高層建筑深基坑支護施工中關鍵技術探究

阮桂添

基坑支護工程由土石方工程和結構工程組成，目前來說，基坑支護技術在建筑工程中得到了廣泛的應用。在深基坑支護施工過程中，為了確保施工過程中周邊環境與地下結構的安全,需要對深基坑的側壁進行加固。本文結合某建筑深基坑支護施工實踐，探討了深基坑支護施工中相關技術要點。

一、工程概況

某高層商業住宅樓，由主體建筑與裙樓兩個部分組成，地下27層，地下2層，裙樓高度4．5m。地下室呈五邊形，東西最大尺寸80m，南北最大尺寸50m，。本工程基坑深13．45～15．95m，現場地內地面絕對標高約為3．61m～4．45m。基坑地面超載標準值取20kPa，出土口超載標準值取40kPa。基坑開挖范圍內淤泥層、砂層深厚，為主要不利土層。本基坑周邊環境相對復雜，周邊管線較為密集，這對基礎施工影響較大。因此，需要加強基坑支護施工質量控制，消除所有施工對周邊環境的不利影響。

二、地質條件

本場地原為珠江三角洲沖-洪積平原。場地內上覆土層分為耕土和雜填土兩種，沖洪積成因的粉質粘土、淤泥（淤泥質土）、粉細砂、中粗砂層及殘積成因的粉質粘土或砂質粘性土等；下伏基巖為白堊系上統三水組下段的沉積巖和燕山一期的巖漿巖。場地內地下水位埋深為0．40～2．10m。

2 施工方案的選擇

住宅樓北面為護林路，地下室邊線距離人行道邊線的最近距離為8m，距離地下室邊線最近12m處有一條高壓電纜線。東邊為規劃道路，南面為場地內范圍，西面為烏涌，地下室邊線距離烏沖約為41m，距離旁邊道路的最近距離為9m。基坑東面和南面場地較開闊，采用上部1∶2放坡+下部噴錨的支護形式。北面采用垂直支護形式。由于場地內砂層分布廣泛，且大部分砂層底為全、強風化層，普通攪拌樁無法穿過，因此采用大直徑攪拌樁進行止水。

三、施工工藝流程

本工程深基坑支護施工工藝流程：放線定位→水泥攪拌樁支護施工→挖土施工→放堆土→壓頂梁、腰梁施工→錨桿支護施工→邊坡修整→平整坑底。

四、深基坑支護技術

1． 水泥攪拌樁施工

本工程東南西面采用大直徑攪拌樁，選用與設計樁徑相匹配的具備較大扭矩的大直徑攪拌樁施工樁機。

（1）場地平整。在水泥攪拌樁施工前，首先要平整場地，清除樁位處障礙物。再按照施工圖紙進行測量放線，并做好樁位的標注。

（2）樁機位置的確定。當攪拌機到達現場以后，我們要根據圖紙要求，將它放置在指定樁位，并將攪拌機對中，保持機身在水平位置。

（3）預攪下沉。在預攪下沉施工時，應接通攪拌機和儲料灌漿泵。接著啟動電機，使攪拌機進行攪拌下沉作業，在作業中要采用電機的電流監測表來控制下沉速度，確保工作電流小于額定值。另外，在預攪下沉時，要按設計配合比配制水泥漿，壓漿前應在儲料坑中倒入水泥漿。

（4）噴漿攪拌、提升。當攪拌樁機下沉以后，應開啟灰漿泵，等漿液到達噴漿口后，再按設計要求來提升速度，在提升速度的同時，由水泥漿與土體攪拌，直到提升至設計樁頂高程，一次攪拌過程完成。

（5）重復攪拌下沉。考慮到本工程采用4攪4噴工藝，故在一次攪拌作業完成以后，再將攪拌機下沉至設計深度。

（6）下一根樁移位。先將攪拌機移至下一根樁，再將攪拌機移至下一根樁，再重復移動樁位，直到完成下一根樁作業。

2．土方開挖施工

（1）土方開挖。在本工程土方開挖時，應采用機械開挖與人工開挖相結合的開挖方式。在土方開挖中要做好與錨桿施工的配合，并采用分段、分層流水作業方式，確保每段開挖長度小于25m。

