高層建筑深基坑支護施工技術(shù)探討

徐晉

摘 要：近年來，隨著建筑工程施工項目的不斷增加，深基坑工程支護在建筑工程施工中應(yīng)用非常廣泛。特別是目前城市建筑施工往往位于建筑物、公路橋梁、地鐵隧道及人防工程附近，而且地下管線錯綜復(fù)雜，這也給深基礎(chǔ)支護施工帶來了較大的難度。在對深基坑工程設(shè)計時，往往需要以開挖施工時的各種技術(shù)參數(shù)作為依據(jù)，但由于在具體施工過程中，支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移、基坑內(nèi)外土體情況等極易出現(xiàn)變形及各種變化，因此需要進一步提高深基坑支護施工技術(shù)，確保施工的安全性。

關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑支護；支護類型；注意事項；施工技術(shù)

中圖分類號：TU97 文獻標(biāo)識碼：A

在城市快速發(fā)展過程中，建筑用地越來越緊張，高層建筑成為城市的主要建筑形式，而且加大了對地下空間的開發(fā)利用。這就使建筑工程項目中深基坑支護施工應(yīng)用越來越廣泛。通常情況下，將開挖深度超過5m或是地下室三層以上及沒有達到5m深度但地質(zhì)和周圍環(huán)境較為復(fù)雜的工程都通稱為深基坑工程，在深基坑工程施工過程中，對支護施工技術(shù)具有嚴(yán)格的要求。但在實際施工過程中，深基坑支護施工技術(shù)還存在一些不完善的地方，從而對建筑工程的使用性能及周圍的建筑物安全都帶來了不利影響，因此需要進一步提升高層建筑深基坑支護施工技術(shù)，確保高層建筑的基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和安全性。

1 深基坑工程的概念及支護類型

在當(dāng)前建筑施工過程中，深基坑施工較為常見，在深基坑施工過程中，為了確保地下主體結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境的安全，則需要進行基坑支護，針對施工的具體情況采取具體的深基坑支護類型。

1.1 鋼板樁支護

這種支護結(jié)構(gòu)的材料多以熱軋型鋼為主，而且?guī)в墟i口或是鉗口，通過將各個鋼板樁有效的連接在一起形成鋼板樁墻，從而起到擋土或是擋水的作用。在具體實施過程中，通常會采用U型、Z型或是直腹板形的鋼板樁截面形式。需要將經(jīng)過檢驗和校正的符合質(zhì)量要求的鋼板樁進行打樁，按照規(guī)定的導(dǎo)架和圍檁樁間距要求來進行打樁，有效的提高打樁的精度。在具體打樁時需要利用吊車先將鋼板樁吊至插樁處，進行插樁時需要對準(zhǔn)鎖口，而且每插入一塊樁板后則需要套上樁帽并對其進行錘擊，同時還需要采用兩臺經(jīng)緯儀有效的對鋼板樁的垂直度進行控制。

1.2 地下連續(xù)墻支護

目前地下連續(xù)墻在深基坑施工項目中應(yīng)用較多，地下連續(xù)墻作為鋼筋混凝土墻體，是在泥漿護壁條件下分槽段進行構(gòu)筑的支護結(jié)構(gòu)，而且在地下連續(xù)墻技術(shù)不斷完善過程中，其不僅可以作為擋土圍護結(jié)構(gòu)，而且還能夠做為主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，能夠?qū)浲恋貙幼冃纹鸬接行У目刂谱饔谩?/p>

1.3 錨桿支護

在這種支護結(jié)構(gòu)中，錨桿作為技術(shù)的主體，需要將其一端錨固到土體或是巖體中，而另一端則連接各種形式的支護結(jié)構(gòu)，同時對其進行施加預(yù)應(yīng)力，利用桿體的受拉作用，從而更有效的將深部地層的潛能調(diào)動起來，確保基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在大部分基坑施工中都可以應(yīng)用錨桿支護結(jié)構(gòu)進行支護，但當(dāng)基坑為有機質(zhì)土、液限在50%以上的黏土層及密度在0.3以下的砂土?xí)r則不宜使用錨桿支護。

1.4 復(fù)合土釘綜合支護

這種支護結(jié)構(gòu)是有效的將土釘墻及深層攪拌水泥土樁、高壓旋噴樁等技術(shù)的優(yōu)點綜合起來的支護技術(shù)，不僅施工具有快速性，而且具有較強的經(jīng)濟性和實用性，對于提高邊坡的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。往往對于一些地下水位上或是人工降水后的填土、粘性土及弱膠結(jié)砂土等土質(zhì)情況下具有非常好的適用性。在一些單層地下室、淤泥層較薄及地下水較少的基坑中應(yīng)用較多。

2 深基坑支護的施工技術(shù)

2.1 錨桿技術(shù)

主要是利用錨桿的受拉作用，將其一端深埋入地層深入，另一端與工程結(jié)構(gòu)物連接，對錨固在地層深處的桿件施加預(yù)應(yīng)力，使其能夠有效的承受來自于土壓力和水壓力等的結(jié)構(gòu)壓力，從而提高工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性。利用錨桿技術(shù)能夠有效的實現(xiàn)對土體或是巖土等能量的調(diào)用和發(fā)揮，有利于巖土自身強度和自穩(wěn)能力的提升，而且能夠有效的節(jié)約工程材料，提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和施工的安全性。錨桿技術(shù)在實際工程施工過程中具有較多種的結(jié)構(gòu)形式，能夠為基坑開挖提供廣闊的空間，而且在應(yīng)用上南方和北方地區(qū)并沒有太大的差異性。

2.2 逆作法施工技術(shù)

