高層建筑中深基坑支護的施工技術研究

陳曉鋒

摘要：高層建筑施工中的基坑一般較深，施工不當容易造成重大安全事故以及工程成本費用上的增加，因此深基坑工程必須要確定科學的深基坑支護方法，合理運用施工技術來嚴格控制其施工。文章對高層建筑中深基坑支護的施工技術進行了研究。

關鍵詞：高層建筑工程；深基坑支護；施工技術；水泥土墻支護；地下連續墻支護 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU208 文章編號：1009-2374（2017）10-0168-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.084

1 概述

近年來，我國各地為了節約土地，興建了不少的高層建筑，其中很多的基礎與地下室等施工是深基坑。高層建筑工程深基坑施工難度大，加上地下情況不明和地下水的不利影響，使得深基坑施工蘊藏著較大的安全風險。為了防范此類高層建筑工程深基坑施工的安全風險，就需要開展深基坑的支護研究，采取合適的深基坑支護施工技術，以達到節約資源、保證質量與安全的目的。

2 高層建筑工程的深基坑支護

2.1 高層建筑工程的深基坑概念

高層建筑工程中，由于其高度較高，一般還有較深的地下室，為了保證其結構安全，必須確保其一定的埋置深度，因此造成了其基坑普遍較深。按照國家有關規范的規定，高層建筑工程開挖超過了5米深度的基坑為深基坑或者深度雖然沒有大于5米但是地質條件與環境復雜、地下水位高于工程建筑工程基坑底部的基坑，這也屬于高層建筑工程深基坑?？紤]到其基坑較深，施工存在著一些危險源，如土方的塌方、地下水的沖毀造成施工材料、已建工程的財產損失，甚至可能會引發重大安全事故以及增加工程成本，因此我國建筑行業對高層建筑工程的深基坑支護施工歷來是非常重視的。

2.2 高層建筑工程的深基坑支護方式

為了保證高層建筑工程深基坑的施工質量與安全，選擇合適的深基坑支護方式非常重要。深基坑的支護方式有多種多樣，必須根據施工條件、環境、基礎形式、土質情況，并綜合考慮施工進度要求、成本費用等信息確定。分析國內高層建筑工程深基坑支護的方式使用環境，如表1所示：

3 高層建筑工程深基坑支護的施工技術分析

3.1 高層建筑工程深基坑支護施工的流程分析

在高層建筑工程深基坑支護的施工須嚴格按照規范的流程組織施工建設，以確保深基坑支護的質量與使用效果，分析其施工流程如圖1所示。每一項施工流程的具體內容分析如下：

3.1.1 現場調研。事先開展調研，盡可能詳盡地收集高層建筑工程地質與水文資料、施工環境條件、現場地下管線情況，掌握施工設計的要求和基礎形式，了解當地最常使用的深基坑支護技術以及技術的熟悉情況，通過對相關信息的調研，為確定高層建筑深基坑支護方式和選擇合適的施工方法打下堅實基礎。

3.1.2 深基坑支護的計算與設計。設計高層建筑工程的深基坑支護時，需要科學確定極限狀態設計表達式中的分項系數，研究支護結構水平變形和地下水對施工現場環境變形的影響，明確地下水的控制方法，并驗算土體穩定性、高層建筑工程深基坑支護受彎、受壓、受剪的承載力，確定施工質量檢查和監控的具體要求，編制深基坑支護的施工方案。

3.1.3 高層建筑工程深基坑支護方案的實施。深基坑支護的方案實施是施工的最主要環節，也是施工技術的主要體現與應用階段。在施工方案的指導下，施工項目部需要根據設計要求，全面落實管理措施，逐一安排每一道工序，并采取科學的施工技術，保證施工的質量和技術的合理運用，以便達到高層建筑工程深基坑支護的施工目標。

