高层建筑深基坑处理工程技术

摘 要：随着经济和社会的快速发展,我国大多数城市先后进入了大规模的城市建设和旧城改造阶段.这个发展阶段的重要特征之一是带有地下室的高层建筑如雨后春笋般地耸立起来.本文主要探讨建筑基坑支护设计的实践.

关 键 词：建筑,基坑支护,设计

随着我国高层建筑的层出不穷,建筑技术也要求越来越尖端,特别是对于深基坑处理技术,当基础埋在5m以上时,就会出现不利的因素,当埋得过深时,施工也很不方便,需要对结构进行施工处理,从而保证深基坑施工不会出现紧、近、深和大的特点,并对深基坑进行有效地支护,来保证基坑工程在设计、施工和监理的过程中更加稳定[1].

1建筑深基坑的支护类型

1.1钢板桩支护

在我国各地区建筑深基坑施工,特别是对软土地地区,钢板桩支护是应用比较广泛的,主要表现在施工不复杂,比较节省.因为钢板桩自身比较柔性,作为支撑桩应用会产生比较大的变形,如果软土地层达到7m以上,这种方式进行支护会引起不安全因素产生,因此在考虑钢板桩进行支护时,要应用到特定的地区和地层结构中,否则会产生建筑事故.

1.2地下连续墙

地下连续墙结构在国内外都应用非常广泛,特别是地下施工工程中.在施工的过程中,如果对数个基桩进行施工的过程中,必须要保证基桩的相互配合,不会因为相互干扰而受到影响,进行钻孔施工时,要保证基桩的施工质量和控制工艺,对于地下连续墙要注意正确的施工和保护措施,以免深基坑受到影响.

1.3柱列式灌注桩排桩支护

测量放样,在护筒周边放出桩位中心十字线,并用红油标识,采用泵吸式反循环成孔工艺成孔.采用钻机本身的动力就位.开始之前注意桩的钻孔和开挖应在中距5m内的任何桩的混凝土浇注24h才能开始,以避免干扰邻桩或钻孔过程.钻孔开钻后,要连续作业,根据钻孔和地质层合理选择钻进速度；遇地下水后开始向孔内注浆,孔内水头高度保证2m以上.钻头使用三翼圆笼钻锥,用优质泥浆护壁,如有偏差,及时调整,保证桩基的成孔质量.

2高层建筑深基坑施工工程及其特点

高层建筑在进行深基坑进行施工时,为了不不损害地下管线,要对地面下所要挖的土方要进行勘察、设计、施工及其他检测处理,这些就是高层建筑的深基坑工程.它的特点主要是深基坑是一项比较复杂的工程项目,它主要包括了力学、土木学等稳定和变形的问题,要解决支护结构要注意处理深基坑的工程施工.同时还与计算技术、测试技术、施工设备和技术等密切相关.

在护筒周边放出桩位中心十字线,并用红油标识,采用泵吸式反循环成孔工艺成孔.采用钻机本身的动力就位.开始之前注意桩的钻孔和开挖应在中距5m内的任何桩的混凝土浇注24h才能开始,以避免干扰邻桩或钻孔过程.钻孔开钻后,要连续作业,根据钻孔和地质层合理选择钻进速度；遇地下水后开始向孔内注浆,孔内水头高度保证2m以上.钻头使用三翼圆笼钻锥,用优质泥浆护壁,如有偏差,及时调整,保证桩基的成孔质量[2].

通过归纳总结,高层建筑的深基坑工程具有如下特点：（1）深基坑在进行支护时只是临时的,风险性较大,并且安全性不强；（2）由于它有一定的区域性,因此对选地的要求十分高；（3）它涉及到的知识面和专业特别广,表现出综合性强的特点；（4）它的深度是随着位置的变化而发生变化,具有特殊的时空感和距离差；（5）它涉及到施工工程工序比较繁琐,包括支护,土方开挖,以及监测和测试等各方面的工程.（6）它的开挖会导致周边的墙体受到影响,也会影响到其它层面和周围的环境,特别是周边的建筑物体和地下管线.

3建筑基坑支护设计实践

基坑工程是一个古老而具有时代特点的岩土工程课题,最早的时候可以通过放坡开挖和简易木桩来进行基坑的开挖.其中放坡开挖是一种无支护开挖,简单又经济,但只能在空旷地区或周围环境允许时才能采用；简易木桩开挖是指在基坑旁打上一圈木桩,来阻挡坑外的土体向坑内挤压,这是一种有支护体系保护下的基坑开挖.一种是气堵,当混凝土满管下落时,导管内混凝土（或泥浆）面至导管口的空气被压缩,当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象.解决气堵现象的措施有：首批混凝土浇筑时,在泥浆面以上的导管中间要开孔排气,当首批混凝土满管下落时,空气能从孔口排掉,就不会形成堵管.（2）断桩主要是导管埋置深度不够,导管拔出了混凝土面（或导管拔断）,形成了泥浆隔层.防止措施为：对导管埋深进行记录,同时用搅拌站浇筑方量校核测深锤测得混凝土面高程,始终保持导管埋深在4m以上,同时对导管要每根桩进行试压,并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管,确保导管有一定的强度.（3）确保搅拌站的生产能力,采用一条搅拌船浇筑,一条备用,同时备好发电机,确保钻孔桩混凝土浇筑连续也是保证不发生断桩的必要条件.排桩支护可分为悬臂式、内支撑式和锚固式.悬臂式排桩支护结构完全依靠嵌入土内的足够深度来围护其稳定性,故嵌入深度是关键,这种结构对于土的性质,荷载大小等非常敏感[3].

基坑开挖后,就可以在基坑内进行基础的施工.我国改革开放后,国民经济持续高速增长,全国工程建设亦突飞猛进,高层建筑如雨后春笋般迅速发展,在高层建筑所受的荷载中,起控制作用的不是竖向荷载,而是水平荷载,也就是地震作用和风荷载,修建高层建筑必须保证其在水平荷载作用下的强度与稳定性,因此要求基础必须埋入地面一定深度,以满足嵌固要求.利用这一在地面以下的埋置深度,我们可建成地下室,用作蓄水池,配电房,车库等用途.建筑高度越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程的要求也越高.

结论

综上所述,对支护结构的要求是创造条件便于基坑土方的开挖,但在建筑物稠密地区更重要的是保护周围的环境,也就是保证基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全.一般而言,对于基坑支护,当建筑修建完成后,它的使命就完成了.（作者单位：河南省商丘市职业技术学院）