高层建筑施工中深基坑问题

高层建筑施工中的深基坑问题探析摘要：鉴于深基坑工程在建筑施工中的重要性，本文结合笔者多年实践经验。深入的分析了高层建筑深基坑工程施工的特点、影响深基坑开挖稳定性的因素。并论述了深基坑施工中常见的一些问题及解决措施。

关键词：高层建筑深基坑开挖

基坑工程在建筑工程中十分重要，特别是深基坑工程施工。它的成败关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。因此，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。

一高层建筑深基坑工程施工的特点

1 基坑支护工程的事故隐患较大

深基坑支护工程技术较复杂，而且当基坑支护失效时，会造成邻近房屋、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。因此，在具体的工程实践中，科学设计和处理深基坑支护结构，并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。

2基坑支护方法多

现在，深基坑支护的方法越来越多，如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等，还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。

3建筑工程地质条件越来越差，基坑周围环境复杂

城市中，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。而一般情况下，这些地方的原有建筑结构陈旧，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，也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。

4 基坑深度不断增加

为了使用方便、节约土地，为了符合城市管理规定及人防需要等，建筑不断向地下发展。过去建1～2层地下室，在大城市也不普遍，中等城市则更为少见。现在大城市、沿海地区尤其是特区，地下34层已经很平常， 5-6层也很多见。因此，基坑开挖深度多在lom～16m之间，深度在20m左右的也很多。

二深基坑开挖稳定性主要影响因素

基坑支护的目的是为了保证基坑周围土体的稳定，若基坑较浅土质好，放样后就可以直接竖立开挖，基坑周围土体往往能够自己稳定。基坑过深，不采取一定的支护措施就要产生坍塌。早期方法是采用砌石块挡土结构，但这种方法仅适用于土质好基坑不太深的情况。高层建筑基坑仅在开挖施工基础过程中起作用，回填土后就不起多大作用，所以它服务时间短，都采用砌石挡土就不经济，改用其他简易方法是可行的，如草袋、蛇皮袋装砂石、土工布裹体压实等。

随着城市对高层或超高层建筑的需要，传统方法受到了局限。如场地环境、挡土承载力不足等，也就相继出现了灌注桩、搅拌桩、挖孔桩、沉管桩、地下连续墙（如图1和图2）等基坑支护结构。这些支护结构承载力大为提高，桩径可达4m以上，承载力也达到

1000kn以上。

三水对深基坑开挖与支护的影响

在饱和软土或地下水位较高的基坑工程中，开挖深基坑时，应特别重视防止水渗透引起基坑过坡坍塌。传统的降排水方法有：明沟排水法、一级轻型井点降水法、二级或多级轻型井点降水法、喷射井点降水法、电渗井点降水法、大井管降水法等。采用何种方法排水应视现场的情况而定，如对饱和软粘土施工，由于渗透系数小，排水速度慢，仅采用单排水技术往往不经济，可采用复合排水技术。如以井点排水为主，再辅以电渗排水。

基坑内有水，在施工期间必须排除。排水与降水总会使周围土层产生沉降，沉降过大会影响邻近建筑物的使用。最为理想的方法是使基坑内的水既降低又排走，而基坑外侧的地下水位却又维持原状，这就是所用的止水帷幕法。如将挡土护坡桩的间距稍大于桩径，ф1000的灌注桩间距可选为ф1200，相邻两桩的外侧（坑内为内侧）筑一根ф400的混凝土止水桩，为预防两桩间连接不密实，可在大小桩连线上进行高压灌浆。

四深基坑施工中常见问题及解决措施

1支护结构设计计算问题及对策

目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但却发生破坏；有的支护结构却恰恰相反，即安全系数虽然比较小，甚至

达不到规范的要求，但在实际工程中却获得成功。

极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个松弛过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。这说明在设计中必须给予充分的考虑，但在目前的设计计算中却常被忽视。

2 支护结构的空间效应问题及对策

目前，支护结构中支撑的形式很多，但主要有两类：内撑式和拉锚式。对于拉锚式，每根锚杆单独作用，靠土体的锚固作用形成水平承载力，锚杆之间仅靠腰梁联系，维持围护桩墙的平衡。对于内撑式，通常采用井字梁加立柱，这样，排桩墙、支撑梁和立柱就形成一个空间框架结构。尤其当有两道以上的水平支撑时，空间效应就更加明显，这时，水平支撑梁就不仅起单根支撑作用，而是以整体结构的形式起支撑作用。

传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设比较符合实际，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未能进行空间问题处理前而需按应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。

3 支护墙的渗水与漏水问题与对策

土方开挖后支护墙出现渗水或漏水，对基坑施工带来不便，如渗漏严重时则往往会造成土颗粒流失，引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。例如某银行，基坑开挖深度为-7.4m，支护桩为钻

孔灌注桩ф800@ 1000，桩长13m，其后设直径0.3m的旋喷桩作止水帐幕，地下水位在地表下1m处。由于钻孔桩和止水桩质量差，未形成止水帐幕，基坑开挖后，桩间出现大量涌泥和流砂，支护桩向基坑内侧倾斜达200mm以上，桩后形成的地面裂缝达50～100mm，边坡滑移，严重开裂破坏，被迫停止拆除。对渗、漏水量很大的情况，应查明原因，采取相应的措施：如漏水位置离地面不深处，可将支护墙背开挖至漏水位置下500～l000mm，在支护墙后用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋探较大，则可在墙后采用压密注浆方法，浆液中应掺入水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时应注意，其施工对支护墙会产生一定压力，有时会引起支护墙向坑内较大的侧向位移，这在重力式或悬臂支护结构中更应注意，必要时应在坑内局部回填土后进行，待注浆达到止水效果后再重新开挖。如现场条件许可，还可在坑外增设并点降水，以降低水位、减小水头压力。

结语：

随着高层建筑的发展，使得基坑深度和面积越来越大，施工也越来越复杂，通过笔者上文的详细阐述，我们对高层建筑施工中产生的深基坑问题有了更进一步的了解。深基坑施工工程难度较大，对施工技术的要求越来越高。因此，我们应在工程实践中必须不断总结，提高技术水平，满足高层建筑的需求。

参考文献：

[1]聂淼，郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究[j].山西建