對高層建筑深基坑支護施工技術探討分析

摘要：隨著建筑行業的迅猛發展，在建筑工程建設中高層建筑基坑的支護占據著不可或缺的地位，隨著深基坑支護施工技術在現代建筑工程中的廣泛應用，其在應用的過程中進行著不斷的完善和改進，從而深基坑支護施工技術已經逐步形成了一個完整的深基坑支護技術體系。在目前的建筑工程中，應用的深基坑支護技術主要有土釘支護、拍樁支護、攪拌樁支護等。本文通過對高層建筑深基坑支護施工技術要求進行分析，并根據場地的特點分析了適合該基坑支護施工技術。

關鍵詞：高層建筑；深基坑支護；技術分析

1.深基坑支護技術要求

（1）基坑支護技術必須先進，且結構簡單、應用良好、可靠負載性能，保證基坑的維護體系達到良好的擋土功能，能夠保證基坑四周的的穩定性；（2）要確保基坑相鄰的建筑物，地下結構、地下管道等不會因為基坑的開挖而受到變形、坍塌、沉降等影響與危害，保證建筑物與道路、管道的安全；利用降水、排水等相關的手段措施，確保基礎的施工工作在地下的水位之上進行；（3）在經濟方面要做到經濟合理，做好環境的保護，確保施工的安全。

2.深基坑支護施工技術應用現狀

深基坑技術已成多年的實踐經驗，是一項較為成熟的建筑工程施工技術，并且以形成一套根據不同地形、不同的地質條件均可以進行操作的深基坑技術方案體系。目前建筑工程中深基坑支護技術的應用主要有：土釘墻支護、排樁支護、攪拌樁支護、柱列式灌注樁、地下連續墻和鋼板樁支護等。并且能夠準確的選擇不同深度的深基坑支護情況采用適合的支護技術，這就是我國深基坑支護技術的成熟性。一般來說，基坑深度在5m以內、或者10m以內的深基坑工程最常用的支護技術為土釘墻技術和攪拌樁技術。如果深度達到15m左右的話就要采用其他的支護技術了，如果此區域的地址條件良好的話，也是可以采用土釘墻技術。因為土釘墻支護技術只能應用于地下水位較低的地方，而攪拌樁支護技術既能擋土，還能擋水。目前土釘墻支護技術與其他支護技術有機結合、配合使用應用極為廣泛。

3.實例分析

3.1工程概括

某開發建設有限公司XX項目，基坑支護工程場地位于xx時代廣場斜對面，西北側、西南側為城市道路，東北側為人民公園，南側為幾棟多層建筑。基坑內面積約為7340.8米，周長約為338.2米，基坑開挖深度約9.45～13.70米。

根據《巖土工程勘察報告》，場地影響基坑支護的巖土層從上至下為人工填土層、第四系坡積層、第四系殘積層和下伏基巖為石炭系粉砂巖。

鑒于此情況，相關單位迅速進行支護設計方案討論，最終確定采用鉆孔樁灌注樁和土釘墻支護相結合的支護方案。

3.2鉆孔灌注樁施工技術

（1）筑平臺

用裝載機或其它機械在擬開鉆位置構筑成平臺，用壓路機碾壓成型。

（2）測量放線

按照圖紙設計坐標，用全站儀精確測量放樣，并在每個樁附近，引設水準點和樁位控制樁以備用。

（3）埋設護筒

護筒內徑須大于樁徑20～30厘米，其頂端高出地面0.3～0.5米，護筒平面位置及傾斜度的偏差分別不大于5厘米和1%，為起到隔離地面水和保持孔內泥漿水位，須對護筒周圍0.5～1.0米范圍內挖除，夯填粘土至護筒底0.5米以下。

（4）鉆孔

泥漿護壁是鉆孔操作中的關鍵工藝，對于有流砂覆蓋層的鉆孔樁更為重要，調制護壁泥漿及經過循環凈化的泥漿，應根據鉆孔方法和地層情況采用不同性能指標。應根據實際情況隨時調整泥漿的用量及濃度，注意水頭的調整，鉆孔泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。

（5）第一次清孔：

終孔后先用鉆機反循環進行第一次清孔，吸凈孔底沉碴和排除泥漿中大顆粒懸浮物。泥漿可適當對水稀釋，但調整幅不易過大，特別是泥漿粘度一定要控制在20以上，以確保二次清孔時，泥漿對鉆碴的懸浮攜帶能力。

（6）鋼筋籠骨架的制作及下放

根據設計要求制作鋼筋籠，施工中應除銹、拉直，根據骨架的長度，主筋盡量用整根鋼筋，如須接頭，應采用對焊。分段后的主筋接頭應相互錯開，保證同一截面內的接頭數不多于主筋總根數的50%，兩個接頭的間距應大于50cm。每節鋼筋籠搭接好后應檢查搭接長度，電焊長度、寬度和厚度應符合要求。鋼筋籠入孔定位標高允許誤差+5cm，灌注完后，樁上部混凝土初凝，應撤除鋼筋籠的固定設施，使鋼筋籠同混凝土一起收縮。鋼筋籠吊裝就位，應與孔壁保持設計的保護層距離，可在籠身上每隔2m于同一橫截面處對稱設置4個鋼筋耳環。