3.1.4 高層建筑工程深基坑支護質量檢查。深基坑支護方案實施完成后，需要認真開展質量檢查，檢查的內容包括：支護結構的材料和半成品、構件的質量檢測、驗收等。待質量檢測合格后，提出最終的檢查結論與處理意見。

3.2 高層建筑工程深基坑支護的施工技術研究

高層建筑工程深基坑支護的施工技術主要體現在其方案的實施階段，該階段中，各自的深基坑支護方式有著不同的施工技術，選擇其中的兩種施工技術進行深入研究：

3.2.1 水泥土墻支護。施工水泥土墻的技術多采取切割搭接的方式?？紤]到前樁水泥土沒有固化即需施工后序搭接樁，因此施工結束與開始的頭尾搭接地方必須運用加強措施，以消除搭接的溝縫；預先開展成樁工藝與水泥漿配合比、水泥摻入量的試驗，以便決定合理的水泥漿水灰比、水泥摻入數量等；深層攪拌水泥土墻時，漿噴深層攪拌的水泥摻入比例可為被加固土重度的16%～18%；開展試噴實驗，決定高壓噴射的施工技術工藝的有關參數和不同土層旋噴固結體的直徑最小值，應保持高壓噴射水泥的水灰比在1.0～1.4之間；高壓噴射樁與深層攪拌樁水泥土墻要嚴格控制器樁位偏差，一般必須小于5cm的平面偏差，垂直度上的偏差要小于0.5%；在運用格柵布置的水泥土墻時，對于淤泥，水泥土要保持其置換率大于0.8，對于淤泥質土要大于0.6；在變形不能達到要求情況下，需在基坑內側加固，也可在水泥土墻插筋并加上混凝土面板，同時還要加深嵌固尺寸；樁身插筋需要在樁頂攪拌結束后立即開始，插筋長度與材料及露出的長度要按照構造要求經過細致計算得出；高壓噴射注漿過程中，擺噴固結體和旋噴固結體的切割搭接尺寸應大于15cm，而定噴固結體的切割搭接尺寸應保持在20cm以上。

3.2.2 地下連續墻支護。地下連續墻支護的施工中，是先在開挖的基坑四周建造出地下連續墻，用混凝土澆筑；懸臂的鋼筋混凝土連續墻要保持其厚度在60cm以上，地下連續墻設置冠梁在其頂部，冠梁也是鋼筋混凝土結構；地下連續墻的受力筋直徑不應小于20mm，選用二級以上鋼筋，而構造筋可選用一級鋼筋，其直徑保證要大于16mm；在混凝土強度達到要求后，可通過機械或者人工在連續墻中部挖土，控制其挖到規定的深度；如果連續墻的深度與跨度不大且墻體剛度能夠保證時，也可以不用在內部設立支撐；在高層建筑工程的深基坑施工中，采用逆作法施工地下室就必須每挖一層就立即澆筑下一層的柱子、梁板，并把它們作為連續墻的水平方面的框架支撐，然后再開展下一層的開挖，循環施工，最后將高層建筑工程地下室底層挖好所有的土方，并全部澆筑完成；對于地下連續墻支護的槽段設置，要嚴格保證其厚度偏差和傾斜度，即槽段的厚度不得有超出10mm的偏差，傾斜度須保持小于1/150，以確保支護的施工質量。

4 結語

高層建筑施工的基坑較深，其施工過程中存在著一些危險源，可能會引發重大安全事故以及工程成本費用上的增加。因此深基坑工程必須要確定科學的深基坑支護方法，合理運用施工技術來嚴格控制高層建筑工程的深基坑工程施工安全。高層建筑工程深基坑支護方式包括地下連續墻支護、鋼構架支護、地下連續墻錨桿支護、擋土護坡樁支撐和水泥土墻支護，應根據不同的深基坑支護方式選擇合理的施工技術。

參考文獻

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[4] 梁瑞友.高層建筑深基坑支護施工技術研究[J].中國新技術新產品，2012，（7）.

（責任編輯：小 燕）