高層建筑深基坑支護施工技術探討

【摘要】本文分析了深基坑支護施工技術的應用要點，并提出常見的問題及解決對策。分析結果表明，深基坑支護施工技術是高層建筑施工中的關鍵技術，其施工質量直接關系到高層建筑的總體穩定性和質量，高層建筑所在區域的地質條件不同，適用的深基坑支護施工技術也有較大差別，需要結合實際情況，選擇有針對性的支護技術，以保證高層建筑建設質量，值得施工單位高度重視。

【關鍵詞】高層建筑;深基坑;支護技術;水泥攪拌樁 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.039

深基坑規模大、施工條件復雜，施工難度比較大，且支護結構需要同時承受較大的重力和壓力，在具體施工中任何一個方面出現差錯，都會影響深基坑施工質量，如果情況嚴重甚至會導致深基坑發生不均勻下沉，使上部建筑物發生傾斜或者裂縫，影響總體施工質量。基于此，開展高層建筑深基坑支護施工技術的探討就顯得尤為必要。

1、工程概述

某高層建筑，地下2層，地上30層，基坑深度達到8.6m，屬于典型的深基坑，通過全方位地質勘查和分析，為保證深基坑結構的穩定性，在基坑底部和地下室底層墊板上采取了雙排預應力管樁噴錨混合支護的方法，其與位置則采取了水泥攪拌樁和錨加木樁相互聯合的方法。管樁的型號為PHC500-125AB應力混凝土管樁，嚴格按照施工標準設計圖紙的要求進行施工。水泥攪拌樁的直徑為500mm，間距為400mm，搭接長度不小于100mm。

2、深基坑支護施工技術的應用要點

2.1土方開挖

土方開挖是深基坑支護施工的第一步，也是比較重要的環節，案例工程在土方開挖時，通過挖掘機將挖出的土方裝載到運輸車上，運輸到指定位置進行集中堆放和處理，嚴禁堆放在基坑邊緣，以免基坑承受較大的壓力發生坍塌問題，同時也可以保證現場運輸道路的通暢性，最大限度上降低對周圍環境造成的不良影響。在具體開挖之前，需要做好準備工作，包括：地質水文勘查、地下管線埋藏的，以免在開挖中出現意外。但開挖到設計標高之后，要及時同時現場監理部門進行驗收，并和施工單位進行商討，及時完成墊層施工，避免深基坑的土層長時間暴露在空氣中。

2.2測量放線，確認支護位置

無論是雙排預應力管樁噴錨混合支護，還是水泥攪拌樁和錨加木樁相互聯合支護，都需要結合設計方案，通過測量放線的方法，確定好支護的位置，并做好標記，為后期正式施工提供參考和指導，以提升施工效率和質量。本工程在測量放線中采用高精度經緯儀進行測量，有效保證了定位支護樁位的準確性。樁位放線是深基坑支護施工的前提條件，為保證測量放線的精度，應由專業的測量人員負責測量放線工作，控制原攪拌樁和管樁之間的間距在10cm左右，并用全站儀測量各樁位的中心點，做好標記。同時建立起復核制度，當完成放線測量工作之后，及時復核，做好記錄。

2.3錨管的制作和安裝

案例工程在深基坑支護中采取了φ48×3的焊接管作為錨管，按照設計圖紙加工和制作錨管，在安裝時安好測量放線確定的位置確定錨管的具體位置。常用的錨桿打入方式有兩種，一種是沖機器振入法，另一種是滑錘擊入法，各連接節段接頭之間通過焊接的方法連接成一個整體，以保證支護效果。此外，還要科學合理的布設網筋和加強筋，保證所選鋼筋的直徑、強度、硬度都能滿足深基坑支護的要求，最大限度上保證深基坑支護效果。

2.4噴射漿液

在雙排預應力管樁噴錨混合支護施工中，需要結合混凝土表面的實際變化情況，科學合理的調整風壓和噴射距離，以控制噴射時混凝土的回彈量。當邊坡變得比較松散之后，及時開展初次噴射，噴射厚度超過40mm之后，及時跟進坡面封閉操作。當錨桿網筋施工完成之后，需要及時進行反復噴射漿液，知道達到設計的噴漿厚度。噴射漿液所用的混合料，要通過多次配比試驗合理確定配合比，混合料要盡量做到現拌現用，保障混凝土拌和的均勻性。

2.5注漿

在開始注漿之前，需要用清水對錨管內部進行全面清洗，清洗結束的標志為，出水清澈沒有雜質。注漿管和錨管端部之間的距離需要嚴格控制。本工程在注漿施工參數為：漿液水灰比為0.5，注漿壓力為0.7MPa，三乙醇胺早強劑的加入比例為水泥的0.05%，注漿管的直徑為130mm。注漿結束的標志是排氣管不再排氣，注漿壓力達到施工要求后，持續穩壓3min以上之后，再停止注漿。

2.6深基坑支護監測

高層建筑深基坑支護規模大，難度大，影響使用質量和安全的因素比較多，為保證施工質量和安全性，在具體施工中，需要對深基坑支護結構的管道變化、水位變化、軸力變化、地面沉降、水平位移量、彎矩等進行實時監督和測量。尤其深基坑支護結構的位移變化、方向變化等進行全面實時監測，一旦超過設計允許范圍，要立即停止施工，及時達到發生問題的根本所在，全面處理之后，再繼續施工。

