1、高层建筑深基坑支护技术探讨摘要：深基坑的技术和施工安全直接关系着高层建筑的安全性和长久性，加之基坑支护的功能很多，因此，在实际应用中，要根据实际情况进行分析，来选择经济适用的支护结构，从而使得工程能够顺利按期完成得到了保证。本文就奉化银泰城工程深基坑成功的案例，分析了深基坑工程特点及现状，探讨了深基坑支护设计技术、施工技术和监测技术要点。 关键词：深基坑特点现状技术要点 中图分类号：TV551.4 文献标识码： A 文章编号： 奉化银泰城是浙江省奉化市中心的工程项目，集商业、娱乐、住宅一体的大型综合工程。地上 25 万平方米，9 幢 30 层高层住宅建筑和 6 层的商业裙房组成；地下为二层 1
2、0 万平方米的地下室，基坑开挖平均深度12 米，坑中坑为 15 米。本工程东邻阳光水岸小区，北紧靠奉化大酒店，西、南面均为城核心中心交通道路。 工程实施过程中，各参建方思想上高度重视，从勘察、设计、施工、监理等各环节高度负责，该工程如期、安全、顺利的完工，现达到竣工验收条件。本基坑的成功，取得了良好的经济、社会效益。本人工作中形成了如下体会，探讨如下： 高层建筑工程深基坑支护工程是一项复杂的系统工程，其施工质量的好坏直接关系到基坑开挖、降水等。虽然其作用重大，但是深基坑支护工程作为一项临时性建筑，被业主、施工单位所轻视。为节省投资、降低成本及加快进度， 业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临
3、时性， 而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性， 认为只要深基坑在完成主体0.00m 时未垮掉便解决问题， 有的施工单位甚至认为挖一个大坑、简单地处理一下坑壁即可， 致使深基坑施工时安全质量事故时有发生， 不仅延误了工期，还造成了巨大的经济损失。因此，为了保障基坑工程、地下管线、道路等的安全，必须对高层建筑工程深基坑支护有足够的重视，对深基坑支护技术进行了研究和探讨。 一、深基坑工程特点及现状 1、基坑越挖越深。或为了使用方便，或因为地皮昂贵，或为了符合城管规定及人防需要，建筑投资者不得不向地下发展过去建 12 层地下室，即使在大城市也不普遍，中等城市更为少见现在在大城市、沿海地区尤其是
4、特区，地下 34 层已很寻常，56 层也有。因此基坑深度多在 1016m 间，在 20m 左右的也为数不少。 2、工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。3、基坑周围环境复杂。重要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。而此处原有建筑结构陈旧，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。 4、基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩，预制桩，深层搅拌桩，钢板桩，地下连续墙，内支撑，各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护，此外还有锚钉墙等。 5、基坑工程的成功率较低。一旦基坑支护失效，常造成邻近房屋、地下
5、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。 二、深基坑支护技术要点分析 1、深基坑支护设计技术要点分析 （1）支护方案的设计 设计方案是否合理性是直接影响深基坑支护工程成败的关键因素，一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。在我国，深基坑的出现较晚，深基坑支护设计日趋成熟，但设计参数众多，地质不明因素的影响，使设计工作的难度加大。据资料统计，在基坑工程施工质量事故中，由于设计原因造成的事故占总数的 43%。设计原因主要表现在：无证挂靠设计、盲目设计、参数取值错误、地下水处理方法失误、支护方案选择不当等。 要改变这种状况，首先，
6、设计人员应具有较强力学知识（理论、材料、结构、流体、土力学）和地基与基础等多学科的知识，又要有丰富边坡支护设计经验，熟悉当地的水文地质状况和特点，在结合建筑及周围环境特点的基础上，设计出经济合理的深基坑支护方案。其次，工程人员在施工前应对方案进行认真审核，理解设计意图，及时与设计人员沟通以掌握方案，在施工组织时，使各个组成部分、各道工序协调有序。再次，业主方应了解深基坑支护的重要性，选择有经验的设计单位设计支护方案。 （2）施工专项方案审定 施工专项方案是具体指导施工的重要文件。但在目前，有些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
7、本上无指导意义。因此，监理工程师应认真审核施工单位提交的专项方案， 对不能满足施工要求的，坚决要求其修改完善后按程序申报，特别复杂的方案可组织专家汇审，待总监审批后方能实施。审核内容主要有：施工平面图、基坑的支护方式、基坑开挖方式、降水措施、施工工期、监测布置的合理性等。 （3）施工单位的选择 由于深基坑支护的专业特殊性，其施工应由具有施工资质与能力的专业施工队伍进行。施工单位的技术力量、整体素质是影响工程质量的重要因素之一，因此，应选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰富的施工单位，最好有类似工程的施工经历，同时应防止层层转包、 “层层剥皮” ，以致影响工程质量的现象发生。 2、深基坑支护施
