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摘要：随着建筑物高度的不断提升，建筑项目中深基坑变得越来越常见，它不仅给我们的施工管理带来了很大的困难，也是对我们施工安全的巨大挑战。本文将在分析高层建筑深基坑支护施工特点和现状的基础上，寻求高层建筑深基坑施工技术的完善和发展，希望对从事本行业相关工作人员与企业有一定的参考价值。
关键词：高层建筑；深基坑；支护；完善发展
Abstract: with the increasing building height, building project of deep foundation pit is becoming more and more common, it not only to the construction management we have brought great difficulties, but also a huge challenge to our construction safety. Based on the analysis of deep foundation pit support of high-rise building construction characteristics and the status quo, improvement and development for deep foundation pit construction technology of high-rise buildings, hope to have the certain reference value to the work in this industry personnel and enterprise.
Key words: high-rise building; foundation pit support; development;
中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1引言
在政府不断加快城市化进程的过程中，城市的各种建筑建设步伐不断加快，同时城市的人口密度也越来越大，各个地方的土地供应紧张已经成为了发展建设面临的新难题。因应这种情况，2005年我国出台规定住宅建筑超过10层的、高度超过24米的其他民用建筑被称为高层房屋建筑。高层房屋建筑在很大程度上缩小了建筑用地，缓解了土地供应紧张的问题。但是随着建筑结构的主体越来越高，建筑的基坑就必须要达到一定的深度，必须有完备的支护技术。
2高层建筑深基坑支护的特点
2.1施工地点的影响
很多的高层建筑一般都建在城市的繁忙地段，绝大多数的写字楼以及高檔的购物商场、酒店都设在城市的中心，因为在“寸土寸金”的黄金地段，高层建筑绝对是对空间最好利用的选择。不过，正是由于这些地段的繁华，就形成了它们建筑物密集，人口密度大，交通相对拥堵，地下市政管线遍布等独有的特点。而这些特点又会直接导致建筑的深基坑支护施工环境复杂，施工场地狭小，容易被周围的环境影响。
2.2支护施工难度加大
由于要尽最大可能的提高土地面积的利用率，因此，对地下建筑的需求越来越大，很多大型建筑的地下建筑物的占地面积已经能达到总面积的80%左右。这种条件下，就要求地下基坑的开挖深度不断加深，再不是以往传统意义上的深基坑所能满足的。现在的高层建筑中，深基坑工程还在不断的向更大面积拓展，有的长度和宽度达百余米。这些造成支护施工难度的加大，尤其是在土质相对松软、水位比较高的情况下开挖基坑，很容易产生土体滑移、基坑失稳、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土等。
2.3不同地域的支护复杂性
不同于制造业的流水线生产，建筑业的每个项目都有其自己的特性。由于施工地点的水文条件、土地性质和周边坏境等各不相同，造就了深基坑支护很强的地域性。不同地域的深基坑支护技术，可能存在巨大的差别。因此，在运用基坑支护施工技术的时候，不能盲目的照搬其他项目的经验和图纸，必须要进行详尽的研究和分析，计算和评估，这样也就大大提高了为深基坑支护的复杂性。
3深基坑支护存在的问题及解决方法
3.1土压力计算系数
近期，人们进行深基坑支护结构设计时所用的土压力参数，一般采用详细勘察或初步勘察所提供的数据。但是，详细勘察的布点一般选择在建筑物周边线以内，但是支护结构所承受的主动土压力却来自建筑物周边线以外的土体，因此，用详细勘察所提供的土压力参数作为深基坑支护结构设计的依据，并不是足够充分和准确的，尤其在地质条件比较复杂的场地，误差就会更加大。深基坑支护结构作为一种临时性的施工结构，设计时所需用的参数应由施工勘察提供，但在具体规定的施工勘察的内容中，却只包括了“提供地层渗透系数K ，实测基底回弹、隆起或土的侧向位移，以及邻近建筑物的附加沉降，提供其与地基土摩擦系数F ”等，而未对深基坑支护结构设计所需的土压力参数提出明确要求。同样在《高层建筑箱形基础设计与施工规程》(JGJ6-80)的勘察要求一章中，也未做出明确具体的规定。因此，作者认为，在制定新的规定时，应该明确具体的土压力计算参数取值方法，或扩大详细勘察的布点范围，或进行专门施工勘察，来为深基坑支护结构设计提供准确的土压力参数。