（7）灌注混凝土

灌注混凝土時導管下口置于離孔底0.25～0.4米處，導管上口接漏斗，接口處設隔水栓，首批混凝土量要計算，確保灌注下去的混凝土能埋住導管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入，及時測量混凝土上升面，并不斷提升導管，直至灌、提完畢，注意導管提升不要過猛，灌注樁頂標高應比設計高出0.5～1.0米，此范圍內混凝土必須鑿除，灌注過程中必須作好記錄。

3.3土釘墻的施工

（1）施工程序

測量放線→修整坡面→布設土釘、錨桿孔位、機械成孔→安裝鋼筋土釘→注漿→掛鋼筋網→噴射混凝土至100mm（80mm）厚→養護。

（2）開挖土方及修理邊坡

土方開挖必須緊密配合土釘支護施工，開挖過程中應充分考慮時空效應規律，土方開挖采用挖掘機分段分層開挖，嚴格做到開挖一層，支護一層，上一層未支護完或達不到一定的強度，不得開挖下一層，每層開挖深度以1.5m-3m為宜，嚴禁超挖。

機械開挖后，及時配合人工修整壁面，要求達到平整，可稍帶坡度，坡度以0.1為宜，邊坡的軸線位置要準確，嚴禁護壁后掏挖。必要時先噴射一層30㎜厚左右的砼，以保護開挖壁面。嚴格控制邊壁周圍積水。

開挖過程中，應防止土方開挖設備碰撞支護結構、避免擾動地基厚狀土，基坑邊不可以堆放土方。

（3）噴射第一層砼

在修整好的坡面埋設噴射砼厚度的控制標志、噴射作業應按分段分片依次進行，噴射時應該是從上往下。噴頭與噴射面應保持距離宜0.6～1.0m噴射的厚度不少于40mm。噴射砼終凝水后及時噴水養護，養護時間根據氣溫而定，一般是3到7天。

（4）鉆孔

鉆孔前根據設計，定出孔位，作出標記。孔徑100mm.2、土釘水平方向孔距偏差不得大于50mm，豎直方向孔距偏差不得大于100mm.3、鉆孔底部的偏斜尺寸不得大于桿的3%.4、孔深不得小于設計長度，也不得大于設計的1%。

（5）安設土釘

安裝鋼筋：土釘鋼筋制作應嚴格按施工圖施工，使用前應調直并除銹去污。土釘長9～12m以內，原則采用通長筋不接駁，如需接長時，采用機械連接接長，土釘定位器按圖施工，以保證釘鋼筋保護層厚度。

安放時，應避免桿體扭壓、彎曲，注漿管與土釘桿一起放入孔內，注漿管應插至距孔底250mm-500mm，為保證注漿飽滿，在孔口部位設置漿塞及排氣管。

（6）注漿

注漿用水灰比各0.4-0.5的純水泥漿，水泥采用425#普通硅酸鹽水泥，水泥漿結晶體強度等級C20.若采用鋼管壓漿時，注漿采水灰比為0.45-0.6的純水漿，水泥采用525#普通硅酸鹽水泥。鋼筋鋼管壓漿錨桿控制在1.5MPa以內，并根據試驗錨桿由設計單位確定注漿技術質量要求。

注漿前，將孔內殘留及松動的廢土清理干凈，注漿開始或中途停止不能超過30MIN，應用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及管路。

（7）掛網

上道工序完工后，按設計要求，將直徑中6mm的鋼筋，按30cm×30cm的網距焊接，固定于坡面之上；同時，在危險坡上的土釘之間用金屬件（如槽鋼等）連接在一起，以進一步加強支護強度。

（8）噴射第二層砼

噴射第二層砼操作基本上與第一次噴射第一層砼一致。不同之處在于噴射第二層砼時，應對第一層砼檢查松散、松動部分除去并濕潤。第二層砼控制砼總厚100mm，同時，又應將所在鋼筋網蓋住，并保證面層25mm厚鋼筋保護層。

（9）土釘墻邊坡支護的施工質量控制

a嚴格按土釘墻工藝流程進行施工，嚴把工序質量關，每個工序崗位人員先自行檢查合格，然后施工員、質檢員進行抽檢，層層負責，嚴把質量關。

b土釘、桿體要平直、除銹、除油。

c注漿材料采用P.O 42.5R水泥，水泥凈漿水灰比為0.40-0.45。

4.結語

由于時代的進步，為了滿足現代大眾對房屋的需求，需要建設更多高層或者超高層的建筑以滿足人民的需求，開發商為了充分利用土地資源也向高層建筑方向發展，隨著高層建筑的層出不窮，地下建筑結構也成為建筑的一種潮流。根據構造及使用要求，基礎埋深也隨之不斷增加，面對這樣的情況對基礎工程的要求也越來越高，考慮到深基坑結構的特殊性，對其采用配套的基坑支護方案可增強建筑結構的抗病害性能。施工單位應深入研究深基坑支護施工的相關問題，進而科學、合理的進行施工，確保基坑支護結構作用的正常發揮。