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【摘要】近年来，随着我国城市的规模变得越来越大，各类建筑结构也向着高层结构和超高层结构发展。在高层建筑结构施工过程中，深基坑作为一项基础工程，其质量的好坏会严重影响高层结构的稳定性和高层结构地下室的使用效率等。但是我国目前高层建筑结构深基坑支护施工还存在着一些问题，下面笔者将对这些问题进行分析和探讨，进而介绍一些施工技术，希望能够为广大施工人员带来一定的参考和借鉴作用。
【关键词】高层建筑；深基坑工程；基坑支护；施工技术
Abstract:In recent years, along with our country city scale is becoming larger and larger, all kinds of building structures to high-rise structure and super high-rise structure. In the construction of high-rise building structure in deep foundation pit , its quality will affect the basement of high-rise structure stability and efficiency in the use of high-rise structure. The author will analyze and discuss these problems, then introduces some construction technology, hoping to be able to bring certain reference and reference for the construction personnel.
Keyword:high-rise building; deep foundation pit; excavation; construction technology
中图分类号: TU753
0 前言
近年来，随着我国城市集中化进程的加剧，越来越多的人涌入到城市之中，这样就导致我国城市出现了房屋的供需紧张状况。我国为了缓解住房的供需紧张状况，开始大规模的修建高层建筑结构。在高层建筑结构的修建过程中，为了保证地下室的空间使用效率，一般都会采用深基坑支护施工。但是我国的深基坑支护工程发展较晚，所以没有十分成熟的施工体系和方法，下面笔者将对深基坑支护工程施工进行分析和介绍。
1 基本介绍
1.1 深基坑工程定义
深基坑的定义：建设部建质200987号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定：一般深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
另外，基坑和基槽都是用来建筑建筑物的基础的，只是平面形状不同而已。基坑是方形或者比较接近方形;，基槽是长条形状的，而且有时候比较长。你要掌握的是它们的形状的区别。基坑是指底面积在27平方米以内，且底长边小于三倍短边的为基坑。基槽是指槽底宽度在3米以内，且槽长大于3倍槽宽的为基槽。也就是说，一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内，且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
1.2 常见深基坑支护方法和适用范围
基坑支护常见方式：板桩式、柱列式、地下连续墙、自立式水泥挡土墙、SMW法、沉井（箱）法，板桩式适用于黏性土、砂性土和粒经不大于100mm的沙卵石地层，由于施工时打桩噪声大，宜用于远离居民区的施工当中。柱列式分钻孔灌注桩和挖空灌注桩，施工噪音小，适于城区施工。地下连续墙工施工法优点：施工时振动小、噪声低，墙体刚度大，对周边地层扰动小；适用于多种土层。沉井法施工占地面积小，不需要板桩维护，与大开挖相比，挖土量小，对邻近建筑的影响较小，操作简便，无须特殊的专用设备。
1 深基坑支护施工时应注意的问题
在深基坑工程的支护施工中，深基坑设计方案和深基坑施工工艺一般都是重要的组成部分，下面笔者将介绍一下在深基坑施工过程中应该注意的一些问题。
1.1 一般高层建筑深基坑支护工程施工大多数都会在城市中进行，所以要注重施工的环保问题。因为城市建设不允许工程破坏城市环保现状，因此在深基坑支护体系选择过程中要充分考虑施工过程中的震动影响，另外要对深基坑支护中的噪音、化学试剂、建筑泥浆等予以重视，防止这类施工副产物对城市环境造成影响。
1.2 因为建筑的深基坑支护施工会在城市的旧城改造工作中广泛应用，所以在建筑工程施工现场周围会存在很多旧有建筑，在施工过程中要严格控制工程对周围环境温度、土地沉降量、房屋变形等各方面的影响。
1.3 高层建筑结构一般都是城市重点发展地区的建筑物，所以在进行深基坑支护过程中要避免因为地下施工过程造成的管线破坏现象。所以在进行深基坑开挖工作时，要联系市政的有关部门索取一些地下管道布置图纸，避免施工损伤。
1.4 做好场地布置工作。因为高层建筑物的施工场地一般情况下都会比较小，所以在进行施工过程中，要通过合理的场地布置工作来保证深基坑支护工程的施工现场“忙而不乱”。避免因为工程之间的相互影响而导致工期拖沓。
