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1、高层建筑深基坑支护现状及施工管理分析摘要：本文经过对高层建筑深基坑支护存在的问题和深基坑工程特点 的分析，结合作者碰到过的相关工作经验， 重点分析了高层建筑深基 坑支护施工过程的控制要点。关键词：高层建筑；深基坑；支护技术；设计管理；施工控制1 存在的问题近年来，城市中的建筑密度随着城市现代化的推 进而增大，随着局层建筑的不断兴建，潦基坑开挖支护I可题日益突出。 因而深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师 们所关注，研究开发出许多好的措施.但是基坑开挖深度越来越深， 开挖环境日益复杂，设计及施工人员经常遇到新的问题及新的挑战， 从而使基坑工程的成功率降低。尤其在上海、深圳等大
2、城市，事故发 生率更高。2 深基坑工程特点及现状：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。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。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
3、的建筑物和构筑物不受破坏。 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。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。3 支护施工管理分析由于深基工程的上述特点，使深基坑支护 成为一个最感头痛的工程难题。结合作者遇到的工程情况，对深基坑 支护施工管理进行简单的分析、望能形成有效的支护施工管理方案。3.1施工准备阶段的控制要点3.1.1设计管理设计方案的合理性是直接影响深基坑支护工程成 败的关键因
4、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2000年的资料统计，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：无证挂单 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，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
5、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。3.1.2分包单位的选择由于深基坑支护的特殊性，其施工应由具 有施工资质与能力的专业分包队伍进行。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， 监理工程师应协助业主审查总 包单位选定的专业队伍，选择社会信誉好、技术力量强、施工经验丰 富的分包单位，最好有类-256-广东建材2010年第7期似工程的施工 经历，同时应防止层层转包、“层层剥皮”，以致影
6、响工程质量的现象 发生。3.1.3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，有些施工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。3.2施工阶段的控制要点施工阶段是项目实施的关键阶段，监理 工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件， 结合
7、当地深基坑工 程施工的经验和条件，确定工程的关键项目，要求施工单位制定专项 施工方案报监理机构审核，并强调要制定突发事件的应急预案。3.2.1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
8、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。3.2.2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。 地下水的来源 一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水，由 于水的来源复杂，枯水期和丰水期水位变化的影响，在制定止水方案 时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑，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，宜米用以堵为主，抽水为辅，否则会导致基坑周 围土体与水体
9、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， 如果止水帷幕若此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 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： 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
10、桩的桩 径不易控制，容易导致止水失效。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。不得随意在基坑支护结构上开口， 否则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。3.2.3深基坑支护的信息化管理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。 基坑支护结构信息化管理的主要手段，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
11、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、
12、临近建筑物、地下设施综合论述等，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，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。3.2.4突发事件的处理建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程，施工过程中会发生许多不可预见的事件。 对于基坑支护 结构的施工，更要做好应对突发事件的技术准备。常见的突发事件有： 基坑内管涌、流沙；基坑支护局部出现成因不明的裂缝、沉降；气象 异常，出现持续多日的狂风暴雨；相邻工地施工的影响，如降水、打 桩、开挖土方；地下障碍物妨碍基坑支护结构或止水帷幕的施工等等。 事件发生后，及时启动应急预案，并会同相关单位研究解决办法。4结语
