论高层建筑深基坑设计和支护存在的问题.docxVIP

??

?

??

论高层建筑深基坑设计和支护存在的问题

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：在当前城市化进程中，建筑业正向高层建筑发展。而地下空间的利用也逐渐受到重视。深基坑支护技术作为一种较为完善的施工技术，在高层建筑中得到了广泛的应用。深基坑施工技术在高层建筑工程中的实施，由于其施工较为复杂，因此在施工过程中，需要对许多问题进行专业分析和处理。一旦这些问题得不到控制，将对整个高层建筑工程的施工质量产生很大的影响。从建筑业的长远发展来看，必须注重对整个施工工艺中常见问题的分析和处理，才能有效保证整个高层建筑的施工可靠性。

关键词:高层建筑；深基坑设计；支护；问题

支护结构设计计算问题

就当前深基坑支护结构的设计现状来看，绝大多数设计者依然基于极限平衡理论对其展开计算。然而在高层建筑结构日趋复杂化的影响下，深基坑支护结构所面临的力学结构的复杂程度也在持续提升，使得极限平衡理论的应用性受到很大影响。从诸多施工案例已经充分看出，基于极限平衡理论所计算得到的支护结构安全系数存在着明显的偏大问题；导致从理论上来看安全性能极佳的支护结构，事实上受到了极大的破坏。然而另外也有一些案例表明，基于极限平衡理论计算的支护结构安全系数明显偏小，理论上甚至完全不可应用，但事实上支护效果却非常优秀。之所以出现这样的问题，根源在于极限平衡理论是一种静态理论，然而施工过程中的深基坑，处于动态平衡装状态，以静态理论去评估动态体系，自然其准确性无法保障。所以对于设计人员来说，要以动态眼光来展开设计分析，同时要充分认识到，随着深基坑施工的急性，土地结构强度持续下降，而且有可能产生程度不一的变形。而不能将这一现象视而不见或主动忽略。

设计者在深基坑支护设计的过程中，通常都必然会分析孔隙水压力对土地的影响，从而对土地结构的相关力学指标有更清晰的认识。在这个过程中，如果希望得到更具精准度要求的相关指标，最好在工程桩施工结束以后，再对其实施原位测试从而获得更多更有效的数据信息。这对于后期提升深基坑设计水平，避免出现安全事故，具有非常重要的意义。另外在设计过程中，对于深基坑支护结构的承载压力计算也非常重要，因为支护结构在很大程度上决定了承载压力。但是迄今为止，依然没有找到切实可行，且有符合准确度要求的的承载压力计算方法。当前大多数设计者都是以库仑公式或郎肯公式实施计算的，然而计算过程中也很难确定土体结构的物理力学参数，因为自从深基坑开挖以后，这些参数不会始终维持不变。在这种情况下，设计者要想以计算结构承载力的方式来对结构的真实受力状况实施评估和分析，其准确程度当然会大受影响。更重要的是，因为土体结构的物理力学参数取值不当，甚至有可能造成支护结构的质量问题，带来严重后果。所以设计者务必要采用有效的方法，尽可能的提高取值与真实值的吻合度。

二、支护结构的空间效应问题

结合以往丰富的深基坑开挖实测资料了解到，基坑周边向基坑内位移呈现出了中间大两边小的特点,深基坑边坡失稳情况常常发生于中间位置，这一内容也表示高层建筑深基坑开挖属于空间问题。现阶段，高层建筑深基坑工程建设中应用的支护形式很多，可以概括为两种类型，即内撑式和拉锚式。每一根锚杆都有着单独性的作用，在土体锚固下产生水平承载力，锚杆之间用腰梁联系起来的，保证维护桩墙结构的稳定性。内撑式支护形式通常都会应用井字梁和立柱，排桩墙、支撑梁、立柱可以形成一个空间框架结构，特别是进行两道以上水平支撑结构设置时，空间效应更加突出。而此时，水平支撑梁不仅起到了单独支撑作用，同时也以整体结构形式起支撑作用的。但是对以往深基坑支护设计进行分析发现，设计人员并没有意识到内撑式支护形式能够起到的空间应力，没有发现支撑式与拉锚式存在的差异性，将其看作水平支撑力是不合理的。传统的高层建筑深基坑支护体系设计阶段，设计人员设计开展工作主要是根据平面应变问题进行处理的，如果深基坑为细长条，这种处理方式与实际情况比较符合。但是如果深基坑表现为长方形或者接近正方形，应用这种处理方式会与实际情况存在较大差异。所以，深基坑如果不能进行有效的空间处理，设计人员根据应变假设对深基坑支护结构体系进行设计时，要对深基坑支护结构体系进行适当的调整，从而满足深基坑开挖空间效应的实际需求。

在高层建筑深基坑支护结构中，设计人员选用的支撑形式、建设地点与支护结构变形和应力有着较深程度影响，合理、科学的选用支撑形式，并且将其建设于适宜的位置处，可以有效提升围护结构的稳定性,避免出现较大位移情况引发安全事故，加强高层建筑工程项目建设造价控制。以往高层建筑深基坑支护结构中，设计人员没有在围护桩墙的顶部进行压顶圈梁设置。如果在支护结构体系中进行压顶圈梁设置,可以将众多单独的桩体紧密联系起来，从而加强支护结构体系的整体性。此外还可以为施