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摘要：社会经济的快速发展带动了建筑行业的进步，尤其是近年来建筑行业的崛起是高层建筑成为城市建设的必然趋势。高层建筑工程具有基础埋深大、相邻建筑结构密集以及作业场地相对比较狭窄等特点，导致高层建筑地下室施工中深基坑围护面临一系列问题。本文将对高层建筑地下室施工中的深基坑围护特点进行分析，并以一工程项目为例进行研究，以供参考。
关键词：高层建筑；地下室；深基坑；围护；施工；安全技术
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码： A 文章编号：
近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，建筑行业的发展可谓突飞猛进，各类高层建筑结构如雨后春笋般出现。高层建筑不断涌现的同时也带来了很多的问题，比如地下室施工中的深基坑维护，这对整个高层建筑的质量和安全性具有非常重大的影响。因此，加强对高层建筑地下室施工中深基坑围护研究，具有非常重大的现实意义。
1、高层建筑地下室施工中的深基坑围护特点
建筑行业的崛起使得高层建筑必然成为当前城市建设和发展的一大趋势，从实践来看，高层建筑工程通常具有基础埋深大、相邻建筑多以及作业场地相对比较狭窄等特点，因此深基坑围护或支护作业中经常会面临一系列的复杂问题。第一，为有效确保高层建筑地下室深基坑施工操作的顺利完成，保證基坑外部的土体不发生位移，附近的建筑结构及相关设施不因深基坑开挖活动而影响其正常运行和结构自身的的稳定性与实用性，最重要的就是要认真做好开挖过程中的围护和支护作业；第二，深基坑围护过程中，尤其是开挖过程中通常会出现地下水渗入、雨水灌入等问题，此时一定要运用合理的处理手段对雨水和地下水进行处理，以免对地基造成影响。随着深基坑的开挖深度不断增加，施工现场的面积也在不断地减小，地下水处理过程中将面临一系列非常棘手的问题。在这样的情况下，能够有效适应狭小场地、边坡较为稳定的沉井止水法以及井点降水法应用非常的广泛。深基坑开挖的范围具有高压缩性的深厚软土层，通常情况下，基坑围护工程采用的是抗侧向变形能力较差的薄壁空心管桩，而该类桩在实际施工过程中会在一定程度上对原状土产生扰动，并且在较短的时间内难以恢复其强度，因此围护作业仍需考虑对工程桩造成影响。
2、工程概况
本工程项目拟建位置的周边都是居民区，其建筑面积超过70000平方米。该高层建筑有一层地下室，地上部分是5至15层，均为钢筋混凝土建设结构；基坑的开挖深度大约在4—8.5米之间，而且基坑的一侧有一条小河，其他两侧分别是市内道路和居民区，整个基坑的开挖面积大约为20000平方米，开挖土方大约16万方。
3、基坑特点：
从整体上来看，该基坑工程主要存在着以下几个方面的问题：基坑的面积非常的大，难以采用一些刚性较好的内支撑围护体系对其进行施工。基坑位置处在砂质粉土层上，水压相对较大、水量丰富，而且电梯井位于该层，其深度大约为8.5米，尺寸是8×10米；该基坑的周边环境相对比较复杂，多为主干道、水和煤气管道、电线杆以及通讯电缆等，而且与居民区紧邻。
从该基坑围护工程的实际情况来看，降水部分可选用自流深井须穿透底板，同时要注意降水完毕后须对空洞填实。施工现场地下水的类型浅部是孔隙性的潜水，下部分砾砂中多存在着有孔隙的承压水，而且水量相对比较大；基岩上有基岩裂隙水，由于裂隙不发育，因此水量相对比较贫乏。场地的地下水位埋深大约在0.5——1.5米的范围之内；孔隙潜水主要是大气降水予以补给，但受季节性的影响，大气降水难以有效控制。
3地下室基坑围护技术选择
3．1 基坑支护方案选择
本基坑的面积非常的大，保证基坑顺利开挖和保护周边环境不受破坏，必须严格控制基坑变形。
