水电十三局天津勘测设计研究院有限公司 天津 300384
摘要：我国近些年经济发展有目共睹，国内各项建设如火如荼，许多建筑工程逐步向大型化和高层化发展，这也对施工技术提出更高要求，基坑支护和降水是其中必不可少的环节，对工程质量起到决定性作用。只有通过科学设计，采取合理方案，才能使工程得以顺利展开。以具体工程为例进行研究，该工程周边环境复杂，基坑情况比较少见，在本地区施工经验较少。针对深基坑实施方案进行探讨，寻找最佳实施方案并且获得成功，本文对其进行进一步总结，希望为今后同类工程建设提供借鉴。
关键词：高层建筑；深基坑支护；降水方案
1深基坑支护施工在高层建筑工程中的重要意义
深基坑支护的区域是随高层建筑数目增多而扩大的。以当下的形式来看，基坑形式改变，深基坑支护也会随之改变，从而造成深基坑支护的多样化。再加上深基坑施工在整个建筑工程中施工周期长，施工规模大，由此产生的结果是投资成本会相应增大。
深基坑内环境复杂，给施工带来了巨大的难度，对施工人员来说也多有不变，因此深基坑支护才得以应用。深基坑最容易出现的现象是边坡塌陷，在建筑工程中实施深基坑支护是为了维持边坡的稳定性。以免土层塌陷对施工造成巨大干扰。
2建筑深基坑支护工程施工要点的分析
本工程结构类型为框架剪力墙结构，总建筑面积约39993.12m2，由地上和地下两部分组成，面积分别为34168.47m2和5824.65m2，高99.6m。基坑分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区域，分区标准根据基底及集水坑底标高不同确定，其深度分别为16.05m、14.55m、16.75m。
2.1充分了解深基坑支护工程施工场地的环境
深基坑支护工程施工前需要充分了解建筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等；了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等。对已有邻近建筑的深基坑支护工程施工，应了解已存邻近建筑的位置、层数、高度、结构类型、基础类型，此外还需要掌握现代建筑深基坑支护工程施工的其他条件，如基坑周围的地面排水情况等。并且对于开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）或开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽），应要求承包方组织专家对施工方案进行论证。
2.2科学编制深基坑支护工程施工方案
基坑支护工程施工方案主要包括土方开挖方案、支护方案、降水方案等。
（1）土方开挖方案应满足分层、分段、对称、平衡、适时的原则，确保土方开挖安全、运输合理；根据施工方案，施工前应作好设计交底，制定措施得力、针对性强、合理全面的施工方案。
（2）深基坑支护方案主要满足边坡和支护结构稳定的要求，既不产生倾覆、滑移、整体或局部失稳，基坑底部不产生隆起、管涌，锚杆部位不致抗拔失效，同时必须满足水平位移和地基沉降不超过允许值，支护结构构件本身受荷后不致弯曲折断，剪断和压弯。基坑支护常用的几种方法有坡率法、排桩支护、钢板桩支护、地下连墙支护、土钉墙支护、深层搅拌支护等。
（3）降水方案应控制由降水引起的地基沉降不致对邻近的重要管线产生过量沉降，影响其正常使用或危及其安全；地下水控制常用的几种方法有明沟排水、电渗降水、轻型井点降水、管井降水等。截水帷幕应控制不致因渗漏而引起水土流失和过大的变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常用的方法主要有高压喷射注浆、深层搅拌；同时应充分认识现代建筑深基坑支护工程施工的难点、重点和施工工艺的特点，保证措施到位，施工组织合理，检验监测严谨。
对不同的基坑支护方式，施工的难点和要点有所不同，但总体要求基本一致。
（1）对施工工艺要熟悉，掌握基本的施工参数；
（2）要掌握主要施工机械及配套设备的技术性能；
（3）对水泥、砂石、钢筋、锚杆、钢板桩等原材料及其制品进行质量检验，并保证施工质量；
