本站原创摘 要：高层建筑的出现既是社会发展的必然趋势,也是建筑科技发展的必然结果,高层建筑是科技、资金和人力高度集中的标志.在高层建筑施工中,基坑开挖作业对后续施工和整体建筑的意义非常重要,因此,有必要对高层建筑深基坑土方开挖进行认真研究.本文在实际基层施工工作的基础上,探讨了高层建筑深基坑土方开挖工作中技术和控制要点,希望对高层建筑深基坑土方开挖起到借鉴的作用.
关 键 词：高层建筑深基坑土方开挖技术措施
随着经济的进步和城市化的加快,高层建筑出现在我国各地如火如荼的建筑建设工地,一些高层建筑已经成为了城市和地区的标志地标,高层建筑的出现既是社会发展的必然趋势,也是建筑科技发展的必然结果,高层建筑是科技、资金和人力高度集中的标志.高层建筑施工质量的保证和高层建筑功能的实现都离不开其深基坑的开挖和使用,深基坑不但可以加强对高层建筑物的支持和保护作用,还可以充分利用地下资源,对高层建筑提供特有的功用.
1.高层建筑深基坑土方开挖概述
由于高层建筑普遍具有体积庞大、建筑高度高和各项受力大等特点,因此需要深基坑作为高层建筑的基础,高层建筑深基坑土方开挖是高层建筑工程的一项重要的基础工序.高层建筑基坑具有施工面积广,开挖深度深,土方作业工程量大等特点,这对于开挖作业来说带来了比较大的难度.因此,对选用开挖方案、开挖手段、质量和安全控制是高层建筑深基坑土方开挖工作的重点,应该着重加以研究和探讨.
2.高层建筑深基坑土方开挖方案的控制措施
(1)高层建筑深基坑土方开挖方法的分类.高层建筑深基坑土方开挖方法有很多,划分方式也有所不同,本文推荐如下两种划分,按照深基坑土方开使用动力的不同可以分为:机械土方开挖法、人工土方开挖法和混合（人工与机械相配合）土方开挖法,按照深基坑开挖时是否放坡可以分为:设置支护开挖法、大方坡开挖法和结合（支护和大方坡相结合）开挖等方式.
(2)影响高层建筑深基坑土方开挖方案的因素.影响深基坑开挖方案的因素有很多:施工现场的地下水水位、基坑深度、施工作业面大小、高层建筑结构形式、地质条件、场地宽窄、场地渗水情况、施工机械设备、地面承荷能力、周围建筑物情况以及施工方法等方面都是影响方案选择的因素.
(3)不同条件下高层建筑深基坑土方开挖方案的选择.首先,如果施工现场机械设备条件允许时,最好选择使用机械开挖的方案,这样做可以明显加快土方开挖的速度,而且可以大量节省施工劳动力,若施工现场机械设备条件不允许时,对于基坑深度较浅、施工作业面不大、地下水水位不太高的基坑,可以考虑使用人工方法进行,尽量使用小型机械设备配合人力开挖,这样做一般均能满足施工要求.其次,如果高层建筑基坑底部需要开挖的高度不一,较深处机械设备难以施工时,可以考虑使用超挖的方法进行施工,这时需要选择人工与机械设备相互配合的开挖方案,先使用机械设备开挖到同一深度,之后再使用人工开挖较窄处.最后,如果高层建筑基础以下土质为碎石土、砂砾层、粉土、粘性土或者黄土等,这时应当选用分级放坡或者不放坡的方法进行开挖,而且这样开挖可以缩短工期、降低基坑工程造价,若施工现场条件不允许进行放坡开挖,这时可以考虑先对四周进行有效的支护,然后再进行开挖的方案,这样做可以节省土方施工量,减少对周边的影响,还可以节约时间和成本.
3.两种高层建筑深基坑土方开挖方法的应用要点
(1)机械设备开挖法的应用要点.在使用机械设备进行高层建筑深基础开挖时,应当依据开挖深度、工程规模、所用基础形式、地下水深度、土质情况、工程量大小、运距以及施工工期等要求来选择所用的机械设备,以便能够最大限度地发挥出机械设备潜力,减少机械设备支出,确保施工进度满足要求.使用机械设备开挖的方法有中心岛式挖土、盆式挖土、分段挖土、分成挖土等,具体的开挖方法应当综合考虑环境因素、支护结构、基坑开挖的深度、基坑施工作业面的大小等因素来选择.
(2)人工开挖法的应用要点.如果高层建筑基坑开挖深度不大,需要开挖的土方量较小时,不需要使用运输车辆配合施工时,可以考虑使用人工的方法进行开挖.人工开挖使用的工具比较简单,一般的铁锨、镐就可以满足要求,开挖时选用分层、分段的方法进行开挖,土方的运输通常是使用皮带运输机进行运输,然后运输车辆将开挖出来的土运送到弃土场.
4.高层建筑深基坑土方开挖质量的控制
在高层建筑深基坑开挖过程中,应严格控制开挖的质量,首先,进行土方开挖时,要严格按照预先制定的方案进行,采用分层、分段开挖时,应当确保开挖的深度满足要求,尽量避免对底层原状土的扰动.其次,若基坑施工作业面小、开挖深度较大,机械设备又难以进行开挖操作时,可以考虑使用人工配合机械设备开挖.其三,当高层建筑基坑正在进行土方开挖作业时,为了保证施工现场安全,严禁在挖土机作业半径内进行任何方式的施工.其四,在深基坑底部进行清底工作的人员,应当严格按照现场技术人员的要求进行清底工作,注意四周土壁的情况,若发现有塌落、裂纹等情况出现,应当立即停止清底工作,等到土壁开裂或塌落情况稳定后方可继续施工.
5.结语
高层建筑深基坑土方开挖对高层建筑的施工意义和作用非常重大,只要我们在现实作业中认真钻研土方开挖技术,详细调查施工地段地质特点,科学选用施工技术和工艺,有效选择挖掘机械,就能确保深基坑开挖施工的质量,保证整体工程的按期完工.