2 深基坑支护施工的技术分析
2.1 做好基坑降水工作
深基坑开挖施工中，为了避免产生流沙、管涌，防止坑壁土体的坍塌，保证施工安全和工程质量，一般尽量避免在水下作业。当地下水位高于基坑面时，应该进行基坑降水，其主要目的有: ①保持坑底干燥，改善施工环境，保证开挖； ②增加坑底稳定性； ③提高基坑内土体物理力学性能指标； ④提高土体固结程度，增加地基抗剪强度。
2.2 深基坑开挖原则
通常情况下，高层建筑深基坑开挖时应该遵循着“先支护后开挖、强支护弱开挖、先将水后开挖、严禁工程超挖、自上而下、分层开挖”的基本原则。另外，通过我国长时间的施工经验发现，高层建筑深基坑的暴漏实践越短，后期的支护效果越好。所以在深基坑开挖过程中，应当遵循连续施工，缩短工期的原则。
2.3 基坑边缘不宜堆放开挖土方
根据我国相关行业标准规定，在深基坑开挖过程中，基坑开挖部分周围2-3m内不应该堆砌基坑开挖土方和任何建筑材料。即便在安全距离处，对其的高度也应该在1.6m以下，并且要对堆砌土堆和建筑材料的荷载进行计算，严格保证场地的荷载符合规范规定。
2.4 做好便道加固
深基坑开挖过程中，涉及到很多的建筑机械开挖工艺。往往深基坑開挖所用的建筑机械自重较大，如果对机械行驶的便道不做加固处理，就容易出现塌方现象，所以要做好便道的加固工作保证机械的顺畅行驶和工程安全。
2.5 做好开挖警戒工作
因为深基坑开挖工作存在着一定的危险性，所以要做好深基坑周边的警戒线布置工作。防止人员或者设备不慎落入坑中造成的损失。另外，警戒工作也可以比较好的实现基坑保护工作，防止人为破坏和杂物丢入。
2.6 做好基坑底部施工的安全工作
在基坑底部进行挖掘施工过程中，需要很多机械和人员之间的配合，所以一般情况下要保证人员在机械的回转半径之外，如果有人员在机械回转半径之内，一定要暂停施工，待人员撤除之后再进行施工。另外，在基坑中要设置安全道，方便基坑出现坍塌现象时人员的撤离。
3 深基坑支护的常见结构类型
3.1 深层搅拌水泥土挡墙
这种结构通常将土和水泥进行物理搅拌進而拌和成水泥土桩，当土体固结后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度3.0～6.0m的基坑，适合于软土地区。这类结构通常比较经济，但是结构的整体强度并不一定能够完全保证，尤其在雨季更难以保证，所以在施工中谨慎选择。
3.2 钢板桩
这种支护结构主要有两种（分为槽钢钢板桩和热轧锁扣钢板桩），用槽钢正反扣格接组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用强压法法打入土体中，然后通过港版相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3～10m的基坑。这种支护结构可靠性和耐久性比较高，另外循环使用次数也比较高。
3.3 钻孔灌注桩
这种形式的支护结构一般情况下会选用直径60-100cm的桩体进行加固作用，适用于7-16m的深基坑选用。但是这种方法的造价相对于其他方式较高，另外循环使用性能几乎不存在，在经济上投资比较大。
3.4 地下连续墙
这种支护结构通常实在基坑开挖之前，用特殊挖槽设备在地下成槽之后，浇筑混凝土进而形成具有较高强度的钢筋混凝土挡墙，用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件困难的情况，多用于地面12m以下的深基坑。这种支护结构是支护结构中支护最强的结构，整体性较好。但是相对而言，工程造价和施工工艺都有比较高的要求。
3.5 土钉墙
土钉墙这种支护结构最早在公路边坡工程中被广泛使用，一般情况下这种支护结构是通过对土体的主动嵌固的形式来增加土体的稳定性。后来经过合理的工程类比，在高层建筑深基坑支护工程中，也采用了这种土钉墙的形式来进行深基坑支护工作。但是这种支护方法也具有一定的局限性。首先对土质的要求比较高，并不适用于软土地基。其次这种方法并不适用于超过11m的深基坑进行支护工作。同时土钉墙基坑支护法也具有一定的优点。例如，施工工期短、稳定性较好、经济性好、实际使用效果好、土体破坏程度小等。
4 总结
总之，高层建筑结构中深基坑支护工作是极为必要的。因为现代我国的高层建筑一般都会设计大面积和大深度的地下室和停车场一类设施。深基坑支护工作的质量将会严重影响到结构的强度和整体性，在设计和施工过程中要针对工程所处环境和工程类别进行选择合适的支护方式来达到最佳的支护效果。希望通过本文对高层建筑深基坑支护的基本介绍、施工中的注意要点、基本支护方法的介绍可以给广大的基坑施工人员带来一定的参考和借鉴。同时希望本文能够为我国的高层建筑深基坑支护事业发展做出贡献。
【参考文献】
[1] 王建永.高层建筑工程深基坑支护施工探讨[J].科技与生活-工程技术,2012, (5):67-68.
[2] 欧顺成.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究-建筑工程技术（电子版）,2011, (22):18-19.
[3] 郭小亮.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究-建筑工程技术（电子版）,2012, (14):95-96.
