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摘要：高层建筑楼层较高，导致基础埋置较普通建筑更深，基坑支护体系可以有效避免基础施工出现坍塌等安全事故，科学合理的基坑支护体系设计施工，有助于简化高层建筑施工组织设计，加快项目施工进度的同时降低工程施工成本，对于提高高层建筑基础施工安全具有举足轻重的作用。本文对高层建筑深基坑支护施工技术进行了探讨。
关键词：高层建筑；深基坑支护；施工技术
中图分类号：TU97 文献标识码： A
引言
随着建筑业的不断发展，建筑施工技术的不断提高，深基坑支护施工技术在建筑工程施工中得到广泛的应用。由于高层建筑的出现，建筑的深基坑支护要求越来越高，为了保障建筑工程的质量，必须建立良好的深基坑支护。
一、深基坑支护的概述
由于建筑工程在施工中对于地质要求各不相同，其中各种软粘土、黄土地基以及地质之间存在着一定的差异性，因此其在施工中对于基坑支护技术的选用也存在着一定的差异。且就一个城市的地基施工而言，由于各地地质情况之间存在着一定的差异，因此在施工中就需要因地制宜的采取施工方案和施工手段。常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑等等。伴随着目前建筑发展趋势，深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。但由于深基坑支护为临时建筑，不在建筑主体施工的范围内，为节省投资、降低成本及加快进度，业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性，而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性。
二、基坑支护的设计
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。支护结构设计时要考虑由于超孔隙水压力对土体的影响，对土的各项物理力学性质指标取值要慎重，为了使取值更加可靠，最好在工程桩结束后，对土体做原位测试，以取得第一手资料，积累经验，提高工程的设计与施工水平，预防和避免事故的发生。目前在支护结构设计中，完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应，将内撑式和拉锚式同等看待，即仅仅提供一个水平支撑力，是不合理的。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。在支护结构中，支撑的形式及位置对结构的变形和内力有显著的影响。选择合理的支撑形式及位置，对围护结构的稳定性，减少位移及降低造价有很大的作用。一般的支护结构中，围护桩墙的顶部都设有压顶圈梁，压顶圈梁不但将各单桩联系起来，增强桩间的整体性，而且作为施工人员的通道，为施工提供方便正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。不过，我国由于经济的飞速发展，大量高层超高层建筑拔地而起，所以积累了大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，无法形成理论，我们以后一定要重视。
三、高层建筑深基坑支护技术
1、周边放坡开挖
所谓放坡开挖，就是将深基坑的周边维护结构进行按一定角度的放坡施工。这种方案施工简单、方便、经济，但是需要开挖大量的土方。当建筑场地可使用的范围比较开阔、地质条件良好、地下水位低、排水条件较好以及放坡对相邻的建筑物不会造成较大的影响时，可以考虑使用基坑周边放坡开挖的方法，分为基坑完全深度的或局部深度的放坡开挖。土方边坡的大小，应该根据挖方深度、土质条件、填方高度、水质条件、施工工艺、荷载形式与大小、使用期限等因素综合考虑决定。土方边坡的类型有直线型、折线型和阶梯型。放坡开挖时如果边坡太陡，易发生土体失稳，引起塌方事故；如果边坡太缓，不仅浪费空间，增加工作量，而且会威胁到其他建筑物的安全。因此，必须合理确定边坡的大小以满足安全可靠、经济合理的要求。
2、土钉与复合土钉墙支护
此深基坑支护是以土钉作为主要受力部分的支护技术，土钉是一种用来加固和锚固场地原来土体的细长杆件。主要组成部分有密排的土钉，混凝土喷射表层，经过加固处理的原位土体以及防水部分等，故又称为土钉墙。土钉主要是依靠土体受力变形时与其之间形成的被动黏结力或者摩擦力来发挥作用。土钉与复合土钉墙支护技术节省材料、工作量小、工期短、施工方便、对周围环境的影响小，且变形小、利于基坑施工，经济效益明显。当深基坑施工场地较狭小，放坡不方便，相邻的已建成建筑物受影响的程度较低或者基坑周边的土体可以利用，场地地下水位低或者排水条件好等条件成立时可以考虑使用。土钉与复合土钉墙支护主要适用于地下水位以上土体或者经过降水处理之后的砂土、黏土和粉质土等，通常的施工技术为在土体中预先按确定的位置钻孔并且标记编号，放入变形处理的钢筋并且运用设备对钻孔全长进行灌浆，倾斜的孔适宜运用重力灌浆；水平的孔适宜运用高压或低压灌浆，进行二次高压注浆可有效的提高土钉的抗拔承载力，而后在表面铺置08－010网片，由下而上在表面喷射混凝土，最后分层开挖土方即可做成。
3、桩支护基坑
