论文部分内容阅读
摘要：近年来，城市中的建筑高度随着城市现代化的推进而增高，深基坑开挖支护问题日益突出。深基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端，因此必须加强深基坑工程施工支护技术的研究，从而实现高层建筑的安全性、稳定性和长久性。本文对于高层建筑深基坑支护技术进行概括，分析了支护技术的选择与施工流程，并对支护过程中的防水技术进行介绍。
关键词：高层建筑；深基坑；支护
Abstract: in recent years, the buildings in the city with the development of urban modernization and heighten, deep foundation pit excavation supporting problem increasingly prominent. Construction technology of deep foundation pit supporting is the premise and guarantee the project construction, is the important beginning of the huge project, so we must strengthen the support technology of deep foundation pit engineering construction research, so as to realize the security, stability and pop-culture perpetuation of high-rise buildings. In this paper, deep foundation pit supporting technology for high-rise building, to generalize the choice of supporting technology and construction process are analyzed, and the waterproof technology is introduced in the process of supporting.
Key words: high-rise buildings; Deep foundation pit; The supporting
中圖分类号：TU97文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、高层建筑深基坑支护的定义和特点
基坑支护体系是临时结构，通常在地下工程施工完成以后就不再需要。建设部有明文规定：一般深基坑是指开挖深度超过5m（含5m）或地下室3层以上（含3层），或者深度虽未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
深基坑的施工特点：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施工工期长、成本费用高。由于受作业时间和作业空间的限制，深基坑施工的进度很难达到设计计划的要求，导致组织工作难以实现，施工效率难以保证。③施工方法有限。在深基坑挖掘中，一般常用的施工机械是无法进入现场的，一些常用的施工方法也都会不同程度的受到条件的限制，从而使得施工费用大幅度增涨，施工工期一再延长。④施工质量难以保证。由于深基坑的施工过程过于复杂，施工技术要求较高，施工环境多变，导致施工的质量难以掌控，不易保证。
二、深基坑支护技术类型
（一）单一支护体系
（二）组合型支护体系
当基坑内有几种深度、或者土层分布变化较大、或者基坑各侧的环境条件有较大差别时，可因地制宜地采用不同的组合支护方式，以充分发挥各种材料及支护结构类型的优越性，降低工程造价。组合型支护方式主要有：（1）上部放坡（或土钉墙）下部钢筋混凝土悬臂排桩（或桩锚）的组合；（2）拱形水泥土墙与钢筋混凝土灌注桩或h 型钢的组合；（3）钢筋混凝土排桩与桩间高压旋喷桩的组合；（4）支护桩与用压力注浆或水泥土搅拌桩加固被动区的组合；（5）土钉墙与水泥土搅拌桩组合；（6）土钉墙与微型注浆桩组合；（7）土钉墙与预应力锚索组合；（8）各种支护结构与由水泥土搅拌桩或高压旋喷桩形成的封闭止水帷幕组合。除此之外，还有钢板桩、逆作法、预制混凝土桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩等多种类型。其中，排桩或土钉墙支护是近几年来深基坑支护的主要形式。
三、深基坑支护施工方法的选择与施工流程
基坑开挖的施工方法很多，但最为合理的施工方法应是：（1）根据基坑工程设计所选定的主要施工参数，按坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条件，提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度，以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的高层建筑深基坑中，基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中，被保留成支承挡的土堤，此土堤断面尺寸按其能抵住挡培的要求而定，为主要设计参数。（2）严格按选定的施工程序和施工参数施工，就使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素，其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。
深基坑支护的施工流程通常包括：施工前准备—支护桩的施工—联系梁等的施工—锚杆的施工—土方开挖。基坑支护首先要做好准备工作，支护桩施工通常采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，才能惊醒抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，注意开挖过程中对周边已有建筑造成的沉降进行观测等问题，此外对挖出的土方要随挖随运，确保把土清理干净。总之，深基坑支护整个施工流程中，要随时随地对工程进行实时监测，掌握工程实际情况，确保施工安全并对后续工作提供决策性指导。
四、深基坑止水
由于高层建筑的工地多在市中心，那里人口稠密，附近地区有很多高大建筑，地下管线又十分复杂，这就要求在施工中要注意工程对附近建筑的影响，并努力使各种管线的使用不受干扰。基坑施工期间，地下水控制也是基坑支护的重要一环。一定要做好这项工作，科学的运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水从而确保基础施工的安全可靠。最后，要依照具体的工程情况来实施最科学的施工手段，争取既科学合理又经济实用。
为了保证土方开挖和地下室施工处于“干”状态，常需要通过降低地下水位或配以设置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5～1.0m以下。降低地下水位也有利于基坑围护结构的稳定性，防止流土、管涌、坑底隆起引起破坏。对于渗透性很小的地基也可既不降低地下水位也不设置止水帷幕，在基坑开挖过程中产生的少量积水采用明沟排水处理。
关键词：高层建筑；深基坑；支护
Abstract: in recent years, the buildings in the city with the development of urban modernization and heighten, deep foundation pit excavation supporting problem increasingly prominent. Construction technology of deep foundation pit supporting is the premise and guarantee the project construction, is the important beginning of the huge project, so we must strengthen the support technology of deep foundation pit engineering construction research, so as to realize the security, stability and pop-culture perpetuation of high-rise buildings. In this paper, deep foundation pit supporting technology for high-rise building, to generalize the choice of supporting technology and construction process are analyzed, and the waterproof technology is introduced in the process of supporting.