（1）悬臂桩支护结构虽具有不影响坑内土方开挖和结构施工的优点，但在本工程中，悬臂桩支护结构要求插入深度大，配筋多，变形大，无法满足基坑安全要求。
（2）为控制排桩结构变形，可采用排桩＋锚杆方案。桩锚支护工艺成熟，经济可靠，能有效控制结构变形，但在本基坑一侧有一条小河，不适宜采用此种方案。
（3）地下连续墙既可作为上部建筑物地下室外墙，亦可兼作基坑开挖时基坑挡土、截水、防渗等临时性防护结构。但其工程造价非常昂贵，因此该基坑不推荐采用地下连续墙。
（4）本施工方案综合考虑业主对安全、工期的要求，对本基坑采用土钉围护的方案。
4、地下室深基坑围护工程具体施工技术
基于以上对工程案例中问题分析，针对基坑开挖注意相关技术的应用以及深基坑降和排水工程采取相应的施工技术，具体分析如下：
（1）土钉围护施工技术
在土钉墙施工过程中，土钉成孔通常会产生一些误差，因此应当对该误差进行控制，以免对整个施工质量造成严重的影响。实践中，孔深误差不能超过50，土钉保护层的厚度应当大于30，土钉位置的误差不能超过100。当土钉成孔后，马上要将土钉安设好，以防出现坍孔现象。在该工程施工过程中，采用土钉的规格是Ф18，而且要保障钢筋的平直度、不能生锈，每隔1.5米就应当安装一个定位器。土钉孔中的注浆可选用M10型号的水泥砂浆，注浆开始后其压力一般不能低于0.5Mpa，整个注浆操作过程中应当保持缓慢，以保证其充盈系数在1.1以上；同时，喷射砼的强度以C20为宜，采用普通的硅酸盐水泥即可；喷射砼选用的干喷法，分为两层进行施工。第一层喷射的混凝土厚度在30——50毫米时，即可成孔、安装土钉和钢筋网片绑扎；第二层混凝土的喷射直至设计厚度为止。混凝土喷射过程中，应当根据基坑壁中的含水量以及开挖速度，适当地填加 一些速凝剂。当土钉施工首道工序完成并达到预期设计强度要求之后，应当对抗拔进行试验，根据这一试验结果对抗拔力进行全面的设计优化，一般而言，土钉的抗拔力以9KN/M为宜。
（2）基坑开挖技术
基坑开挖前，应当先对场地进行清理，以保证基坑周围的地坪标高符合设计要求，而且要保证基坑10米范围之内的荷载不能高于10KPa。实际开挖的深度应当结合地下室施工图予以确定，如果与施工图不符，则以结施图为标准，同时要第一时间通知业主和基坑围护施工设计人员。坑内的自流井设置时，当降水至标高位置后，实施第一阶段的开挖作业，即土坡护坡与首级轻型井点。实践中可沿着基坑的边每完成30米的土方开挖，就要进行护坡施工作业，待该段施工操作完成以后，方可对邻段的土方进行开挖作业活动。当施工带到一定的土方标高位置后，护坡和第二级的轻型井点即可施工。整个工程采用的是分层、分段施工方式，在此过程中应当对挖土高差和坡度进行及时的维护，同时还要注意施工土坡的护坡作业质量。按照上述工序，直到挖土至坑底为止，然后再严格按照相关的要求对剩余的土坡进行护坡施工作业。一般而言，土钉墙的实际施工操作工序为：首次土方开挖指第一道土钉下300毫米，对土钉墙进行施工作业，当土钉施工完成3天后，再挖土到第二道土钉下300毫米的位置，进行第二道土钉施工，按照该种工艺进行挖土和土钉墙施工。在坑底上30厘米的位置、地梁以及集水井局部深处的土方，可以选择人工修土的方式进行操作，而且还要一边挖一边铺垫，坑底不能长时间暴露在外。当局部电梯井的深坑降水到位后，才能进行深坑开挖作业。对于大放坡护面而言，还要注意防裂措施的应用，对放坡开挖土坡的高差和坡度进行严格的控制，以防基坑出现土体滑坡现象。
（3）深基坑降、排水施工技术
对于高层建筑地下室深基坑而言，降水质量是基坑开挖施工的关键，基坑的周边采用的是一级轻型井点降水方式，而且坑内通常会辅助一些深井排水方式，这样对土方的开挖作业非常的重要。当降水作业开始后，具体开挖之前的一周内应当启动程序，而且施工期间应当保持降水作业的连续性，保证双路供电，有备有的发电机或供电设备。降水过程中，应当保证基坑的最高水位不能超过0.5米，待井孔冲成以后，应当立即将冲管拔出，插入到井點管中，井点管和孔壁间应当及时地填灌上砂滤层（以干净的加工砂为宜，填灌均匀），利用粘土将井点管和孔壁的上部空隙封闭好，防止漏气问题的出现。深井作业完成后，应当采取有效的封井措施，即内灌混凝土、顶部设置适当的封堵钢板，以保证降水效果。
