高層建筑深基坑支護措施

馬立新

【摘 要】21世紀以來，隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國綜合國力的不斷提升，使我國對于高層建筑要求愈來愈高。我國的建筑工程領(lǐng)域發(fā)展相當迅速，各種施工技術(shù)都在不斷創(chuàng)新中發(fā)展，深基坑的支護施工技術(shù)是建筑行業(yè)很重要的施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；深基坑；支護措施

0 前沿

高層建筑工程在我國國有經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，為了更好的促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展，我國必須要重視建筑深基坑支護工作，深基坑支護施工技術(shù)是建筑工程一種重要的科技手段，所以我們做好高層深基坑支護措施，這對于我國高層建筑的發(fā)展很重要。

1 做好高層建筑深基坑支護工作的原因

近年來，隨著大批的高層和超高層建筑的建設(shè)，開發(fā)商為提高建筑用地率，加之國家有關(guān)規(guī)范對基礎(chǔ)埋置深度和人防工程的要求，多層、高層、超高層建筑地下室的設(shè)計必不可少，有的地下建筑甚至有三四層，深的達十多米，于是，地下建筑開挖時的深基坑支護成為一個必要的施工過程。但由于深基坑支護為臨時建筑，不在建筑主體施工的范圍內(nèi)，為節(jié)省投資、降低成本及加快進度，業(yè)主、施工單位往往只強調(diào)基坑支護施工的臨時性，而忽略了基坑支護施工的重要性、復(fù)雜性及風險性，認為只要基礎(chǔ)工程完成時，基坑支護未垮掉便解決問題，有的施工單位甚至認為挖一個大坑、簡單地處理一下坑壁即可，致使深基坑施工時安全質(zhì)量事故時有發(fā)生，不僅延誤了工期，還造成了巨大的經(jīng)濟損失。無論是高層建筑還是地鐵的深基坑工程，由于都是在城市中進行開挖，基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構(gòu)筑物，這就涉及到基坑開挖的一個很重要內(nèi)容，要保護其周邊構(gòu)筑物的安全使用。而一般的基坑支護大多又是臨時結(jié)構(gòu)、投資太大也易造成浪費，但支護結(jié)構(gòu)不安全又勢必會造成工程事故。因此，如何安全、合理地選擇合適的支護結(jié)構(gòu)并根據(jù)基坑工程的特點進行科學的設(shè)計是基坑工程要解決的主要內(nèi)容。設(shè)計方案的合理性是直接影響深基坑支護工程成敗的關(guān)鍵因素，一個成功的深基坑支護設(shè)計方案應(yīng)當經(jīng)濟合理、安全可靠、施工技術(shù)可行。在我國，深基坑的出現(xiàn)較晚，深基坑支護設(shè)計日趨成熟，但由于設(shè)計參數(shù)眾多，地質(zhì)不明因素的影響，使設(shè)計工作的難度加大。

2 高層建筑深基坑支護的措施

2.1 建筑深層攪拌支護

深層攪拌支護就是以水泥為固化劑，通過機械攪拌，強制將軟土劑和固化劑拌合，這樣有一系列的物理化學反應(yīng)會在軟土劑和固化劑之間產(chǎn)生，然后逐漸硬化，具有穩(wěn)定性、整體性和一定強度的水泥土擋墻就會形成。作為支護結(jié)構(gòu)，其適用于粉土、粘土、淤泥、素填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土等土層，基坑開挖深度不要比6m大。通過試驗確定泥炭質(zhì)土、有機質(zhì)土的開挖深度。

2.2 建筑排樁支護

排樁支護是擋土結(jié)構(gòu)以柱列式間隔布置鋼筋混凝土鉆孔、挖孔灌注樁作為主的一種支護形式。樁與樁相切的密排布置形式和樁與樁之間具有一定凈距的疏排布置形式柱列式間隔布置形式都屬于柱列式間隔布置形式。作為擋土圍護結(jié)構(gòu)，柱列式灌注樁的剛度很好，但是需要依靠樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁來聯(lián)系各樁。通過樁背或樁間的高壓注漿，設(shè)置旋噴樁、攪拌樁，或?qū)ｉT在樁后構(gòu)筑防水帷幕等措施，夾帶土體顆粒的地下水從樁間孔隙流入或者滲入坑內(nèi)。灌注樁能用人工挖孔或機械鉆孔，不需要大型機械，施工比較簡單，而且沒有打入樁的震動、噪音和擠壓周圍土體帶來的危害，與地下連續(xù)墻相比成本較低。