[4] 王亚磊.深基坑支护方法的选择与应用[J].建筑工程技术探讨-建筑基础工程（电子版）,2012, (24):33-34.
【关键词】高层建筑；深基坑工程；基坑支护；施工技术
Abstract:In recent years, along with our country city scale is becoming larger and larger, all kinds of building structures to high-rise structure and super high-rise structure. In the construction of high-rise building structure in deep foundation pit , its quality will affect the basement of high-rise structure stability and efficiency in the use of high-rise structure. The author will analyze and discuss these problems, then introduces some construction technology, hoping to be able to bring certain reference and reference for the construction personnel.
Keyword:high-rise building; deep foundation pit; excavation; construction technology
中图分类号: TU753
0 前言
近年来，随着我国城市集中化进程的加剧，越来越多的人涌入到城市之中，这样就导致我国城市出现了房屋的供需紧张状况。我国为了缓解住房的供需紧张状况，开始大规模的修建高层建筑结构。在高层建筑结构的修建过程中，为了保证地下室的空间使用效率，一般都会采用深基坑支护施工。但是我国的深基坑支护工程发展较晚，所以没有十分成熟的施工体系和方法，下面笔者将对深基坑支护工程施工进行分析和介绍。
1 基本介绍
1.1 深基坑工程定义
深基坑的定义：建设部建质200987号文关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定：一般深基坑是指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
另外，基坑和基槽都是用来建筑建筑物的基础的，只是平面形状不同而已。基坑是方形或者比较接近方形;，基槽是长条形状的，而且有时候比较长。你要掌握的是它们的形状的区别。基坑是指底面积在27平方米以内，且底长边小于三倍短边的为基坑。基槽是指槽底宽度在3米以内，且槽长大于3倍槽宽的为基槽。也就是说，一般定义深基坑为：底面积在27平方米以内，且底长边小于三倍短边，开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
1.2 常见深基坑支护方法和适用范围
基坑支护常见方式：板桩式、柱列式、地下连续墙、自立式水泥挡土墙、SMW法、沉井（箱）法，板桩式适用于黏性土、砂性土和粒经不大于100mm的沙卵石地层，由于施工时打桩噪声大，宜用于远离居民区的施工当中。柱列式分钻孔灌注桩和挖空灌注桩，施工噪音小，适于城区施工。地下连续墙工施工法优点：施工时振动小、噪声低，墙体刚度大，对周边地层扰动小；适用于多种土层。沉井法施工占地面积小，不需要板桩维护，与大开挖相比，挖土量小，对邻近建筑的影响较小，操作简便，无须特殊的专用设备。
1 深基坑支护施工时应注意的问题
在深基坑工程的支护施工中，深基坑设计方案和深基坑施工工艺一般都是重要的组成部分，下面笔者将介绍一下在深基坑施工过程中应该注意的一些问题。
1.1 一般高层建筑深基坑支护工程施工大多数都会在城市中进行，所以要注重施工的环保问题。因为城市建设不允许工程破坏城市环保现状，因此在深基坑支护体系选择过程中要充分考虑施工过程中的震动影响，另外要对深基坑支护中的噪音、化学试剂、建筑泥浆等予以重视，防止这类施工副产物对城市环境造成影响。
1.2 因为建筑的深基坑支护施工会在城市的旧城改造工作中广泛应用，所以在建筑工程施工现场周围会存在很多旧有建筑，在施工过程中要严格控制工程对周围环境温度、土地沉降量、房屋变形等各方面的影响。
1.3 高层建筑结构一般都是城市重点发展地区的建筑物，所以在进行深基坑支护过程中要避免因为地下施工过程造成的管线破坏现象。所以在进行深基坑开挖工作时，要联系市政的有关部门索取一些地下管道布置图纸，避免施工损伤。
1.4 做好场地布置工作。因为高层建筑物的施工场地一般情况下都会比较小，所以在进行施工过程中，要通过合理的场地布置工作来保证深基坑支护工程的施工现场“忙而不乱”。避免因为工程之间的相互影响而导致工期拖沓。
2 深基坑支护施工的技术分析
2.1 做好基坑降水工作
