梅雪

摘 要：高層建筑的不斷興建使基坑施工環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，尤其是在高層建筑群中，深基坑的施工需要考慮多種影響因素，為此在其支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上必須要充分的對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行掌握，并且在深基坑支護(hù)施工中需要對(duì)其進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，以保證其施工中的情況可以及時(shí)的得到反饋，以此來(lái)判斷在環(huán)境較為復(fù)雜的條件下其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工流程、工藝是否合理，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，從而提高深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，使其可以應(yīng)對(duì)周邊復(fù)雜環(huán)境所帶來(lái)的影響。

關(guān)鍵詞：深基坑；支護(hù)結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；監(jiān)測(cè)

一般高層建筑施工區(qū)域?yàn)榻ㄖ芗瘏^(qū)或是基礎(chǔ)設(shè)施較為完善的區(qū)域，其周邊環(huán)境中建筑較多、道路建設(shè)較為完善，再加上地下管線的分布等情況都使基坑開(kāi)挖需要面對(duì)極為復(fù)雜的施工條件，為此必須要根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn)及深基坑土方開(kāi)挖的施工要求來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要充分考慮到如何在避免對(duì)周邊環(huán)境的破壞的情況下可以滿足土方挖掘的要求，并且在施工中需要注意對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而使深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)可以達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求。

一、工程實(shí)況

為了對(duì)復(fù)雜環(huán)境下深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)的的特點(diǎn)及要點(diǎn)進(jìn)行更加全面的分析，以下結(jié)合某高層建筑施工的工程實(shí)況來(lái)對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合探討，以下為此建筑工程情況的介紹。

本項(xiàng)目地處某市中心地段，四周環(huán)境較為復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)為140m×87m的長(zhǎng)方形，占地面積達(dá)10894m2，新建面積為51525m2，地上聯(lián)體高樓建筑面積共有33837m2，高約為4-16層，地下建筑面積為17688m2，共3層?；咏Y(jié)構(gòu)深為14.45m，周長(zhǎng)為355m，占地面積是5990m2，部分電梯井深度可達(dá)16.9m?；铀闹艿匦螐?fù)雜，其中南側(cè)距地下室外墻邊線為1.74m，含有各類(lèi)市政管線，如通訊、燃?xì)?、監(jiān)控、污水等管線；東側(cè)距用地紅線為1.8m，地處代征城市綠化帶范圍，含有各類(lèi)道路市政管線，道路屬于城市交通主干道，交通頻繁，保護(hù)級(jí)別非常高；西側(cè)是一幢6—7層磚混、377mm沉管灌注樁為樁基礎(chǔ)的內(nèi)部辦公室和一幢7層磚混的住宅樓；東北側(cè)是一幢24層大廈，地下1層是鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；西北側(cè)是一幢4—6層磚混、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的建筑樓，最近基坑約13m。

二、項(xiàng)目施工環(huán)境

1、工程地質(zhì)概況

本工程主要依據(jù)地質(zhì)土層沉積時(shí)間、環(huán)境、巖性和物理性質(zhì)，以及實(shí)際勘測(cè)情況等，可將地基土層總分為7個(gè)層次，每個(gè)層次又有其亞層結(jié)構(gòu)。其中本基坑涉及的土層主要包括雜黏土層、填土層、粉質(zhì)黏土和粘質(zhì)粉土層、淤泥質(zhì)和粉質(zhì)黏土層、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層、粉砂層等，而基坑底部處于淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層。

2、水文環(huán)境

本工程地下水以孔隙潛水為主，水位很低，測(cè)得穩(wěn)定地下水位約為0.60-1.90m。地下水位變化受大氣降水影響，平均年變化幅度控制在1.00-1.50m。由于粘質(zhì)粉土層的滲水系數(shù)很高，為方便挖坑，可在坑內(nèi)加入適量水。

三、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

（1）穩(wěn)定性原則。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)其核心原理就是保證基坑周邊土體的穩(wěn)定性，以此來(lái)保證土方挖掘的順利施工。

（2）安全性原則。在設(shè)計(jì)中需要根據(jù)復(fù)雜環(huán)境的特點(diǎn)尋找最安全的施工方案，保證周邊施工環(huán)境的安全性。

（3）經(jīng)濟(jì)性原則。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而使施工成本及施工工期都可以得到有效的縮減。

2、支護(hù)方案設(shè)計(jì)

