關(guān)于對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的思考

閆安定

(汾西礦業(yè)集團(tuán)公司基建處，山西介休 032000)

1 概述

近年來(lái)，城市建設(shè)不斷發(fā)展壯大，城市的土地問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，用于城市建設(shè)的土地變得越來(lái)越稀缺，很多大、中城市中，越來(lái)越多的高層建筑不斷的涌現(xiàn)出來(lái)，在城市建設(shè)中地下空間的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，用于施工的場(chǎng)地越來(lái)越狹小，因此需要開(kāi)挖深度很大的基坑，由于建筑物、管線、周圍道路較近，必須保證基坑開(kāi)挖的面積足夠小，這對(duì)于技術(shù)而言成為一大挑戰(zhàn)，在基坑支護(hù)時(shí)產(chǎn)生了大量的技術(shù)難題。

基坑開(kāi)挖屬于一種巖土工程的綜合性工程難題，除了關(guān)系到穩(wěn)定和強(qiáng)度問(wèn)題，同時(shí)還涉及到變形問(wèn)題以及支護(hù)結(jié)構(gòu)和土之間的作用問(wèn)題。隨著施工技術(shù)、施工機(jī)械、測(cè)試儀器、分析技術(shù)、巖土力學(xué)理論等的不斷進(jìn)步和完善，對(duì)這些問(wèn)題有了更深入的了解，并得到了相關(guān)的對(duì)策和解決辦法。

社會(huì)的不斷發(fā)展在方法和技術(shù)層面上都有了一定程度的進(jìn)步，但是，對(duì)于支護(hù)技術(shù)而言還有很多問(wèn)題存在，在基坑開(kāi)挖方面，不斷推進(jìn)的改造工程對(duì)于超高層建筑而言提出了更嚴(yán)、更高的要求，例如保證基坑周圍道路、地下管線、建筑物等的安全。對(duì)于由開(kāi)挖引起的土的計(jì)算參數(shù)以及支護(hù)系統(tǒng)與土體的變形等問(wèn)題必須給予準(zhǔn)確的估計(jì)，保證其準(zhǔn)確性。

2 高層建筑深基坑支護(hù)施工的注意事項(xiàng)

進(jìn)行高層建筑深基坑支護(hù)的施工時(shí)，主要包括支護(hù)的施工工藝以及設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。在設(shè)計(jì)和施工基坑支護(hù)的過(guò)程中，必須充分考慮周圍環(huán)境條件、基坑開(kāi)挖深度、土質(zhì)條件、地理位置等綜合因素。進(jìn)行基坑支護(hù)時(shí)控制的關(guān)鍵內(nèi)容是流砂和管涌、防止基坑隆起、地面變形、地下水控制、基坑穩(wěn)定性等險(xiǎn)情，要注意對(duì)支護(hù)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整，并且在進(jìn)行過(guò)程中要充分考慮環(huán)境因素、地質(zhì)條件的變化。設(shè)計(jì)和施工深基坑支護(hù)時(shí)需要注意的內(nèi)容有如下幾個(gè)方面:1)若施工的地點(diǎn)是城市，則對(duì)于環(huán)保會(huì)有非常高的要求，所以，進(jìn)行支護(hù)體系的選擇時(shí)，不僅要考慮在施工過(guò)程中支護(hù)工程所造成的振動(dòng)，同時(shí)還要充分考慮化學(xué)漿液、泥漿、噪聲等問(wèn)題給城市帶來(lái)的影響。2)充分考慮周邊的居民。通常來(lái)說(shuō)，很多舊的建筑物在施工場(chǎng)地周圍勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一定程度的損壞現(xiàn)象，這時(shí)必須注意考慮深基坑施工場(chǎng)地附近房屋的材料收縮變形以及沉降、周圍環(huán)境的溫度等問(wèn)題。3)城市的繁華地帶屬于高層建筑較為集中的部位，周圍具有密集的建筑物，地下則有較多復(fù)雜的管線，這對(duì)于基坑的施工在很大程度上造成了限制，垂直開(kāi)挖在這時(shí)就顯得非常必要，同時(shí)還必須注意潛在威脅的影響。4)深基坑的場(chǎng)地非常狹小，同時(shí)其施工工期也相對(duì)較緊，所以，由于施工場(chǎng)地的局限性在施工過(guò)程中要進(jìn)行綜合的考慮，注意施工流程的合理安排，同時(shí)，在施工過(guò)程中還要充分注意環(huán)保工程。

3 設(shè)計(jì)基坑支護(hù)的注意事項(xiàng)

1)要改變關(guān)于基坑支護(hù)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。目前，并沒(méi)有一套完善、準(zhǔn)確的計(jì)算方法用于進(jìn)行深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在我國(guó)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范。所以，我們必須認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念在當(dāng)今時(shí)代并不適用，進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該徹底摒棄廢舊的理論依據(jù)，成功的建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的、能夠使信息得到反饋的設(shè)計(jì)體系。2)建立新工程設(shè)計(jì)方法控制變形。建立新的工程設(shè)計(jì)方法，要注意研究如何確定地面超載，并注意空間效應(yīng)與平面效應(yīng)之間的轉(zhuǎn)化，同時(shí)要充分考慮它對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成的影響，對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制而言，這將會(huì)形成一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)。3)要重視研究支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。為了形成正確的理論必須進(jìn)行大量的研究實(shí)驗(yàn)。但是，到目前為止，我國(guó)對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)還沒(méi)有形成一個(gè)科學(xué)的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。進(jìn)行深基坑支護(hù)的過(guò)程中，我們可以在施工現(xiàn)場(chǎng)收集大量的科技資料，但是沒(méi)有足夠的科學(xué)的測(cè)試數(shù)據(jù)，這就使得不能進(jìn)行很多科學(xué)分析。非常遺憾無(wú)法將大量的深基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)得到的資料用于理論研究。