2.7養護

在混凝土完成終凝之后2小時，及時開展養護工作，本工程用土工布覆蓋混凝土表面，然后定期灑水，保證混凝土表面始終處于濕潤狀態，為混凝土的固化成型，營造一個良好的環境，以免形成裂縫，養護時間要控制在7～10d之間。

3、深基坑支護常見的問題和解決措施

3.1開挖面積過大及解決措施

問題成因：在案例工程深基坑支護施工中，為保證支護效果，促使深基坑支護施工到位，在設計基坑開挖面積上，對基坑的尺寸進行了一定的擴大，不但增加了開挖工作量，而且使得深基坑的總體尺寸和高層建筑設計圖紙不相符，嚴重影響深基坑支護施工的質量，同時也為深基坑支護施工帶來了一定的安全隱患，難以保證深基坑支護的質量。

解決措施：在深基坑支護施工中，必須嚴格按照設計好的圖紙進行施工，研究發生超面積開挖問題，為保證深基坑的尺寸契合高層建筑深基坑支護的需求，并降低深基坑支護施工風險，在進行深基坑開挖時，要及時和設計圖紙進行對比，保證深刻的開挖尺寸符合設計要求，既不能隨意擴大，也不能所以縮小，以降低深基坑尺寸偏差所帶來的影響，保證高層建筑深基坑支護質量。

3.2下沉現象以及解決措施

問題成因：在一些土質比較松軟的地質條件下，進行深基坑施工，容易發生地基不均勻下沉問題。大量工程實例和研究表明，在深基坑支護施工中，一旦發生深基坑下沉問題，不僅僅會影響支護的質量和效果，而且不利于保證建筑物的安全性，也無法保證治理效果。所以，在深基坑支護施工中，必須正確全面的認識地基下沉問題，選擇合適的支護技術，以加固基坑邊壁，提升審計的承載力和強度，以消除深基坑下沉問題。

處理措施：在高層建筑深基坑施工中，需要綜合考慮地下水對深基坑造成的不良影響。地下水是引起地基不均勻沉降的主要原因，如果地下水處理不當，就極易發生低級下沉問題。針對這一問題，在深基坑施工中，需要采取降水、排水相互結合的方法，將地下水位降低到深基坑之下，減輕地下水對深基坑造成的不良影響，保證深基坑支護質量。

3.3工期長的問題以及解決措施

問題原因：深基坑支護涉及到的內容比較多，施工時間長，經常發生影響高層建筑整體工期的問題，這是因為在深基坑支護中，不僅涉及到基坑開挖，還涉及到基坑支護。常用的支護方式有兩種，一種是支護擋墻，另一種是直接支護。在具體施工中，無論選擇了何種支護技術，都是兩項工程的疊加，工期也就比較長。尤其是選擇了支護擋墻的施工方法，還要考慮混凝土養護時間、混凝土凝固時間等，工期會更長。因此，在高層建筑深基坑支護施工中，需要對施工周期進行有效優化和縮減。

解決措施：為縮短深基坑支護工期，需要全面優化深基坑支護工程工序，嚴格按照相關規定和標準進行施工。但也不能一味的快速施工速度，而不考慮深基坑支護質量和安全性。比如：在深基坑開挖時，開挖速度過快，支護結構跟不上開挖的速度，就會產生較大的位移量，從而影響施工的安全性。因此，在深基坑支護施工中必須編制科學的施工工序，并認真履行施工工序的內容。一旦發生滲水情況，需要及時采取有效方法進行堵塞，做好滲水導流工作，降低滲水對深基坑支護造成的影響，加快施工精度。

4、施工效果分析

為驗證案例工程深基坑支護施工技術的應用效果，管樁施工采取了靜壓法，施工工期明顯只有了15天，基坑管樁施工到土方開挖完成，共用了2個月時間，比計劃工期提前了10天，施工效率比較高。深基坑支護施工完成之后，有專業的質量檢測單位度深基坑支護的變形量進行監測，監測結果表面，雙排樁樁頂最大的沉降量為1.85mm，樁頂的最大水平位移量為6mm，滿足了本工程深基坑支護的要求，施工效果比較好，而且克服了灌注樁支護需要等樁體混凝土強度必須達到設計強度才能進行下步工序的等待缺點，加快了基坑的開挖進度，縮短了工期，同時降低了工程造價，對于周邊有建（構）筑物、變形要求高的基坑，支護樁樁徑、樁長、樁內配筋均可根據基坑深度進行靈活的增加和調整，有很好的推廣價值。值得類似工程施工中大力參考借鑒。

結語：

綜上所述，本文采取工程實例結合理論實踐的方法，探討了高層建筑深基坑支護施工技術的應用要點，探討結果表明，深基坑支護技術是高層建筑施工的關鍵技術。近年來，我國建筑事業飛速發展，深基坑的規模越來越大，在高層建筑中起到的作用也愈發重要。所以，施工單位必須結合深基坑的地質條件和規模，選擇有針對性的施工技術，并加強對常見問題的把控力度，才能保證深基坑支護質量。

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作者簡介：

杜樹堂（1974.01—），男，漢族，山東成武人，工程師，大學本科，從事建筑工程監理工作。