（2）在土方開挖過程中，要對坑底標高進行測量，并采用人工處理方法進行坑底處理，以防止坑底出現超挖現象。如果在坑底施工中出現異常，應及時與建設單位、監理單位協商，及時采取有效的地基處理措施。此外，禁止將土方開挖的土堆放在基坑旁邊，確保堆土區與基坑底邊線保持6m距離, 并將土堆運至指定地點。

3．錨桿施工

（1）錨桿鉆孔。在錨桿鉆孔作業中，要確保鉆孔深度大于設計長度的0．8m。在注漿前，首先要采用清水或用壓縮空氣進行清孔。在成孔時，如果土層出現坍塌，應及時采取有效處理措施，如下鋼套管鉆進，以防止孔壁坍塌問題的發生。

（2）錨桿張拉。在錨桿施工之前，應對錨桿進行合理選擇，確保錨桿數量達到要求，接著鉆孔、注漿、張拉作業。同時，要做好錨桿檢驗工作，試驗錨桿的數量應大于3根。且要確保錨桿尺寸與工程錨桿相同。

（3）錨桿桿體制作及安裝。①在錨桿下料時，其結合錨桿的成孔深度、腰梁、臺座尺寸等來確定錨桿長度。②選用鋼絞線作為錨索桿體材料，在桿體制作時應禁止使用焊槍斷料。③對于桿體自由段，應在桿體上涂潤滑油，并采用塑料管套住扎牢。④按照1～2米的間距沿桿體軸線方向設置定位支架，桿體的保護層應大于25mm。⑤將注漿管與桿體同時放入孔中，且要將二次注漿管的出漿孔密封住，以防止在注射作業時，其漿液不會流入注漿管內。⑥在放置桿體時，不能將注漿管拔出，如果拔出長度大于0．5m，需要拔出桿體，并進行修正，再重新安放。

在預應力錨桿施工過程中，應注意以下幾點：

（1）在注漿時，應采用32．5R復合硅純水泥漿，確保砂的粒徑小于2mm，砂的含泥量要小于3%。在水泥漿攪制時，要確保水中不含有有害物質，且不能使用污水。在漿液攪拌中，應確保均勻，且要應在初凝前使用完。

（2）錨桿注漿壓力。在錨桿注漿中，注漿泵的工作壓力要滿足作業要求，在輸漿過程中，要避免管路損失影響到注漿壓力。在錨桿注漿過程中，如果注漿管發生爆破，應重新清孔與下放桿體，然后再重新注漿。當漿液從孔口溢漿以后，方可停止注漿作業。在預應力錨索二次注漿時，注漿壓力宜為1．5～2．5MPa，待一次注漿初凝以后，才能進行二次注漿。

4．噴錨支護施工

（1）施工流程：在噴錨支護施工前，應及時修整開挖邊坡，并埋設控制噴射混凝土厚度的標志；接著進行第一層混凝土噴射；在錨桿安裝時，應采用鉆機成孔；再接著進行鋼筋網綁扎、固定，并針加強鋼筋設置好；最后，對第二層混凝土進行噴射，直到滿足設計厚度；并做好坡頂、坡面和坡腳的排水處理。

（2）鋼筋網鋪設。在噴射混凝土時，要確保鋼筋網與錨桿連接牢固，避免鋼筋網出現晃動；鋼筋網的搭接長度為300mm。

（3）混凝土噴射。在混凝土噴射時，應采用分段施工方式，自下而上進行噴射。同時，在施工中要確保噴頭與受噴面相互垂直，噴頭與受噴面的間距為0．6～1．2m；在錨桿部位噴射時，應加強水灰比控制，確保混凝土表面平整、濕潤光澤。

五、結語

基坑支護工程作為建筑工程基礎建設中重要組成部分，其施工技術水平高低直接關系到整個工程施工質量和進度。因此，我們需要加強深基坑支護施工過程中各個關鍵工序的質量控制，以確保建筑施工中周邊環境與地下結構的安全。綜上所述，由于本工程基坑東面和南面場地較開闊，因此采用上部1：2放坡+下部噴錨的支護形式。北面采用垂直支護形式，通過實踐證明，本工程基坑支護施工取得了良好的應用效果。