5、地下室深基坑围护与施工安全措施
地下室深基坑维护及其施工安全性，关系着城市管线、附近建筑以及道路基础设施保护，为保证整个工程的顺利进行，在管理和技术上都要加强控制。首先应当严格按照预设的施工方案进行施工，土方开挖过程中应当遵守先撑后挖以及严禁超挖的行为，同时为了方便将开挖后的土层顺利地运到上面来，可在基坑中部位置预先留置一个坡道，用作运土通道，在此过程中需要注意的是通道两侧可用数米长的槽钢作为临时性的排桩进行支撑；其次，要注意场地周边一定不能堆放大量的土方或者重物、杂物，以减轻围护桩的承载压力。同时，在钢支撑过程中，建议采用挖沟槽的方式进行施工，在支撑位置先将工作面挖出来，边挖变支撑，当支撑施工完成以后，再将土层移除；再次，要对挖土标高进行严格的控制，坚决避免机械设备对围护结构造成碰撞或者伤害。同时，要密切关注基坑及其周围环境的变化，并在施工现场准备足够的沙袋、长木桩以及槽钢等，以备不需之用。
结语：基坑围护体系通常随着开挖的深度增加而发生侧向上的变化，最重要的是侧向变位发展趋势的把握，然围护体系损害都是其预兆，因此严密的基坑开挖监测至关重要。通过监测和检查，可以及时对地下室深基坑的围护体系受力状况进行全面的把握， 在对设计参数进行有效分析的基础上实现施工参数的调整，加强各方的协作，只有这样才能保证深基坑维护作业的正常进行。
参考文献：
[1]张超.某商住楼地下室深基坑围护工程的施工分析[J].中国科技博览，2010（10）.
[2]武宗磊.对地下室深基坑围护工程施工实践的浅析[J].中华民居，2011（08）.
[3]党军.地下连续墙在深层地下室围护工程中的应用实例[J].建设监理，2012（02）.
[4]刘明杰 吴志青.深基坑围护结构施工及其应急预案[J].城市建设，2010（15）.
[5]郑黎煌.实例探讨某商住楼地下室深基坑施工技术[J].广东建材，2012（04）.
关键词：高层建筑；地下室；深基坑；围护；施工；安全技术
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码： A 文章编号：
近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，建筑行业的发展可谓突飞猛进，各类高层建筑结构如雨后春笋般出现。高层建筑不断涌现的同时也带来了很多的问题，比如地下室施工中的深基坑维护，这对整个高层建筑的质量和安全性具有非常重大的影响。因此，加强对高层建筑地下室施工中深基坑围护研究，具有非常重大的现实意义。
1、高层建筑地下室施工中的深基坑围护特点
建筑行业的崛起使得高层建筑必然成为当前城市建设和发展的一大趋势，从实践来看，高层建筑工程通常具有基础埋深大、相邻建筑多以及作业场地相对比较狭窄等特点，因此深基坑围护或支护作业中经常会面临一系列的复杂问题。第一，为有效确保高层建筑地下室深基坑施工操作的顺利完成，保證基坑外部的土体不发生位移，附近的建筑结构及相关设施不因深基坑开挖活动而影响其正常运行和结构自身的的稳定性与实用性，最重要的就是要认真做好开挖过程中的围护和支护作业；第二，深基坑围护过程中，尤其是开挖过程中通常会出现地下水渗入、雨水灌入等问题，此时一定要运用合理的处理手段对雨水和地下水进行处理，以免对地基造成影响。随着深基坑的开挖深度不断增加，施工现场的面积也在不断地减小，地下水处理过程中将面临一系列非常棘手的问题。在这样的情况下，能够有效适应狭小场地、边坡较为稳定的沉井止水法以及井点降水法应用非常的广泛。深基坑开挖的范围具有高压缩性的深厚软土层，通常情况下，基坑围护工程采用的是抗侧向变形能力较差的薄壁空心管桩，而该类桩在实际施工过程中会在一定程度上对原状土产生扰动，并且在较短的时间内难以恢复其强度，因此围护作业仍需考虑对工程桩造成影响。