2.3 建筑土層錨桿支護

土層錨桿簡稱土錨桿，它是在地面或深開挖的地下室墻面（樁、擋土墻或地下連續(xù)墻）或沒有開挖的基坑立壁土層掏孔或鉆孔，在設(shè)計深度達到一定程度后再將孔的端部擴大，形成柱狀或其他形狀，在孔內(nèi)放入抗拉材料，如鋼絲束、鋼管、鋼筋、鋼絞線等，將化學漿液或水泥漿灌入，使之與土層進行結(jié)合，形成具有很強抗拉力的錨桿。其特點是：能和土體結(jié)合在一起，承受很大的拉力，為了形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可以用高強度鋼材，并施加一定的預(yù)應(yīng)力，這樣就能將建筑物的變形量進行有效控制；不需要大型機械，因為需要的鉆孔孔徑都比較?。荒芴峁╅_闊的工作面方便地下工程施工；代替鋼橫撐作側(cè)壁支護，這樣就能節(jié)省大量鋼材；經(jīng)濟效益明顯，能夠?qū)⒋罅縿趧恿?jié)省下來，使工程進度加快。

2.4 建筑土釘墻支護

土釘墻支護，是用于開挖土體和穩(wěn)定邊坡的一種新的擋土技術(shù)，由于其可靠、經(jīng)濟、施工簡便快速，在我國已經(jīng)得到了快速推廣和應(yīng)用。土釘是用于對現(xiàn)場原位土體的進行加固的細長桿件，一般使用鉆孔，放入變形鋼筋并以沿孔全長注漿的方法制成，通過對其與土體之間的摩擦力或粘結(jié)力的依靠，在土體發(fā)生變形時對拉力被動進行承受。其支護體系由噴射混凝土面層、被加固的土體、密集的土釘群組成。土體強度由于其隨挖隨支的工藝特點得到了有效維持，還能減少土體的擾動。為了有一定時間進行土釘墻的施工，使用土釘支護要求土體具有臨時的自我穩(wěn)定能力，所以要限制土釘墻適用的地質(zhì)條件。為了適應(yīng)以淤泥及淤泥質(zhì)土為主的軟土帶的地質(zhì)條件特性，復(fù)合土釘墻支護技術(shù)也就是加筋泥土墻在沿海地區(qū)發(fā)展起來。在水泥土樁中將H型鋼（鋼管、拉森板樁等）插入組成了加筋水泥土墻。加筋水泥土墻具有良好的止水抗?jié)B和擋土效果，這是由于H型鋼能夠承受側(cè)向荷載，而水泥土具有很好的抗?jié)B性能。H型鋼和水泥土樁的組成形式通常有兩種，而且將H型鋼插到水泥土樁中，方便了設(shè)置支撐。

3 高層建筑深基坑的注意事項

必須重視地質(zhì)勘察工作， 監(jiān)理工程師要熟悉并掌握工程的地質(zhì)勘察報告，熟悉基坑開挖所在地的地形、地貌和地質(zhì)特點，分析深基坑可能導(dǎo)致邊坡土體滑坡的各種可能，對影響邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵地段、重要地層和土質(zhì)技術(shù)指標做到心中有數(shù)。由于地質(zhì)勘察資料不一定很詳細而且與實際情況略有有出入，監(jiān)理工程師在基坑開挖中還要經(jīng)常比對現(xiàn)場的地質(zhì)情況，與地質(zhì)勘察報告差異很大時要及時書面告知建設(shè)單位，由建設(shè)單位通知勘察和設(shè)計單位，是否需要調(diào)整施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計方案必須經(jīng)過專家組技術(shù)論證；深基坑支護工程往往是施工措施的一部分，由具備設(shè)計資質(zhì)的支護施工單位自行設(shè)計或施工單位委托建筑物的設(shè)計單位負責設(shè)計。由于深基坑支護是一門很復(fù)雜的技術(shù)，搞深基坑支護設(shè)計的人員，要求施工單位聘請有豐富經(jīng)驗的專家進行設(shè)計、施工方案的評審，盡量降低基坑支護的風險，杜絕安全事故的發(fā)生。確?；又ёo的施工質(zhì)量； 深基坑支護重在過程控制，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，事后補救比較困難。因此，監(jiān)理工程師必須嚴格把關(guān)，確保深基坑支護施工質(zhì)量嚴格按設(shè)計方案組織施工。施工前，有關(guān)人員應(yīng)熟悉地質(zhì)資料、設(shè)計圖紙及周圍環(huán)境，降水系統(tǒng)應(yīng)確保正常工作及儲備應(yīng)急搶險排水系統(tǒng)，保證必須的施工設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號、數(shù)量，鋼筋網(wǎng)間距，加強筋范圍，放坡系數(shù)等。設(shè)計方案變更時必須重新評審。

結(jié)束語：隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國建筑事業(yè)發(fā)展的相當迅速了。本文從幾個方面闡述了深基坑施工技術(shù)的有效措施，掌握好深基坑的施工技術(shù)，希望能夠促進建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

【參考文獻】

[1]陶聿君.對深基坑工程支護技術(shù)的論述[J].四川建材，2006（4）：148～149.

[2]張雪松.建筑基坑支護工程安全的影響因素分析[J].黑龍江科技信息，2007（13）：262.

[責任編輯：劉帥]