逆作法施工技術(shù)可以分炎封閉式和敞開式兩種類型，主要以地面一層樓面結(jié)構(gòu)的封增長還是敞開來進行區(qū)分。封閉式逆作法可以上下結(jié)構(gòu)同時進行施工，但在敞開式逆作法地下結(jié)構(gòu)施工則可以采取自上而下的形式進行。由于在逆作法施工技術(shù)應(yīng)用過程中，地下和地下建筑同時進行施工，因此在城市內(nèi)高層建筑及周期環(huán)境較為復(fù)雜時的施工環(huán)境下應(yīng)用較為廣泛。在具體基坑施工過程中，能夠充分的利用地下結(jié)構(gòu)自身的樁、柱、梁、板等結(jié)構(gòu)作為坑壁的支撐，確保坑壁的穩(wěn)固性，而且具有較強的經(jīng)濟性特點。而且在逆作法深基坑施工過程中，由于地下各層樓蓋具有較強的水平剛度，對四周圍護墻和樁起到較好的水平支點作用，在所有支護方法中逆作法支護具有非常好的效果。

2.3 土釘墻支護的施工技術(shù)

土釘墻作為一種新型的基坑支護形式，其技術(shù)效果和經(jīng)濟效果非常顯著。在具體施工過程中，利用細(xì)長桿件土釘緊密的排列在原位土體中，然后將鋼筋網(wǎng)混凝土面層噴射在坡面上，利用土釘、土體及噴射混凝土面層來形成復(fù)合體。在土釘墻支護結(jié)構(gòu)中，有效的利用土層介質(zhì)的自承力來形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這就使土釘墻只需要承擔(dān)較小的變形壓力，而且通過噴射混凝土面層能夠?qū)?yīng)力的分布進行有效調(diào)整，更好的將整體的作用充分的發(fā)揮出來。而且排列緊密的土釘在高壓灌注漿作用下，有效的確保了土體性能的提高，對基坑的穩(wěn)固性具有極其重要的作用。

3 高層建筑深基坑支護的施工質(zhì)量控制措施

3.1 選擇防水措施

在高層建筑深基坑支護工程施工中，受到來自于地表水與地下水的侵蝕影響較大，特別是當(dāng)?shù)叵滤黄邥r，地下水會對深基坑支護的施工安全帶來較大的危害。在深基坑施工中，對施工帶來影響的水源具有復(fù)雜性，有來自于地表之下的各種水源，同時雨水及管道滲水等水源也會導(dǎo)致地下水位升高，在工程施工過程中，地下水處于枯水期或是豐水期時對工程所帶來的影響程度會存在一定的差異性。因此需要在高層建筑深基坑施工時，要對降水和滲水的影響進行綜合考慮，從而采取有效的防滲和排水措施。在高層建筑深基坑施工中止水帷幕在防滲上應(yīng)用較為常見。主要是利用混凝土液漿的高壓噴射來形成一層混凝土止水帷幕，有效的提高基坑的防水性能。在具體施工過程中，止水帷幕的攪拌及樁體部分的施工質(zhì)量會對止水帷幕的防水性能參數(shù)帶來直接的影響，所以需要對攪拌時間進行嚴(yán)格控制，有效的提高攪拌的均勻性，而且為了有效的避免止水帷幕受到損害，則需要對在支護結(jié)構(gòu)上的施工進行有效控制，有效的保證整體工程的質(zhì)量。

3.2 制定應(yīng)急預(yù)案

高層建筑的深基坑支護施工的工程量較大，且為負(fù)高空作業(yè)，具有一定的危險性，需要制定完備的應(yīng)急預(yù)案，有效的預(yù)防工程施工過程中意外狀況的發(fā)生，確保高層建筑深基坑支護工程的順利實施。在高層建筑的深基坑支護施工管涌和流沙作為較為常見的事故，因此需要針對可能出現(xiàn)的事故制定切實可行的應(yīng)急預(yù)案，一旦有突發(fā)事件發(fā)生，施工單位應(yīng)當(dāng)及時啟動應(yīng)急預(yù)案，并會同相關(guān)單位研究解決辦法，有效的降低事故對工程所帶來的影響。

4 深基坑支護工程施工時的注意事項

4.1 在城市高層建筑深基坑支護施工中，選擇支護體系時要考慮到支護工程施工產(chǎn)生的振動，噪音、泥漿、化學(xué)漿液等對城市環(huán)境的影響。同時，施工場地周圍的老舊建筑物一般存在室內(nèi)墻面、平面及外立面的不同程度的開裂、滲漏等損壞現(xiàn)象，因此在施工過程中要對深基坑施工對周圍環(huán)境溫度、材料收縮變形以及房屋沉降變性等的影響進行充分考慮。

4.2 高層建筑一般位于城市中心，建筑場地周圍建筑物密集，地下管線較多，往往需要垂直開挖，這就需要在開挖中對邊坡側(cè)移和地面沉降對周圍建筑物和地下設(shè)施安全構(gòu)成的潛在威脅進行充分考慮。

4.3 一般情況下深基坑的施工場地比較狹小，有時工期有比較緊。所以深基坑施工時要注意綜合考慮施工場地的局限性合理安排施工流程，要注意施工過程的環(huán)保工程。

結(jié)語

目前在高層建筑不斷建設(shè)的新形勢下，深基坑支護施工應(yīng)用越來越廣泛，因此需要努力提高深基坑支護技術(shù)水平，在確保支護結(jié)構(gòu)施工安全的基礎(chǔ)上，有效的對地下結(jié)構(gòu)及基坑周圍土體的變形進行有效控制，確保高層建筑施工過程中周圍環(huán)境的安全性，提高整體工程施工的質(zhì)量。

參考文獻

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