排桩支护技术是基坑支护方案中常用的类型，利用混凝土灌注桩或者钢桩独立的支挡土体，也可以与锚杆或土体内部设置的支撑构件相互配合共同支挡土体。可根据实际情况做为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式或锚杆式支护结构等，混凝土灌注桩造价经济、施工方便、易于布置、钢桩承载力高，可重复使用。但价格较高，进行排桩支护的基坑工程，应该在支护之后再进行开挖，场地内应有可靠的泥浆输送排放系统，当排桩涉及到含有地下水的土层时，应当采取一定的隔水止水措施，以确保基坑内部与相邻建筑物的安全问题。排桩支护的施工技术，灌注桩按照施工成孔的方式不同可以分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩和套管成孔灌注桩。灌注桩施工→桩机移位→桩的养护→破桩→冠梁施工。钢桩预制桩按照施工沉桩的方法不同分为单独打入法和围檩打入法，测量→桩机就位→立桩→打桩→接桩→收锤移位→截桩头→冠梁施工。关于监测问题，混凝土灌注桩要对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注、桩位偏差、垂直度偏差、桩底余渣、桩身完整性等方面进行监测。而对于预制桩，应该对表面缺陷、桩身挠曲度、桩的尺寸位置等方面进行监测。当基坑的深度较大时，采用排桩支护的费用较高，不经济，可以考虑采用排桩与锚杆相结合的方式，即在排桩墙上设置1～2层锚杆来共同承担土体荷载。
4、逆作法与半逆作法施工
逆作法施工目前是高层房屋建筑物最先进、技术较成熟的施工技术方法。这种施工方法采用平行立體操作，节省工期，对天气的依赖性小，同时最大可能地利用地下空间。由于土方开挖与上部施工的交替进行，减小了上部荷载对土体持力层的压力，当基坑的深度较大时多采用，充分利用地下室主体结构进行支护，但是由于施工方法、支撑设置位置受到限制。因此，支撑会使开挖工作变得相对复杂。逆作法的施工技术，沿着地下室的基坑周边间隔一定的间距预先设置混凝土钻孔灌注桩或者人工钻孔桩，然后逐层向下采用逆作法进行施工。此外，深基坑支护类型还有水泥土墙、锚杆、不设锚杆沿基坑周边设置闭合的挡土拱圈、水泥搅拌柱、喷锚网支护、环形支护等多种类型。
结束语
在高层建筑施工中，基坑工程是整个建筑的重点，尤其是深基坑的施工更是整个建筑工程的重中之重。做好的基坑支护施工技术，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，因此只有严格的做好深基坑的施工质量，我们才能最终确保整座建筑物的安全性，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
参考文献
[1]闫安定．关于对高层建筑深基坑支护施工技术的思考［J］．山西建筑，2012，38(25)．
[2]聂淼，郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究[J].山西建筑，2009，(3).
[3]杨春栋．高层建筑深基坑工程中施工技术及控制措施的探讨［J］．中国住宅设施，2010，(2)．
关键词：高层建筑；深基坑支护；施工技术
中图分类号：TU97 文献标识码： A
引言
随着建筑业的不断发展，建筑施工技术的不断提高，深基坑支护施工技术在建筑工程施工中得到广泛的应用。由于高层建筑的出现，建筑的深基坑支护要求越来越高，为了保障建筑工程的质量，必须建立良好的深基坑支护。
一、深基坑支护的概述
由于建筑工程在施工中对于地质要求各不相同，其中各种软粘土、黄土地基以及地质之间存在着一定的差异性，因此其在施工中对于基坑支护技术的选用也存在着一定的差异。且就一个城市的地基施工而言，由于各地地质情况之间存在着一定的差异，因此在施工中就需要因地制宜的采取施工方案和施工手段。常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑等等。伴随着目前建筑发展趋势，深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。但由于深基坑支护为临时建筑，不在建筑主体施工的范围内，为节省投资、降低成本及加快进度，业主、施工单位往往只强调基坑支护施工的临时性，而忽略了基坑支护施工的重要性、复杂性及风险性。
二、基坑支护的设计
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。支护结构设计时要考虑由于超孔隙水压力对土体的影响，对土的各项物理力学性质指标取值要慎重，为了使取值更加可靠，最好在工程桩结束后，对土体做原位测试，以取得第一手资料，积累经验，提高工程的设计与施工水平，预防和避免事故的发生。目前在支护结构设计中，完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应，将内撑式和拉锚式同等看待，即仅仅提供一个水平支撑力，是不合理的。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。在支护结构中，支撑的形式及位置对结构的变形和内力有显著的影响。选择合理的支撑形式及位置，对围护结构的稳定性，减少位移及降低造价有很大的作用。一般的支护结构中，围护桩墙的顶部都设有压顶圈梁，压顶圈梁不但将各单桩联系起来，增强桩间的整体性，而且作为施工人员的通道，为施工提供方便正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。不过，我国由于经济的飞速发展，大量高层超高层建筑拔地而起，所以积累了大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，无法形成理论，我们以后一定要重视。
