高層建筑深基坑支護的技術要點探討

■楊振波 ■惠州市金泰房地產開發有限公司，廣東 惠州 516000

1 深基坑支護基本類型簡介

高層建筑深基坑支護通常有支擋型支護和加固型支護兩種形式，前者主要借助樁基、地下連續墻等結構形成支撐效果，后者一般加強土體的物理密集度來提高其強度形成支撐的作用，具體的途徑有很多，使用范圍和各自的特點也不盡相同。

1.1 支擋型

支擋型的主要結構形式有很多，通常包括:一、地質條件較好的情況下可以直接使用比較稀疏的樁位對邊坡進行支擋，也可以在相鄰樁位之間增加擋板結構增強其支撐能力。二、當土體質量較差的時候，稀疏的樁位排布無法達到支護目的，可以使用比較密集的各個鉆孔樁之間是相互連接的連續樁，其支撐性能更強，穩定性也更好。三、若以上兩種形式還不足以達到支擋效果，如地基非常軟，基坑挖得比較深等等，可以增加一排樁形成兩排樁，在樁的頂部設梁增強各個樁位相互連接的整體強度和穩定性，能有效避免邊坡產生形變，使用性很強。四、有時可以將多種樁的排布方式進行組合以發揮其共同優點達到更好的支護目的。如使用主樁并加設擋板的方式進行組合，一方面側向壓力傳遞到擋板上后可以傳到主樁上，另一當面也可以起到比較好的抗滲漏的作用。五、除了使用樁基支護，地下連續墻也是一種非常常用的支護方式。這種方式幾乎沒有使用限制，對土體質量要求較低，而且對周圍的土體影響也非常小，還可以節省工程造價。

1.2 加固型

(1)通過將一些溶劑或者水泥漿等灌入土體的空隙之內，利用物理途徑或者化學途徑改善其強度，使土體自身更加牢固。(2)對于軟土地基，可以使用水泥攪拌樁相互連接形成穩定的格構式的結構，加強對邊坡的支護作用，若穩定性不足，僅需通過增加其厚度和深度即可提高其穩定性，環境影響較小，造價低，且有一定的防滲性能。(3)在土體中插入錨固器具，與土體結合形成抗拉結構，也融合了其他一些方法的特點和優點。

2 深基坑支護基本施工技術

在基坑支護施工的過程中，要提前了解施工場地和周圍環境的基本情況，根據實地數據來制定具體的施工方案。這里結合比較常用的排樁支護和水泥土墻來說明深基坑支護施工的基本工藝流程。

2.1 對地質條件和周邊環境的了解

在施工開始前，應當詳細了解建筑場地的水文條件和土體質量情況。一般，勘察深度不應當小于到實際地基深度的兩倍，有軟土層時需要穿越它。探測點分布上，若地質情況分布均勻，可以保持探測點在15m 至30m 左右，若地基條件比較復雜，則要根據實際情況加大勘測密度。有地下水時要詳細了解其分布和性質。對于周邊環境，由于在基坑施工的過程中可能對周邊環境造成影響，如市政管線、相鄰建筑物等造成破壞，或者影響施工等，需提前制定合理的處理方案。

2.2 排樁施工的工藝

采用排樁時，可以使用鉆孔灌注樁、預制樁或者人工開挖的方式進行施工，這里以最為常用的鉆孔灌注樁為例對其施工過程進行簡單闡述。

其主要施工工藝流程的每一步有各自的注意事項，施工時應當嚴格按照要求規范操作，注意做好樁體位置準確、控制好垂直度、鉆進速度和泥漿的性能等，保證最終的成孔質量。鉆孔深度達到要求后，要進行終孔檢測。首先要檢測進出泥漿的各項指標，其相一致后方可拆卸和維修鉆頭。其次要對所成孔的各項指標進行檢查，保證其孔徑、垂直度等指標符合要求后放入鋼筋籠進行澆筑。

2.3 水泥土墻的施工工藝

水泥土墻主要是將水泥漿灌入地下，使用專門的機械進行拌合后使其固化，利用水泥自身經過的一系列物化反應后形成具有一定強度、穩定性和防滲漏的墻體，以提高邊坡的強度和穩定性。主要工藝如下:一、將攪拌機具吊裝至設計位置后定位和對中。二、等到機具的冷卻水循環系統能夠正常運行后，開啟設備，用導向架引導攪拌機逐步下降、切土。三、當攪拌機下潛深度足夠時，根據預先設計好的比例制備水泥漿，將水泥漿輸送至集料斗中待用。四、按照設定速率抬升攪拌機，同時送入水泥漿并不斷進行拌合，通常抬升速率應當不大于每分鐘0.5m。五、重復攪拌多次，待水泥土漿的性能達到要求后，清洗設備并移位。

3 施工中需要重點注意的一些問題

3.1 理論受力和實際受力存在誤差

由于當前比較普遍的計算方法依然是比較傳統的庫倫理論或者朗肯理論，支護樁的計算也是用的等值梁法，其與實際值之間尚有一定的誤差。另外，土層取樣由于具有隨機性，并不能完全代表所有位置的土體狀況，也加大了這種誤差，施工時應當引起注意。

3.2 支護形式要合理選擇

支護形式實際上可以簡單分為三種，重力式、懸臂式和兩者的組合，三者各有不同的使用條件。巖層條件好時應當優先選擇懸臂式，或者開挖深度較淺時使用。重力式由于自身重量可以依賴，在外部各種壓力條件下可以取得很好的平衡效果。混合式要求錨桿和混凝土面層有較好的的平衡效果。

3.3 加強施工管理

施工管理是保證施工質量達標的一個重要方面。首先要做好技術交底工作，使得施工人員對于施工工藝有一個清楚、全面的了解。其次要做好施工過程中的控制，如加強對原材料的管理，施工過程中各個環節的施工質量、施工工序的掌控和安全監督等方面的管理應當加強，尤其在趕進度的條件下，施工管理水平高低嚴重影響到各項工作都能否有序、高效和高質量的進行。

3.4 加強對基坑環境的保護

基坑施工不僅僅是完成基坑建設工作，還要加強對基坑及其環境的保護。如在一定范圍內的地面出現裂縫的話，可能導致地面水滲漏進基坑結構中，導致基坑周邊水壓上升，基坑土體結構強度降低，引起基坑位移。在這種條件下，應當加強搶修，立即對地面水進行導流，對裂縫進行堵塞，檢測基坑結構強度是否下降等。

3.5 重視基坑施工監測

高層建筑基坑施工的評價內容主要涉及基坑剛度與穩定性，需要施工人員監測基坑支護結構的變形情況、側向位移以及豎向沉降，基坑支護結構工作情況，為進一步提高高層建筑深基坑支護工程的施工水平，應當組織人員重視的基坑支護主體結構的監測，還需要組織施工人員跟蹤監測基坑及基坑附近設施，除此以外按照基坑的施工過程進度來實時比對設計與勘察階段的監測數據資料，同時對位移出現變化與方向，按照預訂的報警要求對下一環節的工作狀態展開監測，有利于預報施工中產生風險及時選取具有針對性措施要求。

4 結束語

眾所周知，高層建筑基坑支護施工對整個高層建筑工程的穩定性與安全性產生重要意義，施工企業需要根據基坑支護工程實際情況采取合適的措施，選擇科學的施工方式并重視基坑的監管工作確保深基坑支護的施工質量。

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