高層建筑深基坑支護施工技術探討

摘要：文章簡述了深基坑支護的含義、類型及施工難點，并結合工程實例，分析了高層建筑深基坑支護施工技術要點。

關鍵詞：高層建筑；深基坑支護；施工

隨著我國城鄉建設步伐的不斷加快，城市人口急劇增長，城市建筑面積用地變得越來越珍貴。充分利用地下空間已經成為現代建筑的主流，深基坑支護工程也就成為建筑工程的一門新興課題。深基坑支護施工直接關系到建筑的耐久性和安全性，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。因此，為了保證建筑的安全性和質量，加強對建筑深基坑支護施工技術的認識與研究意義重大。

一、深基坑支護的概念

深基坑支護是指為了保障建筑工程施工過程中地下結構施工及周邊的安全，基坑開挖深度超過5m的一種加固和支檔的保護措施，是集土方開挖、土方支護和降水工程為一體的施工方式。但是在有些條件下，由于工程深度雖然沒有超過5m，然而由于受到周圍環境、地質條件及地下管線的影響，使得在基坑工程施工中也需要我們將其按深基坑進行施工。

二、深基坑支護類型

施工人員要對施工現場的周圍環境進行深入調查分析，依據周邊的環境條件和地質狀況選擇合適的支護方式。1）懸臂型支護方式。懸臂型支護方式被廣泛應用于地質條件比較好、基坑較淺的基坑。這種方式主要是利用深基坑地層的巖土對地面起到支撐的作用，為了使建筑結構保持平穩，必須承受一定的水和土的壓力。2）重力型的支護方式。這種方式主要憑借自身的重量來保障支護結構的平穩。3）混合型的支護方式。混合型的支護方式主要是在懸臂型支護方式的前提下，加上錨桿的支撐作用，使得建筑結構能處于平穩的狀態。錨桿支護方式主要是在深基坑的防滑面外部比較穩定的土體錨桿形成的，這種支護方式被廣泛應用于范圍比較大而且變形不大的深基坑。

三、深基坑支護施工技術的難點

首先，隨著城市化建設的不斷發展，目前很多建筑工程普遍采用三、四層地下室結構，甚至出現了五、六層地下室，基坑開挖的深度不斷增加，甚至超過了20m，以致基坑技術越來越趨于大深度。其次，軟土層基坑的開挖會發生巨大的位移和沉降，會對周圍建筑、地下管道等帶來影響；此外，由于深基坑工程施工工期較長，跨度較大，所以很容易發生不可預知的事件，造成不可預料的損失。此外，由于深基坑工程是臨時性的工程，各施工單位對其的投入力度相對不夠，施工過程的復雜性導致其安全系數降低，帶來風險和挑戰。同時，由于深基坑工程屬于附屬工程，一般為較為復雜的施工現場，會受到其他工程的影響，從而不利于其協調工作。最后，深基坑支護施工的區域性較強，各地質條件不同，地下巖土的性質復雜、不均勻，千變萬化，因此在不同的地區進行施工設計時，要具體情況具體分析，因地制宜。而且，隨著工程建設的不斷發展，建筑工程深基坑支護措施出現了豐富化，如鋼板樁、預制樁、錨釘墻、混凝土灌注樁等，支護類型多樣，在具體的深基坑運用中，稍顯復雜。

四、實際案例分析

（一）工程概況

某工程由1#、2#樓組成，建筑總高為91m，基礎均為鋼筋混凝土灌注樁。其中，1#樓為商住樓，地上30層，地下2層；2#樓為住宅樓，地上31層，地下2層。

（二）基坑支護設計方案

該工程南面臨街北面有住宅，基坑施工場地狹窄，基坑挖深范圍內為雜填土、粉土及砂層透鏡體，基坑未見地下水。綜合考慮工程造價、工期及技術可行性等因素，本工程決定采用土釘墻深基坑支護施工技術。

（三）測量放線

根據基礎施工的要求，確定基坑邊坡的下邊線位置，并根據坡度大小、放出邊坡的上邊線。每層土方開挖完畢，并修整完邊坡后，根據施工準備階段制定的施工方案放出土釘的位置線，然后進行其他工作。