3.2环梁内的弯矩
用环梁作深基坑支护时，一般按环梁内没有弯矩只有压力考虑，然而事实并非如此。根据结构力学，环形刚架只有在承受均匀分布的法向力时，环梁的内弯矩才为零，而用于基坑支护的环形梁这两个条件都不能满足：一是基坑多为矩形或多边形，土压力是沿着槽边长度分布的，每一段环梁所对应的槽边长度不等，因此环梁所受荷载必然是不均匀的；二是开挖不能保持分层对称均匀进行时，也会使环梁受力不匀；环梁外有支撑时，支撑杆是一个个的集中力，也不符合均布荷载的假设。这样环梁内就必然有弯矩产生。
由于缺少实际监测的数据，电脑推算的结果是否与实际情况相符、环梁内弯矩的大小与环梁外支撑杆的密度之间的关系等问题，还需要近一步研究。但作者认为，在没有取得可靠的数据证实之前，进行环梁支护设计时应尽量使环梁外支撑杆均匀分布并与梁垂直，间距应尽量小，以最大限度地减小环梁内弯矩，充分发挥其“成拱”效应；在确定环梁配筋时，应按有弯矩来计算。
3.3 深基坑支护结构设计的严肃性
在很多建筑商的眼中，深基坑的支护结构设计远远没有工程本身重要，因此不通过支护结构设计人员而随意变动支护结构的情况经常出现，这样就使基坑支护结构丧失了应有的功能，造成施工过程中各种隐患，以至导致安全事故，最后不得不采取补救措施，造成资金的浪费和工期的拖延。业主因造价和场地问题，有时会将格构式水泥深层帷幕的宽度减小，还减掉了双排混凝土桩之间的格栅桩，又把取土退台的宽度和深度减小。结果致使挖土后支护系统位移过大，不得不采取补救措施，不但未节省反而增加了造价。
造成深基坑支护结构设计严肃性不足的主要原因有两点：第一，是因为深基坑支护是一门新型的设计和施工技术，它是随着我国近几年高层及超高层建筑迅速增多而发展起来的，相当多的业主和施工单位、设计单位是刚刚接触这门技术，对深基坑支护的重要性和安全性认识不足；第二，是因为对深基坑支护结构设计资质管理不严，很长时间里施工单位、设计院、大学、勘察单位及其他人员均可进行该项设计，给业主、施工单位造成了这部分工作并不重要的假象，因而在该项设计的实施中也采取了比较随意的态度。
3.4挡土桩设计及施工注意事项
①桩的上端离室外地面取2m为宜，其上部可在桩身外侧砌砖挡土墙或挖成坡状。桩身缩短后不仅节约材料，而且由于悬臂段长度减小，将使桩身弯矩大为减小。桩长减短部分的土体自重，也可按地面堆载计算桩顶设一道现浇圈梁，使相邻的桩共同工作，以增强其整体刚度。圈梁断面做成扁梁，主筋应配在两侧。
②采用护坡桩的工程，在地下结构设计时，应适当考虑护坡桩的作用，地下室外墙的侧向土压力，不应再按无护坡桩的情况进行计算。由于已设的护坡挡土桩能承受其外侧的土压力，因此地下室外墙仅承受墙与桩之间一条狭窄的回填土的作用，其侧压力显然比挡土桩的侧压力要小得多，这一有利因素对工程设计者来说是不可忽视的。但很多工程在设计地下室外墙时，往往将挡土桩、锚杆作为临时施工措施，而不考虑其隐形的有利作用，造成不必要的浪费。
③挡土桩在施工过程中应注意场地排水，防止桩侧土层受到水浸，特别要严防桩外侧土层中的管道渗漏而造成严重的事故。桩外侧相邻旧建筑的基础，在越冬时还应采取必要的防冻措施，以免其因冻胀而造成主体的破坏。
4结语
深基坑支护工程是因应城市发展而产生的新的学科，在理论上其并不完善，因此选择在经济、技术上都合理的支护类型，还需要充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及工程具体要求等综合因素，这样才能达到该项工作的真正目的。
参考文献
[1]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].工程施工，2012-11
[2]黄汉达.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].城市建设理论研究，2011,(22)．
关键词：高层建筑；深基坑；支护；完善发展
Abstract: with the increasing building height, building project of deep foundation pit is becoming more and more common, it not only to the construction management we have brought great difficulties, but also a huge challenge to our construction safety. Based on the analysis of deep foundation pit support of high-rise building construction characteristics and the status quo, improvement and development for deep foundation pit construction technology of high-rise buildings, hope to have the certain reference value to the work in this industry personnel and enterprise.