結(jié)合本項(xiàng)目基坑開(kāi)挖深度、施工環(huán)境，最佳的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選用“二墻合一”結(jié)構(gòu)，即地下連續(xù)墻兼做地下室外墻。經(jīng)多方考慮，最終選定支護(hù)結(jié)構(gòu)為800mm厚地下連續(xù)墻，豎向布設(shè)3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，選擇混凝土內(nèi)支撐的原因是混凝土支撐可依照基坑結(jié)構(gòu)靈活布設(shè)，剛度較大。地下連續(xù)墻選用十字鋼板進(jìn)行墻體連接，和主體結(jié)構(gòu)通過(guò)底板邊梁、樓層梁柱、樓板、混凝土內(nèi)墻等部件進(jìn)行連接，借助接駁器將基礎(chǔ)底板和樓層梁體有效連接，施工便捷，質(zhì)量有保障，且防水性很高，可有效確保地下連續(xù)墻和主體的完整性。為保障地下室美觀整潔、干燥，可在地下連續(xù)墻內(nèi)部一定距離處設(shè)置內(nèi)襯墻，該空間可用作排水和集水的處理。地下連續(xù)墻底部需埋入穿透性弱、性質(zhì)好的淤泥質(zhì)黏土層。為有效降低地下連體墻沉降對(duì)周?chē)A(yù)埋件的影響，施工過(guò)程中可埋設(shè)注漿管于地連墻鋼筋籠內(nèi)部，當(dāng)?shù)叵逻B體墻施工完畢后，可開(kāi)始地下連體墻底部的高壓注漿，進(jìn)而減少地下連體墻底部的沉渣，并提升墻底土體的承載能力，增大墻底端上方位置的側(cè)摩阻力，降低地連墻施工沉降，提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載力，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為以下方面。

（1）此施工方案所采用的技術(shù)工藝相對(duì)成熟，因此在施工中其可控性也較強(qiáng)，并且在應(yīng)用中具有較高的抗彎、抗強(qiáng)能力，使支護(hù)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性得到了提高。

（2）此深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)屬于臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)，其可以根據(jù)實(shí)際的工程要求進(jìn)行調(diào)整，這種靈活性特點(diǎn)使支護(hù)結(jié)構(gòu)在支撐作用中可以根據(jù)周邊環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行更改，因此可以有效提高結(jié)構(gòu)的防變形能力，進(jìn)而使支護(hù)結(jié)構(gòu)施工更加簡(jiǎn)便。

3、施工監(jiān)測(cè)

由于基坑施工周?chē)h(huán)境復(fù)雜，開(kāi)挖過(guò)程中要嚴(yán)格安排專(zhuān)業(yè)人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基坑和周?chē)h(huán)境。主要監(jiān)測(cè)建筑物和道路的穩(wěn)定性，地下管道線路的完整性等，方便施工人員可及時(shí)了解施工環(huán)境情況，便于及時(shí)調(diào)整施工方案。

4、開(kāi)挖土方施工

因本工程基坑開(kāi)挖深度很大，且施工場(chǎng)地受限，基坑開(kāi)挖難度很大，故基坑出土率嚴(yán)重影響到施工進(jìn)度。

四、支護(hù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)參數(shù)

1、參數(shù)

本項(xiàng)目以FRWS深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行分析，地面載荷控制為20kPa，基坑開(kāi)挖深度控制在12m基坑深度范圍內(nèi)，結(jié)合地質(zhì)報(bào)告選取最佳土層土工計(jì)算參數(shù)，借助朗肯土壓力理論開(kāi)展土體的壓力計(jì)算，結(jié)合土體成層性合算水土。

2、支護(hù)結(jié)構(gòu)部分參數(shù)計(jì)算

經(jīng)反復(fù)核驗(yàn)，基坑抗傾覆穩(wěn)定性、整體穩(wěn)定性、土體抗隆起的安全系數(shù)分別為1.31<1.2、1.38<1.35、1.92<1.8，均符合設(shè)計(jì)規(guī)范。

五、基坑支護(hù)施工監(jiān)測(cè)

為確?；又ёo(hù)施工的有效進(jìn)行，減少基坑施工對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞，需全程監(jiān)測(cè)施工過(guò)程，達(dá)到動(dòng)態(tài)信息化施工。本工程施工過(guò)程監(jiān)測(cè)主要包括：樁頂水平、垂直位移、圍護(hù)樁體深層位移、維護(hù)體系裂縫、領(lǐng)近建（構(gòu)）物水平及垂直位移、基坑外地表裂縫等。

結(jié)語(yǔ)：根據(jù)工程實(shí)踐分析可以得出，在復(fù)雜環(huán)境下通過(guò)對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)可以有效的提高其整體的質(zhì)量水平，這也是對(duì)施工進(jìn)行控制的有效手段。地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)大大提升了基坑結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性，且各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)規(guī)范，為類(lèi)似工程提供了重要的借鑒和參考。

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