（四）土方開挖

土方開挖因采用自上而下方式開挖，每層開挖的深度應控制在土釘以下0.5m左右，第一層開挖分段長度<15m，第二層<10m；開挖時采用洛陽鏟成孔，成孔時適當帶水鉆進，開鉆時應低壓慢鉆，當鉆頭全部進入土層后，才能加大壓力鉆進，土質較差時，開挖長度應<5m，并采用跳打法施工；為控制鉆孔的難度，宜沿著深層攪拌樁搭接處開孔，既容易穿過樁體又不至于鉆斷已有深層攪拌樁；鉆孔前采用經緯儀、水準儀、鋼卷尺等進行土釘放線確定鉆孔位置，以確保鉆孔的準確性，土釘布孔距允許偏差為±50mm，成孔采用錨桿鉆機，成孔中嚴格按操作規程鉆進，孔徑允許誤差±10mm，鉆孔偏斜度不大于30%，孔深允許偏差為±50mm，傾角5°～15°；在基坑下層土方開挖施工時，待混凝土強度達到設計要求強度的70%后，方可進行下層土方的開挖和土釘支護施工。

（五）成孔

本工程基本采用人工洛陽鏟成孔，孔徑110mm，土釘水平間距1300mm，豎向間距1500mm。孔深允許偏差±50mm；孔徑允許偏差±50mm；孔距允許偏差±100mm；成孔傾角偏差±5%。為了保證錨管打入基坑的角度符合設計要求以及便于施工，當遇雜填土時，使用空壓機將d48mm鋼管頂入土體內，搭設腳手架。

（六）桿體制作和安放

本工程桿體材料采用1根d48mm或1根d18mm鋼管，焊接采用鋼管直徑lO倍的長度單面搭接焊。桿體每隔2m設置一組導向鋼筋頭和對中支架，對中支架采用φ6.5鋼筋制作，每組3個。注漿管和桿體要理順，不能互相纏繞。桿體安放時，必須防止桿體扭壓、彎曲以及桿體與注漿管相互纏繞，桿體下放要快速、連續。桿體下放后，不得懸掛重物，不能隨意敲擊。

（七）注漿

土釘注漿可以采用注漿泵或砂漿泵灌注，漿液采用純水泥漿或水泥砂漿。純水泥漿可用32.5級普通硅酸鹽水泥用攪拌裝置按水灰0.45左右攪拌，水泥砂漿采用1：2～1：3的配合比用砂漿機攪拌，再采用注漿泵進行常壓或高壓注漿。為保證土釘與周圍土體緊密結合，在孔口處設置止漿塞并旋緊，使其與孔壁緊密貼合。在止漿塞上將注漿管插入注漿口，深入至孔底0.2～0.5m處，注漿管連接注漿泵，邊注漿邊向孔口方向拔管，直至注滿為止，放松止漿塞，將注漿管與止漿塞拔出，用粘性土或水泥砂漿充填孔口。為防止水泥砂漿或水泥漿在硬化過程中產生干縮裂縫，提高其防腐性能，保證漿體與周圍土壁的緊密結合，可摻入一定的膨脹劑。具體摻入量由試驗確定，以滿足補償收縮為準。為提高水泥砂漿或水泥漿的早期強度，加速硬化，可摻入速凝劑或早強劑。

（八）鋪設鋼筋網

（九）噴射混凝土

本工程噴射混凝土所用砂含水率宜控制在5%～7%，含泥量小于5%。石子應用堅硬耐久的卵、碎石，最大粒徑不應大于l5mm。噴射混凝土的強度為C20。采用分段形式進行噴射作業，應自下而上噴射同一分段，一次噴射厚度不宜小于5Omm，但為了避免引起混凝土塌落，也不宜過大；噴射混凝土時，噴頭與受噴面應保持垂直，距離宜為0.6m～1.0m；噴射混凝土終凝2h之后，應噴水養護3到7天。

本工程在施工過程中，根據實際情況采取了具有針的對性施工措施，使基坑支護施工在不影響周圍環境的情況下經濟合理，順利完工。

參考文獻：

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