摘要:近年来,在进行建筑施工的时候,越来越多的高层建筑在不断的建设,进行高层建筑的施工,就一定要进行深基坑的挖掘,施工工程的增多也使得深基坑在挖掘和支护技术方面得到了很大的发展。本文主要对高层建筑深基坑工程施工及安全措施进行了分析探讨。 

   关键词:高层建筑;深基坑;支护;保障措施 

  中图分类号:[TU208.3]文献标识码: A 

  引言 

  深基坑的施工虽然不是工程主体的施工,但它是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施,其施工的质量,工期,安全也影响和制约着主体工程整体控制目标的实现。如何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,根据实际情况,选用最佳的支护方式。 

  一、我国深基坑工程施工的特点 

  1、施工的难度较大 

  开挖基坑后,会导致基坑边缘和原有建筑物、交通道路之间的距离过近,在土方开挖和基础施工过程中基坑可能会出现边坡塌方的现象,致使基坑周边原有的建筑物和道路开裂或沉降,情况严重时,甚至会引发重大的安全事故。 

  2、建筑工程地质条件越来越差,基坑周围环境复杂 

  在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。 

  3、基坑支护方法多 

  现在,深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。 

  4、基坑支护工程的事故隐患较大 

  深基坑支护工程技术较复杂,而且当基坑支护失效时,会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。因此,在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。 

  二、慎重选择高层建筑深基坑施工中应用的支护形式 

  支护形式的选择是否合理在一定程度上直接影响着高层建筑深基坑施工的质量,因此在深基坑施工中对支护形式的正确把握尤为重要,要根据建筑施工当地的实际情况从而选择适合的支护形式。目前在高层建筑深基坑施工中常使用的支护形式有以下几种,每一种支护形式都有其独有的特点,在深基坑施工要慎重选择支护形式,从而确保深基坑施工的质量。 

  1、复合土钉墙支护形式 

  复合土钉墙支护形式运用超前的支护装置解决土体之间的自立性特征以及土体的粘结性问题,这种支护方式一般应用在基坑之内,其深度应控制在5-10m,此外,因为深基坑施工算是比较大的工程施工,其中不免会出现一些突发状况,为了不影响周边建筑区的安全,其施工距离应与周边建筑物保持在1倍距离。复合土钉墙支护形式最为显著的特点就是它能够合理的控制深基坑施工中的变形现象,大大缩短工期,并且其操作手法较为简易,而运行维护的成本却很低,所以在现代建筑企业深基坑施工被广泛使用。 

  2、悬臂桩支护形式 

  悬臂桩支护形式与其他支护形式最大的不同点,就是其在运用过程中对深基坑施工的深度没有过多的要求,深基坑施工深度在5-6m范围之内就可以,此形式与复合土钉墙支护形式的共同点是都要求深基坑施工要与周边建筑物保持1倍的距离。这种支护形式相对与复合土钉墙支护形式来讲,在高层深基坑施工应用较少,因为此形式工艺较为繁杂,需要注意多个环节,并且运行周期长,投入成本较高,会大大降低建筑企业的整体经济效益。 

  3、喷锚网支护形式 

  喷锚网支护形式与其他支护形式相比具有一定的特殊性,因为它是由喷射混凝土、锚杆及钢筋网组合而成的,这种支护形式在高层建筑深基坑施工中应用十分广泛。最为关键的是此支护形式在施工中所运用的施工设备较为简便,降低了施工难度,并且其在操作过程中具有良好的可控性,其施工作业多周围建筑物的影响较小,它本身的特点比较符合深基坑施工的特点,因此被深基坑施工建设大力施展开来。 

  三、保证深基坑支护工程安全的具体措施 

  1、做好深基坑支护结构选择 

  深基坑支护结构选择,一般应先考虑本单位现有施工机构,优先考虑本工程基础桩相同类型桩作为基坑支护结构,当基坑较深围护桩布置允许时,应尽量选用两排支护桩,这种布置方式力学性能较好,前后排桩与桩顶圈梁形成刚架结构,桩间土参与协同工作。改善围护桩的受力状况,达到减少桩的配筋量,当围护桩要求达到防渗要求,基坑深度小于7m,地表杂填土中砖瓦碎片含量较多时,不宜单独选用水泥搅拌桩,搅拌桩改为水泥注浆。北方粘土地区,基坑较深,可选用钢筋混凝土桩加锚杆支护形式,南方可选用大直径钢筋混凝土灌注桩,桩顶加钢筋混凝土圈粱,转角处加斜支撑。围护桩的选用应经过多方案比较,根据实际情况,包括周围环境和地质条件,选用经济效益最佳的支护方式。 

  2、应重视变形观测,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、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并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下步施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施。因此,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。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的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。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和现实的一种方法。 

  3、做好水压力测试 

  如何确定土中水压力大小,尚无比较成熟的计算方法,作者认为最好在现场测量土中水压的大小。测压计在正式使用前应采用平衡电阻,对测压计内阻不平衡进行调整,平衡电阻的阻值应经过计算确定。每个测压计出厂时均标有率定系数,可是由于应变仪和示波器参数不完全一样,所以要对新购买的测压计进行率定。 

  4、做好地下水治理 

  4.1明排水治理法 

  在填土、浅层黏性土中开挖基坑,经计算和现场试验判断不可能发生坑底突涌或侧壁渗漏、流土,可采用明沟盲沟排水方法。 

  4.2井点降水治理法 

  降水治理方法适用以下条件:地下水位较浅的砂石类或粉土类土层;周围环境容许地面有一定的沉降;止水帷幕密闭,坑内降水时坑外水位下降不大;基坑开挖深度与抽水量均不大,或基坑施工期较短;有效措施足以使邻近地面沉降控制在容许值以内;具有地区性成熟经验,验证降水对周围环境不产生大的不良影响。 

  5、应认真重视支护系统及过程中的施工质量 

  深基坑支护系统的施工质量,对整个系统的工作状态是否正常有着重大的影响。支护系统施工质量的好坏主要表现在:系统的类型、材料、构造尺寸、装设的位置和方法是否符合设计要求,装设施工是否及时,施工顺序是否与设计要求一致,地下水控制施工是否满足设计要求等方面。深基坑支护施工重在过程控制,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,必须进行严格的控制管理施工过程,确保施工质量。 

  结束语 

  总而言之,在高层项目的施工过程中,要做好深基坑方面的基础性工作,保证施工方案的稳定和完整,同时施工单位要根据当地地质的情况,确定科学合理的施工方案,和各个部门进行有效的联系,确保施工技术的完善。 

  参考文献 

  [1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99). 

  [2]于朋.试论高层建筑深基坑支护施工技术[J].科技创业家,2012. 

  [3]吴世敏.高层建筑深基坑支护质量控制要点分析[J].四川建材,2013.