三、高层建筑深基坑支护技术
1、周边放坡开挖
所谓放坡开挖，就是将深基坑的周边维护结构进行按一定角度的放坡施工。这种方案施工简单、方便、经济，但是需要开挖大量的土方。当建筑场地可使用的范围比较开阔、地质条件良好、地下水位低、排水条件较好以及放坡对相邻的建筑物不会造成较大的影响时，可以考虑使用基坑周边放坡开挖的方法，分为基坑完全深度的或局部深度的放坡开挖。土方边坡的大小，应该根据挖方深度、土质条件、填方高度、水质条件、施工工艺、荷载形式与大小、使用期限等因素综合考虑决定。土方边坡的类型有直线型、折线型和阶梯型。放坡开挖时如果边坡太陡，易发生土体失稳，引起塌方事故；如果边坡太缓，不仅浪费空间，增加工作量，而且会威胁到其他建筑物的安全。因此，必须合理确定边坡的大小以满足安全可靠、经济合理的要求。
2、土钉与复合土钉墙支护
此深基坑支护是以土钉作为主要受力部分的支护技术，土钉是一种用来加固和锚固场地原来土体的细长杆件。主要组成部分有密排的土钉，混凝土喷射表层，经过加固处理的原位土体以及防水部分等，故又称为土钉墙。土钉主要是依靠土体受力变形时与其之间形成的被动黏结力或者摩擦力来发挥作用。土钉与复合土钉墙支护技术节省材料、工作量小、工期短、施工方便、对周围环境的影响小，且变形小、利于基坑施工，经济效益明显。当深基坑施工场地较狭小，放坡不方便，相邻的已建成建筑物受影响的程度较低或者基坑周边的土体可以利用，场地地下水位低或者排水条件好等条件成立时可以考虑使用。土钉与复合土钉墙支护主要适用于地下水位以上土体或者经过降水处理之后的砂土、黏土和粉质土等，通常的施工技术为在土体中预先按确定的位置钻孔并且标记编号，放入变形处理的钢筋并且运用设备对钻孔全长进行灌浆，倾斜的孔适宜运用重力灌浆；水平的孔适宜运用高压或低压灌浆，进行二次高压注浆可有效的提高土钉的抗拔承载力，而后在表面铺置08－010网片，由下而上在表面喷射混凝土，最后分层开挖土方即可做成。
3、桩支护基坑
排桩支护技术是基坑支护方案中常用的类型，利用混凝土灌注桩或者钢桩独立的支挡土体，也可以与锚杆或土体内部设置的支撑构件相互配合共同支挡土体。可根据实际情况做为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式或锚杆式支护结构等，混凝土灌注桩造价经济、施工方便、易于布置、钢桩承载力高，可重复使用。但价格较高，进行排桩支护的基坑工程，应该在支护之后再进行开挖，场地内应有可靠的泥浆输送排放系统，当排桩涉及到含有地下水的土层时，应当采取一定的隔水止水措施，以确保基坑内部与相邻建筑物的安全问题。排桩支护的施工技术，灌注桩按照施工成孔的方式不同可以分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩和套管成孔灌注桩。灌注桩施工→桩机移位→桩的养护→破桩→冠梁施工。钢桩预制桩按照施工沉桩的方法不同分为单独打入法和围檩打入法，测量→桩机就位→立桩→打桩→接桩→收锤移位→截桩头→冠梁施工。关于监测问题，混凝土灌注桩要对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注、桩位偏差、垂直度偏差、桩底余渣、桩身完整性等方面进行监测。而对于预制桩，应该对表面缺陷、桩身挠曲度、桩的尺寸位置等方面进行监测。当基坑的深度较大时，采用排桩支护的费用较高，不经济，可以考虑采用排桩与锚杆相结合的方式，即在排桩墙上设置1～2层锚杆来共同承担土体荷载。
4、逆作法与半逆作法施工
逆作法施工目前是高层房屋建筑物最先进、技术较成熟的施工技术方法。这种施工方法采用平行立體操作，节省工期，对天气的依赖性小，同时最大可能地利用地下空间。由于土方开挖与上部施工的交替进行，减小了上部荷载对土体持力层的压力，当基坑的深度较大时多采用，充分利用地下室主体结构进行支护，但是由于施工方法、支撑设置位置受到限制。因此，支撑会使开挖工作变得相对复杂。逆作法的施工技术，沿着地下室的基坑周边间隔一定的间距预先设置混凝土钻孔灌注桩或者人工钻孔桩，然后逐层向下采用逆作法进行施工。此外，深基坑支护类型还有水泥土墙、锚杆、不设锚杆沿基坑周边设置闭合的挡土拱圈、水泥搅拌柱、喷锚网支护、环形支护等多种类型。
结束语
在高层建筑施工中，基坑工程是整个建筑的重点，尤其是深基坑的施工更是整个建筑工程的重中之重。做好的基坑支护施工技术，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，因此只有严格的做好深基坑的施工质量，我们才能最终确保整座建筑物的安全性，加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
参考文献
[1]闫安定．关于对高层建筑深基坑支护施工技术的思考［J］．山西建筑，2012，38(25)．
[2]聂淼，郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究[J].山西建筑，2009，(3).
[3]杨春栋．高层建筑深基坑工程中施工技术及控制措施的探讨［J］．中国住宅设施，2010，(2)．