变化，故在理论分析指导下有目的地进行工程监测十分必要，通过监测收集各种数据，准确地掌握施工期间结构各部位的实际工作状况及邻近建筑物的安全情况，以便及时地反馈信息，采用相应的必要的工程措施，确保工程建设的安全可靠。基坑失稳破坏一般都有前兆，具体表现为监测数据的急剧变化或突然发展。因此，进行系统的监测，并对监测数据进行及时分析，准确地掌握施工期间结构各部位的实际工作状况及邻近建筑物的安全情况，及早采取控制措施，将风险扼杀在萌芽状态。

结束语：

合理选择深基坑支护结构，应在保证结构安全的前提下尽量选择费用低、周期短、对周边环境影响小的支护方案。支护结构的选用应经过多方案比较，在实际应用中，根据实际情况，应综合考虑各种因素， 经比较后最终确定最佳的合理支护方案。