Key words: high-rise buildings; Deep foundation pit; The supporting
中圖分类号：TU97文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、高层建筑深基坑支护的定义和特点
基坑支护体系是临时结构，通常在地下工程施工完成以后就不再需要。建设部有明文规定：一般深基坑是指开挖深度超过5m（含5m）或地下室3层以上（含3层），或者深度虽未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。
深基坑的施工特点：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施工工期长、成本费用高。由于受作业时间和作业空间的限制，深基坑施工的进度很难达到设计计划的要求，导致组织工作难以实现，施工效率难以保证。③施工方法有限。在深基坑挖掘中，一般常用的施工机械是无法进入现场的，一些常用的施工方法也都会不同程度的受到条件的限制，从而使得施工费用大幅度增涨，施工工期一再延长。④施工质量难以保证。由于深基坑的施工过程过于复杂，施工技术要求较高，施工环境多变，导致施工的质量难以掌控，不易保证。
二、深基坑支护技术类型
（一）单一支护体系
（二）组合型支护体系
当基坑内有几种深度、或者土层分布变化较大、或者基坑各侧的环境条件有较大差别时，可因地制宜地采用不同的组合支护方式，以充分发挥各种材料及支护结构类型的优越性，降低工程造价。组合型支护方式主要有：（1）上部放坡（或土钉墙）下部钢筋混凝土悬臂排桩（或桩锚）的组合；（2）拱形水泥土墙与钢筋混凝土灌注桩或h 型钢的组合；（3）钢筋混凝土排桩与桩间高压旋喷桩的组合；（4）支护桩与用压力注浆或水泥土搅拌桩加固被动区的组合；（5）土钉墙与水泥土搅拌桩组合；（6）土钉墙与微型注浆桩组合；（7）土钉墙与预应力锚索组合；（8）各种支护结构与由水泥土搅拌桩或高压旋喷桩形成的封闭止水帷幕组合。除此之外，还有钢板桩、逆作法、预制混凝土桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩等多种类型。其中，排桩或土钉墙支护是近几年来深基坑支护的主要形式。
三、深基坑支护施工方法的选择与施工流程
基坑开挖的施工方法很多，但最为合理的施工方法应是：（1）根据基坑工程设计所选定的主要施工参数，按坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条件，提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度，以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的高层建筑深基坑中，基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中，被保留成支承挡的土堤，此土堤断面尺寸按其能抵住挡培的要求而定，为主要设计参数。（2）严格按选定的施工程序和施工参数施工，就使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素，其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。
深基坑支护的施工流程通常包括：施工前准备—支护桩的施工—联系梁等的施工—锚杆的施工—土方开挖。基坑支护首先要做好准备工作，支护桩施工通常采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时，先开挖基槽，经验收合格后，才能惊醒抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，注意开挖过程中对周边已有建筑造成的沉降进行观测等问题，此外对挖出的土方要随挖随运，确保把土清理干净。总之，深基坑支护整个施工流程中，要随时随地对工程进行实时监测，掌握工程实际情况，确保施工安全并对后续工作提供决策性指导。
四、深基坑止水
由于高层建筑的工地多在市中心，那里人口稠密，附近地区有很多高大建筑，地下管线又十分复杂，这就要求在施工中要注意工程对附近建筑的影响，并努力使各种管线的使用不受干扰。基坑施工期间，地下水控制也是基坑支护的重要一环。一定要做好这项工作，科学的运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水从而确保基础施工的安全可靠。最后，要依照具体的工程情况来实施最科学的施工手段，争取既科学合理又经济实用。
为了保证土方开挖和地下室施工处于“干”状态，常需要通过降低地下水位或配以设置止水帷幕使地下水位在基坑底面0.5～1.0m以下。降低地下水位也有利于基坑围护结构的稳定性，防止流土、管涌、坑底隆起引起破坏。对于渗透性很小的地基也可既不降低地下水位也不设置止水帷幕，在基坑开挖过程中产生的少量积水采用明沟排水处理。