深基坑开挖施工中，为了避免产生流沙、管涌，防止坑壁土体的坍塌，保证施工安全和工程质量，一般尽量避免在水下作业。当地下水位高于基坑面时，应该进行基坑降水，其主要目的有: ①保持坑底干燥，改善施工环境，保证开挖； ②增加坑底稳定性； ③提高基坑内土体物理力学性能指标； ④提高土体固结程度，增加地基抗剪强度。
2.2 深基坑开挖原则
通常情况下，高层建筑深基坑开挖时应该遵循着“先支护后开挖、强支护弱开挖、先将水后开挖、严禁工程超挖、自上而下、分层开挖”的基本原则。另外，通过我国长时间的施工经验发现，高层建筑深基坑的暴漏实践越短，后期的支护效果越好。所以在深基坑开挖过程中，应当遵循连续施工，缩短工期的原则。
2.3 基坑边缘不宜堆放开挖土方
根据我国相关行业标准规定，在深基坑开挖过程中，基坑开挖部分周围2-3m内不应该堆砌基坑开挖土方和任何建筑材料。即便在安全距离处，对其的高度也应该在1.6m以下，并且要对堆砌土堆和建筑材料的荷载进行计算，严格保证场地的荷载符合规范规定。
2.4 做好便道加固
深基坑开挖过程中，涉及到很多的建筑机械开挖工艺。往往深基坑開挖所用的建筑机械自重较大，如果对机械行驶的便道不做加固处理，就容易出现塌方现象，所以要做好便道的加固工作保证机械的顺畅行驶和工程安全。
2.5 做好开挖警戒工作
因为深基坑开挖工作存在着一定的危险性，所以要做好深基坑周边的警戒线布置工作。防止人员或者设备不慎落入坑中造成的损失。另外，警戒工作也可以比较好的实现基坑保护工作，防止人为破坏和杂物丢入。
2.6 做好基坑底部施工的安全工作
在基坑底部进行挖掘施工过程中，需要很多机械和人员之间的配合，所以一般情况下要保证人员在机械的回转半径之外，如果有人员在机械回转半径之内，一定要暂停施工，待人员撤除之后再进行施工。另外，在基坑中要设置安全道，方便基坑出现坍塌现象时人员的撤离。
3 深基坑支护的常见结构类型
3.1 深层搅拌水泥土挡墙
这种结构通常将土和水泥进行物理搅拌進而拌和成水泥土桩，当土体固结后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，一般用于开挖深度3.0～6.0m的基坑，适合于软土地区。这类结构通常比较经济，但是结构的整体强度并不一定能够完全保证，尤其在雨季更难以保证，所以在施工中谨慎选择。
3.2 钢板桩
这种支护结构主要有两种（分为槽钢钢板桩和热轧锁扣钢板桩），用槽钢正反扣格接组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用强压法法打入土体中，然后通过港版相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度3～10m的基坑。这种支护结构可靠性和耐久性比较高，另外循环使用次数也比较高。
3.3 钻孔灌注桩
这种形式的支护结构一般情况下会选用直径60-100cm的桩体进行加固作用，适用于7-16m的深基坑选用。但是这种方法的造价相对于其他方式较高，另外循环使用性能几乎不存在，在经济上投资比较大。
3.4 地下连续墙
这种支护结构通常实在基坑开挖之前，用特殊挖槽设备在地下成槽之后，浇筑混凝土进而形成具有较高强度的钢筋混凝土挡墙，用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件困难的情况，多用于地面12m以下的深基坑。这种支护结构是支护结构中支护最强的结构，整体性较好。但是相对而言，工程造价和施工工艺都有比较高的要求。
3.5 土钉墙
土钉墙这种支护结构最早在公路边坡工程中被广泛使用，一般情况下这种支护结构是通过对土体的主动嵌固的形式来增加土体的稳定性。后来经过合理的工程类比，在高层建筑深基坑支护工程中，也采用了这种土钉墙的形式来进行深基坑支护工作。但是这种支护方法也具有一定的局限性。首先对土质的要求比较高，并不适用于软土地基。其次这种方法并不适用于超过11m的深基坑进行支护工作。同时土钉墙基坑支护法也具有一定的优点。例如，施工工期短、稳定性较好、经济性好、实际使用效果好、土体破坏程度小等。
4 总结
总之，高层建筑结构中深基坑支护工作是极为必要的。因为现代我国的高层建筑一般都会设计大面积和大深度的地下室和停车场一类设施。深基坑支护工作的质量将会严重影响到结构的强度和整体性，在设计和施工过程中要针对工程所处环境和工程类别进行选择合适的支护方式来达到最佳的支护效果。希望通过本文对高层建筑深基坑支护的基本介绍、施工中的注意要点、基本支护方法的介绍可以给广大的基坑施工人员带来一定的参考和借鉴。同时希望本文能够为我国的高层建筑深基坑支护事业发展做出贡献。
【参考文献】
[1] 王建永.高层建筑工程深基坑支护施工探讨[J].科技与生活-工程技术,2012, (5):67-68.
[2] 欧顺成.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究-建筑工程技术（电子版）,2011, (22):18-19.
[3] 郭小亮.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究-建筑工程技术（电子版）,2012, (14):95-96.
[4] 王亚磊.深基坑支护方法的选择与应用[J].建筑工程技术探讨-建筑基础工程（电子版）,2012, (24):33-34.