4 施工技術(shù)和監(jiān)測(cè)

4.1 基坑支護(hù)的施工技術(shù)

高層建筑深基坑支護(hù)的施工過(guò)程為:準(zhǔn)備階段、進(jìn)行支護(hù)樁施工的階段、進(jìn)行錨桿施工的階段、開(kāi)挖土方的階段。

1)準(zhǔn)備施工階段。在施工開(kāi)始之前，應(yīng)該復(fù)核場(chǎng)地標(biāo)高以及基坑開(kāi)挖深度等基本問(wèn)題，對(duì)周圍建筑物的埋深、基礎(chǔ)類型以及四周道路和地下管線埋深等基礎(chǔ)資料進(jìn)行調(diào)查，在施工過(guò)程之中，如果發(fā)現(xiàn)勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)與地質(zhì)條件、場(chǎng)地布置、施工工況等不吻合，必須與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行及時(shí)的溝通，適當(dāng)?shù)淖鞒稣{(diào)整。2)支護(hù)樁施工的階段。支護(hù)樁可以使用鋼筋混凝土護(hù)壁，使用人工挖孔樁。例如灌注樁，使用吊桶和電動(dòng)葫蘆運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行土方開(kāi)挖。在整個(gè)過(guò)程中要對(duì)配置、灌注混凝土，制作、安放鋼筋籠，成孔、清孔等工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而保證成樁的質(zhì)量。3)錨桿施工的階段。錨桿屬于新型的承拉桿件，它的一端在地基巖石中錨固，另一端聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)物或擋土墻樁，各種向外傾覆力不能利用錨桿和巖石與錨固力承擔(dān)。進(jìn)行基坑開(kāi)挖達(dá)到錨桿的標(biāo)高之后，進(jìn)行土層錨桿的施工，開(kāi)始鉆孔、錨頭的制作、穿錨索、注漿，水泥砂漿和水泥漿可以作為注漿材料。完成注漿之后，進(jìn)行鋼墊板、鋼臺(tái)座、鋼腰梁的安裝，隨即進(jìn)行張拉錨固。之后，進(jìn)行錨桿實(shí)驗(yàn)，確定其是否滿足設(shè)計(jì)要求，若滿足則可以結(jié)束。4)土方開(kāi)挖階段。較大的土方開(kāi)挖量會(huì)產(chǎn)生塵土，這對(duì)于居民的正常生活會(huì)造成一定的影響，所以必須進(jìn)行分層開(kāi)挖，隨著開(kāi)挖要及時(shí)將土運(yùn)出，同時(shí)要進(jìn)行人工清土配合施工。根據(jù)維護(hù)檢測(cè)的結(jié)果發(fā)生變化調(diào)整挖土的速度，若發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象必須立刻停止施工，對(duì)異常的原因進(jìn)行分析，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，待處理完畢才可以繼續(xù)進(jìn)行施工。

4.2 基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)

隨著不斷增加的開(kāi)挖深度，在基坑支護(hù)體系中會(huì)有側(cè)向變位現(xiàn)象發(fā)生，這屬于一種不可避免的必然現(xiàn)象，所以說(shuō)，基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容是研究側(cè)向變位的發(fā)展趨勢(shì)，并應(yīng)采取措施對(duì)其進(jìn)行控制。通常情況下，體系發(fā)生破壞并不是突發(fā)的，而是具有一定的預(yù)兆性，所以說(shuō)，進(jìn)行基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)具有很強(qiáng)的重要性及必要性。為了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行更好、更科學(xué)的指揮，必須及時(shí)、充分的了解支護(hù)體系的受力狀況，而通過(guò)監(jiān)測(cè)就可以實(shí)現(xiàn)這一目的，同時(shí)，對(duì)周圍環(huán)境又具有監(jiān)測(cè)的必要性。這樣對(duì)于掌握基坑周圍土體變化以及支護(hù)的穩(wěn)定狀況等問(wèn)題也是非常有利的，不僅如此，還能更好的了解施工對(duì)周圍道路、地下管線以及房屋建筑等所造成的影響，使信息化施工能夠得以實(shí)現(xiàn)，從而確保了基坑環(huán)境以及施工的安全。只有專業(yè)人員才能進(jìn)行基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)工作，他們對(duì)基坑的施工要進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)資料及時(shí)告知相關(guān)單位，為及時(shí)分析提供條件。

5 結(jié)語(yǔ)

科學(xué)、合理的高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，它與整個(gè)工程的質(zhì)量與進(jìn)度都有著直接的關(guān)系，同時(shí)能夠保證人身安全，提高工程經(jīng)濟(jì)效益。因此，在實(shí)際施工過(guò)程中，必須充分考慮實(shí)際情況，選擇最經(jīng)濟(jì)、最適用的支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而保證工程能夠如期完工，并充分保證工程質(zhì)量。

[1]王錫平.某高層建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)[J］.油氣田地面工程，2005(9):92-95.

[2]劉立波.高層建筑深基坑支護(hù)的施工與管控[J］.中國(guó)科技縱橫，2011(2):58-62.

[3]歐陽(yáng)劍清.高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討[J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012(2):33-35.

[4]盧梅珠.高層建筑深基坑支護(hù)施工控制[J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(5):76-78.