2、工程概况
本工程项目拟建位置的周边都是居民区，其建筑面积超过70000平方米。该高层建筑有一层地下室，地上部分是5至15层，均为钢筋混凝土建设结构；基坑的开挖深度大约在4—8.5米之间，而且基坑的一侧有一条小河，其他两侧分别是市内道路和居民区，整个基坑的开挖面积大约为20000平方米，开挖土方大约16万方。
3、基坑特点：
从整体上来看，该基坑工程主要存在着以下几个方面的问题：基坑的面积非常的大，难以采用一些刚性较好的内支撑围护体系对其进行施工。基坑位置处在砂质粉土层上，水压相对较大、水量丰富，而且电梯井位于该层，其深度大约为8.5米，尺寸是8×10米；该基坑的周边环境相对比较复杂，多为主干道、水和煤气管道、电线杆以及通讯电缆等，而且与居民区紧邻。
从该基坑围护工程的实际情况来看，降水部分可选用自流深井须穿透底板，同时要注意降水完毕后须对空洞填实。施工现场地下水的类型浅部是孔隙性的潜水，下部分砾砂中多存在着有孔隙的承压水，而且水量相对比较大；基岩上有基岩裂隙水，由于裂隙不发育，因此水量相对比较贫乏。场地的地下水位埋深大约在0.5——1.5米的范围之内；孔隙潜水主要是大气降水予以补给，但受季节性的影响，大气降水难以有效控制。
3地下室基坑围护技术选择
3．1 基坑支护方案选择
本基坑的面积非常的大，保证基坑顺利开挖和保护周边环境不受破坏，必须严格控制基坑变形。
（1）悬臂桩支护结构虽具有不影响坑内土方开挖和结构施工的优点，但在本工程中，悬臂桩支护结构要求插入深度大，配筋多，变形大，无法满足基坑安全要求。
（2）为控制排桩结构变形，可采用排桩＋锚杆方案。桩锚支护工艺成熟，经济可靠，能有效控制结构变形，但在本基坑一侧有一条小河，不适宜采用此种方案。
（3）地下连续墙既可作为上部建筑物地下室外墙，亦可兼作基坑开挖时基坑挡土、截水、防渗等临时性防护结构。但其工程造价非常昂贵，因此该基坑不推荐采用地下连续墙。
（4）本施工方案综合考虑业主对安全、工期的要求，对本基坑采用土钉围护的方案。
4、地下室深基坑围护工程具体施工技术
基于以上对工程案例中问题分析，针对基坑开挖注意相关技术的应用以及深基坑降和排水工程采取相应的施工技术，具体分析如下：
（1）土钉围护施工技术
在土钉墙施工过程中，土钉成孔通常会产生一些误差，因此应当对该误差进行控制，以免对整个施工质量造成严重的影响。实践中，孔深误差不能超过50，土钉保护层的厚度应当大于30，土钉位置的误差不能超过100。当土钉成孔后，马上要将土钉安设好，以防出现坍孔现象。在该工程施工过程中，采用土钉的规格是Ф18，而且要保障钢筋的平直度、不能生锈，每隔1.5米就应当安装一个定位器。土钉孔中的注浆可选用M10型号的水泥砂浆，注浆开始后其压力一般不能低于0.5Mpa，整个注浆操作过程中应当保持缓慢，以保证其充盈系数在1.1以上；同时，喷射砼的强度以C20为宜，采用普通的硅酸盐水泥即可；喷射砼选用的干喷法，分为两层进行施工。第一层喷射的混凝土厚度在30——50毫米时，即可成孔、安装土钉和钢筋网片绑扎；第二层混凝土的喷射直至设计厚度为止。混凝土喷射过程中，应当根据基坑壁中的含水量以及开挖速度，适当地填加 一些速凝剂。当土钉施工首道工序完成并达到预期设计强度要求之后，应当对抗拔进行试验，根据这一试验结果对抗拔力进行全面的设计优化，一般而言，土钉的抗拔力以9KN/M为宜。
（2）基坑开挖技术