Key words: high-rise building; foundation pit support; development;
中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1引言
在政府不断加快城市化进程的过程中，城市的各种建筑建设步伐不断加快，同时城市的人口密度也越来越大，各个地方的土地供应紧张已经成为了发展建设面临的新难题。因应这种情况，2005年我国出台规定住宅建筑超过10层的、高度超过24米的其他民用建筑被称为高层房屋建筑。高层房屋建筑在很大程度上缩小了建筑用地，缓解了土地供应紧张的问题。但是随着建筑结构的主体越来越高，建筑的基坑就必须要达到一定的深度，必须有完备的支护技术。
2高层建筑深基坑支护的特点
2.1施工地点的影响
很多的高层建筑一般都建在城市的繁忙地段，绝大多数的写字楼以及高檔的购物商场、酒店都设在城市的中心，因为在“寸土寸金”的黄金地段，高层建筑绝对是对空间最好利用的选择。不过，正是由于这些地段的繁华，就形成了它们建筑物密集，人口密度大，交通相对拥堵，地下市政管线遍布等独有的特点。而这些特点又会直接导致建筑的深基坑支护施工环境复杂，施工场地狭小，容易被周围的环境影响。
2.2支护施工难度加大
由于要尽最大可能的提高土地面积的利用率，因此，对地下建筑的需求越来越大，很多大型建筑的地下建筑物的占地面积已经能达到总面积的80%左右。这种条件下，就要求地下基坑的开挖深度不断加深，再不是以往传统意义上的深基坑所能满足的。现在的高层建筑中，深基坑工程还在不断的向更大面积拓展，有的长度和宽度达百余米。这些造成支护施工难度的加大，尤其是在土质相对松软、水位比较高的情况下开挖基坑，很容易产生土体滑移、基坑失稳、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土等。
2.3不同地域的支护复杂性
不同于制造业的流水线生产，建筑业的每个项目都有其自己的特性。由于施工地点的水文条件、土地性质和周边坏境等各不相同，造就了深基坑支护很强的地域性。不同地域的深基坑支护技术，可能存在巨大的差别。因此，在运用基坑支护施工技术的时候，不能盲目的照搬其他项目的经验和图纸，必须要进行详尽的研究和分析，计算和评估，这样也就大大提高了为深基坑支护的复杂性。
3深基坑支护存在的问题及解决方法
3.1土压力计算系数
近期，人们进行深基坑支护结构设计时所用的土压力参数，一般采用详细勘察或初步勘察所提供的数据。但是，详细勘察的布点一般选择在建筑物周边线以内，但是支护结构所承受的主动土压力却来自建筑物周边线以外的土体，因此，用详细勘察所提供的土压力参数作为深基坑支护结构设计的依据，并不是足够充分和准确的，尤其在地质条件比较复杂的场地，误差就会更加大。深基坑支护结构作为一种临时性的施工结构，设计时所需用的参数应由施工勘察提供，但在具体规定的施工勘察的内容中，却只包括了“提供地层渗透系数K ，实测基底回弹、隆起或土的侧向位移，以及邻近建筑物的附加沉降，提供其与地基土摩擦系数F ”等，而未对深基坑支护结构设计所需的土压力参数提出明确要求。同样在《高层建筑箱形基础设计与施工规程》(JGJ6-80)的勘察要求一章中，也未做出明确具体的规定。因此，作者认为，在制定新的规定时，应该明确具体的土压力计算参数取值方法，或扩大详细勘察的布点范围，或进行专门施工勘察，来为深基坑支护结构设计提供准确的土压力参数。
3.2环梁内的弯矩