8、工过程中的技术要点分析 施工阶段是项目实施的关键阶段，应根据地质勘探资料和当地水文气候条件，结合当地深基坑工程施工的经验和条件，确定工程的关键项目，要制定专项施工方案报监理机构审核，并要制定突发事件的应急预案。 （1）深基坑工程的施工 深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节，是一项复杂的系统工程，任何一个环节的失误都有可能导致施工失败，甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工，对各施工要点要制定具体措施，并加强过程控制。例如，确定土方开挖方案时，应对周围建筑物、构筑物进行拍照和录像，对地质勘测报告、周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析，对特殊
9、土质需精心组织施工，膨胀土地区不宜在雨季开挖，软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快，极易改变土体原来的平衡状态，降低土体的抗剪强度，可导致土体快速滑移，这样不利工程监控，易造成坍塌事故。 （2）深基坑周围土体止水效果的控制 在地下水位较高的地区，地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。根据地质勘察部门提供的地质资料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周围环境，对周边有建筑基坑，宜采用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周围土体与水体的流失，使建筑物不均匀沉陷，甚至发生坑底流沙、管涌等现象，增大了处理难度，拖延了工期，反之，以降水为主。 止水帷幕是高水位地区深基坑支护
10、工程中常用的止水措施，其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时，如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好，深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理，则延误工期、增加造价。因此，在该类止水帷幕施工时要注意以下几点： 第一、保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量，保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度，避免桩头出现搅而无浆的情况，特别是在土层情况变异较大的地区，因搅拌桩的桩径不易控制，容易导致止水失效。 第二、保证桩的搭接长度和密实度，杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。 第三、不得随意在基坑支护结构上开口， 否则
11、会影响支护结构的安全，也破坏了止水帷幕，导致地下水的渗入。 3、深基坑支护的监测技术要点分析 深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性，即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形，若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。 基坑支护结构监测的主要手段，是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测，根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况，比照勘察、设计的预期性状，动态分析监测资料，全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率，对照报警标准，预测下一阶段工作的动态，及时对施工中可能出现的险情进行预报，超
12、过位移设定的预警值时，应及时采取有效的应对措施，确保工程安全。 深基坑支护结构工程监测的主要内容有： 支护结构顶部水平位移；支护结构沉降和裂缝；临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝；基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外，一般每 810m 设一个监测点，关键部位适当加密，开挖后每天监测 3 次，位移大时应适当加密。观测结果要真实反映所测目标的动态趋势， 并绘出变化曲线图，以传递险情前兆信息，找出险情发生的必要条件，如地质特性、支护结构、临近建筑物、地下设施等，结合相关的诱发条件，如气象条件、开挖施工、地下水变化等，根据基坑支护结构的稳定性计算结果进行科学决策，以排除险情。开挖较深的基坑时
13、，还应测试支撑的内应力，当应力值达到设计值的 90%（或支撑变形达 10mm）时，要及时采取防范措施。另外，因现场施工情况复杂，监测点极易被破坏，要注意对监测点的保护。 参考文献： 1 王玉芹,高秀丽. 论述建筑工程中基坑开挖与支护施工技术J. 科技与企业. 2012(02) 2 欧阳剑清. 高层建筑深基坑支护施工技术探讨J. 中国新技术新产品. 2012(02) 3 熊轶. 建筑深基坑支护施工技术J. 江西建材. 2012(01) 4 裴翔宇. 论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制J. 中国新技术新产品. 2012(09) 5 许建新. 试论高层建筑深基坑支护施工技术J. 科技与企业. 2012(09)