（4）根据场地特点和不同的施工阶段，采取合适的降水或截水措施；
（5）土方开挖应分层分段进行，控制挖土进度；六是对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流人基坑，又要注意雨季水的渗入，土体强度降低，土压力加大造成基坑边坡坍塌事故。
3基坑施工及沉降监测
历经13个月，施工共完成支护桩276根，5617延米；高压旋喷桩575根，10350延米；锚杆1006根，24144延米；施工降水井33眼。
3.1土方开挖
施工从东侧开始，向西侧延伸，由四周向中间进行。挖掘过程中要充分考虑周围复杂环境，避免对其他建筑物产生严重影响。支护设计中将多种因素纳入其中，结合当地土质情况分步进行。最后一步尤其至关重要，由于由四周向中间挖掘，支护桩将起到重要作用。确定支护桩位置，向外延伸8m，利用挖掘机分片开挖，要求达到设计基底标高上0.3m处，进而转成人工施工，通过清底达到设计标准。
3.2降水井施工及工程降水
当基坑开挖至7.5m时，进行降水井施工。根据基坑设计深度，坑内地下水必须降至地面下18.5m，管井深度取地面下35m，共布置降水井33眼。基坑内周边布置降水井21眼，中间电梯井部位12眼。管井成孔直径为600mm，成井后进行试抽水确定能达到设计效果。根据记录资料而掌握的水位动态变化，指导降水运行达到最优效果。
3.3基坑及周围建筑物沉降观测
设置20个监测点，确保位移在要求范围内，避免对周围建筑产生严重影响。观测结果显示水平位移累计量为1~15mm，变化速度为0.1~1.1mm/d，属于安全范围，未超过设计报警值。竖向位移累积量为0.4~mm，变化速度为-0.13~0.08mm/d，属于安全范围，未超过设计报警值。观测对周围建筑物沉降影响，位移变化量和速率分别为-5~1.7mm、-0.7~0.45mm/d，未超过报警值。
4高层建筑深基坑支护施工技术质量
4.1实际受力偏差以及结构设计偏差
无论是国内，还是国外都普遍存在实际受力偏差以及结构设计偏差。其原因在于国内外尚未找到关于深基坑支护结构设计的有效计算方法。以国内为例，库伦理论时计算土方压力时最常用的方法，而支护桩的计算通常选择等值梁法。通过此方法获得的计算结果与实际情况相比，差距甚远。而且国内在土层取样方面明显有较大的随机性，在未充分理解土层的实际结构的情况下，贸然进行深基坑支护结构设计也是常有之事。
4.2基坑开挖未进行充分考虑
对细长条基坑而言，深基坑出现位移形变，并且在水平上出现中间位移过大，而两边位移较小。这种情况基本与实际情况一致。但并非所有的基坑都按此要点来进行开挖，不同的基坑，其开挖要求也有所差别。就拿以上要求来说，明显与方形（包含长方形）基坑的开挖要求不符。但国内大多数施工单位在进行基坑开挖时并未对此进行充分考虑。正确的做法是调整支护结构。
4.3设计方案缺乏可行性
设计方案与实际施工要求有出入在高层建筑深基坑施工中也时有发生。一般情况下，在设计方案内要详细注明挖土需要注意的事项以及支护程序，这样设计的原因在于避免出现支护变形。国内大多数施工单位在方案设计时，并未予以注明，导致在施工过程中支护出现严重变形。
结论
总之，对高层建筑而言，深基坑施工尤为重要。为确保高层建筑施工质量得到有效保障，在深基坑施工期间，深化质量管理才可能真正避免安全事故的发生。提升管理人员的责任意识，加强管理力度，为施工安全性提供保障，消除安全隐患，减少安全事故的发生率，也只有这样，施工单位才可能在竞争日益激烈的市场大环境下占有一席之地。
参考文献：
[1]林克育.探讨深基坑施工安全管理及其防范措施[J].福建建材，2015，（2）.
[2]蒋正华.高层建筑深基坑施工安全监控[J].中华建设，2015，（1）.
[3]闫士民.建筑工程深基坑支护施工的安全技术[J].建筑安全，2014，（9）.
论文作者:张建党
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/14
标签：基坑论文; 深基坑论文; 位移论文; 土方论文; 结构论文; 方案论文; 高层建筑论文; 《建筑细部》2018年1月下论文;