基坑开挖前，应当先对场地进行清理，以保证基坑周围的地坪标高符合设计要求，而且要保证基坑10米范围之内的荷载不能高于10KPa。实际开挖的深度应当结合地下室施工图予以确定，如果与施工图不符，则以结施图为标准，同时要第一时间通知业主和基坑围护施工设计人员。坑内的自流井设置时，当降水至标高位置后，实施第一阶段的开挖作业，即土坡护坡与首级轻型井点。实践中可沿着基坑的边每完成30米的土方开挖，就要进行护坡施工作业，待该段施工操作完成以后，方可对邻段的土方进行开挖作业活动。当施工带到一定的土方标高位置后，护坡和第二级的轻型井点即可施工。整个工程采用的是分层、分段施工方式，在此过程中应当对挖土高差和坡度进行及时的维护，同时还要注意施工土坡的护坡作业质量。按照上述工序，直到挖土至坑底为止，然后再严格按照相关的要求对剩余的土坡进行护坡施工作业。一般而言，土钉墙的实际施工操作工序为：首次土方开挖指第一道土钉下300毫米，对土钉墙进行施工作业，当土钉施工完成3天后，再挖土到第二道土钉下300毫米的位置，进行第二道土钉施工，按照该种工艺进行挖土和土钉墙施工。在坑底上30厘米的位置、地梁以及集水井局部深处的土方，可以选择人工修土的方式进行操作，而且还要一边挖一边铺垫，坑底不能长时间暴露在外。当局部电梯井的深坑降水到位后，才能进行深坑开挖作业。对于大放坡护面而言，还要注意防裂措施的应用，对放坡开挖土坡的高差和坡度进行严格的控制，以防基坑出现土体滑坡现象。
（3）深基坑降、排水施工技术
对于高层建筑地下室深基坑而言，降水质量是基坑开挖施工的关键，基坑的周边采用的是一级轻型井点降水方式，而且坑内通常会辅助一些深井排水方式，这样对土方的开挖作业非常的重要。当降水作业开始后，具体开挖之前的一周内应当启动程序，而且施工期间应当保持降水作业的连续性，保证双路供电，有备有的发电机或供电设备。降水过程中，应当保证基坑的最高水位不能超过0.5米，待井孔冲成以后，应当立即将冲管拔出，插入到井點管中，井点管和孔壁间应当及时地填灌上砂滤层（以干净的加工砂为宜，填灌均匀），利用粘土将井点管和孔壁的上部空隙封闭好，防止漏气问题的出现。深井作业完成后，应当采取有效的封井措施，即内灌混凝土、顶部设置适当的封堵钢板，以保证降水效果。
5、地下室深基坑围护与施工安全措施
地下室深基坑维护及其施工安全性，关系着城市管线、附近建筑以及道路基础设施保护，为保证整个工程的顺利进行，在管理和技术上都要加强控制。首先应当严格按照预设的施工方案进行施工，土方开挖过程中应当遵守先撑后挖以及严禁超挖的行为，同时为了方便将开挖后的土层顺利地运到上面来，可在基坑中部位置预先留置一个坡道，用作运土通道，在此过程中需要注意的是通道两侧可用数米长的槽钢作为临时性的排桩进行支撑；其次，要注意场地周边一定不能堆放大量的土方或者重物、杂物，以减轻围护桩的承载压力。同时，在钢支撑过程中，建议采用挖沟槽的方式进行施工，在支撑位置先将工作面挖出来，边挖变支撑，当支撑施工完成以后，再将土层移除；再次，要对挖土标高进行严格的控制，坚决避免机械设备对围护结构造成碰撞或者伤害。同时，要密切关注基坑及其周围环境的变化，并在施工现场准备足够的沙袋、长木桩以及槽钢等，以备不需之用。
结语：基坑围护体系通常随着开挖的深度增加而发生侧向上的变化，最重要的是侧向变位发展趋势的把握，然围护体系损害都是其预兆，因此严密的基坑开挖监测至关重要。通过监测和检查，可以及时对地下室深基坑的围护体系受力状况进行全面的把握， 在对设计参数进行有效分析的基础上实现施工参数的调整，加强各方的协作，只有这样才能保证深基坑维护作业的正常进行。
参考文献：
[1]张超.某商住楼地下室深基坑围护工程的施工分析[J].中国科技博览，2010（10）.
[2]武宗磊.对地下室深基坑围护工程施工实践的浅析[J].中华民居，2011（08）.
[3]党军.地下连续墙在深层地下室围护工程中的应用实例[J].建设监理，2012（02）.
[4]刘明杰 吴志青.深基坑围护结构施工及其应急预案[J].城市建设，2010（15）.
[5]郑黎煌.实例探讨某商住楼地下室深基坑施工技术[J].广东建材，2012（04）.