用环梁作深基坑支护时，一般按环梁内没有弯矩只有压力考虑，然而事实并非如此。根据结构力学，环形刚架只有在承受均匀分布的法向力时，环梁的内弯矩才为零，而用于基坑支护的环形梁这两个条件都不能满足：一是基坑多为矩形或多边形，土压力是沿着槽边长度分布的，每一段环梁所对应的槽边长度不等，因此环梁所受荷载必然是不均匀的；二是开挖不能保持分层对称均匀进行时，也会使环梁受力不匀；环梁外有支撑时，支撑杆是一个个的集中力，也不符合均布荷载的假设。这样环梁内就必然有弯矩产生。
由于缺少实际监测的数据，电脑推算的结果是否与实际情况相符、环梁内弯矩的大小与环梁外支撑杆的密度之间的关系等问题，还需要近一步研究。但作者认为，在没有取得可靠的数据证实之前，进行环梁支护设计时应尽量使环梁外支撑杆均匀分布并与梁垂直，间距应尽量小，以最大限度地减小环梁内弯矩，充分发挥其“成拱”效应；在确定环梁配筋时，应按有弯矩来计算。
3.3 深基坑支护结构设计的严肃性
在很多建筑商的眼中，深基坑的支护结构设计远远没有工程本身重要，因此不通过支护结构设计人员而随意变动支护结构的情况经常出现，这样就使基坑支护结构丧失了应有的功能，造成施工过程中各种隐患，以至导致安全事故，最后不得不采取补救措施，造成资金的浪费和工期的拖延。业主因造价和场地问题，有时会将格构式水泥深层帷幕的宽度减小，还减掉了双排混凝土桩之间的格栅桩，又把取土退台的宽度和深度减小。结果致使挖土后支护系统位移过大，不得不采取补救措施，不但未节省反而增加了造价。
造成深基坑支护结构设计严肃性不足的主要原因有两点：第一，是因为深基坑支护是一门新型的设计和施工技术，它是随着我国近几年高层及超高层建筑迅速增多而发展起来的，相当多的业主和施工单位、设计单位是刚刚接触这门技术，对深基坑支护的重要性和安全性认识不足；第二，是因为对深基坑支护结构设计资质管理不严，很长时间里施工单位、设计院、大学、勘察单位及其他人员均可进行该项设计，给业主、施工单位造成了这部分工作并不重要的假象，因而在该项设计的实施中也采取了比较随意的态度。
3.4挡土桩设计及施工注意事项
①桩的上端离室外地面取2m为宜，其上部可在桩身外侧砌砖挡土墙或挖成坡状。桩身缩短后不仅节约材料，而且由于悬臂段长度减小，将使桩身弯矩大为减小。桩长减短部分的土体自重，也可按地面堆载计算桩顶设一道现浇圈梁，使相邻的桩共同工作，以增强其整体刚度。圈梁断面做成扁梁，主筋应配在两侧。
②采用护坡桩的工程，在地下结构设计时，应适当考虑护坡桩的作用，地下室外墙的侧向土压力，不应再按无护坡桩的情况进行计算。由于已设的护坡挡土桩能承受其外侧的土压力，因此地下室外墙仅承受墙与桩之间一条狭窄的回填土的作用，其侧压力显然比挡土桩的侧压力要小得多，这一有利因素对工程设计者来说是不可忽视的。但很多工程在设计地下室外墙时，往往将挡土桩、锚杆作为临时施工措施，而不考虑其隐形的有利作用，造成不必要的浪费。
③挡土桩在施工过程中应注意场地排水，防止桩侧土层受到水浸，特别要严防桩外侧土层中的管道渗漏而造成严重的事故。桩外侧相邻旧建筑的基础，在越冬时还应采取必要的防冻措施，以免其因冻胀而造成主体的破坏。
4结语
深基坑支护工程是因应城市发展而产生的新的学科，在理论上其并不完善，因此选择在经济、技术上都合理的支护类型，还需要充分考虑施工现场的环境、工程地质条件以及工程具体要求等综合因素，这样才能达到该项工作的真正目的。
参考文献
[1]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].工程施工，2012-11
[2]黄汉达.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].城市建设理论研究，2011,(22)．