高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

【摘 要】深基坑工程支護(hù)是建筑工程施工過程中經(jīng)常遇見的工程，常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁，工程難度大。另外，深基坑工程設(shè)計(jì)需以開挖施工時(shí)的諸多技術(shù)參數(shù)為依據(jù)，但開挖施工過程中往往會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移以及基坑內(nèi)外土體變形， 發(fā)生種種意外變化， 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法難以事先設(shè)定或事后處理。所以需要進(jìn)一步研究或提高，以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。

【關(guān)鍵詞】高層建筑工程；深基坑支護(hù)；施工技術(shù)

1 深基坑工程的概念及支護(hù)類型

房屋建筑、市政工程或地下建筑物在施工時(shí)需開挖的地坑，即為基坑。一般認(rèn)為深度在6m以上或者有支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑即為深基坑。為保證深基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全與周圍環(huán)境不受損害，都要進(jìn)行基坑支護(hù)、降水和開挖，并進(jìn)行相應(yīng)的勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)等工作，這項(xiàng)綜合性的工程就稱為深基坑工程。下面來介紹一下深基坑支護(hù)的類型，這些支護(hù)的類型如下：

1.1 鋼板樁支護(hù)

鋼板樁由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成，把這種鋼板樁互相連接就形成鋼板樁墻，被廣泛應(yīng)用于擋土和擋水。目前鋼板樁常用的截面形式有U形、Z形和直腹板形。打樁前應(yīng)對(duì)鋼板樁的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。為了控制打樁的精度，導(dǎo)架、圍檁樁應(yīng)有規(guī)定的間距，雙面圍檁的間距通常比鋼板樁墻厚8-15m。打設(shè)時(shí)先用吊車將鋼板樁吊至插樁處進(jìn)行插樁，插樁時(shí)鎖口要對(duì)準(zhǔn)，每插入一塊套上樁帽輕輕加以錘擊，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制。

1.2 地下連續(xù)墻支護(hù)

地下連續(xù)墻是在泥漿護(hù)壁的條件下分槽段構(gòu)筑的鋼筋混凝土墻體，隨著技術(shù)的發(fā)展和施工方法及機(jī)械的改進(jìn)，地下連續(xù)墻發(fā)展到既是基坑施工時(shí)的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，又是擬建主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，如支撐得當(dāng)，且配合正確的施工方法和措施，可較好地控制軟土地層的變形。

1.3 內(nèi)支撐和錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)是一種巖土主動(dòng)加固的穩(wěn)定技術(shù)，作為其技術(shù)主體的錨桿，一端錨入穩(wěn)定的土（巖）體中，另一端與各種形式的支護(hù)結(jié)構(gòu)連接，并施加預(yù)應(yīng)力，通過桿體的受拉作用，調(diào)動(dòng)深部地層的潛能，達(dá)到維護(hù)基坑穩(wěn)定的目的。錨桿支護(hù)適用性強(qiáng)，基本不受基坑深度的限制，但不宜用于有機(jī)質(zhì)土，液限大于50%的黏土層及相對(duì)密度小于0.3的砂土。

1.4 復(fù)合土釘綜合支護(hù)

復(fù)合土釘綜合支護(hù)技術(shù)綜合了土釘墻和深層攪拌水泥土樁或高壓旋噴樁技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，是一種施工快速、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的綜合技術(shù)。土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定的支護(hù)。適用于地下水位以上或經(jīng)人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土。常用在單層地下室、且淤泥層較薄、地下水較少的基坑。土釘墻施工工藝流程可以總結(jié)為：測(cè)量放樣——第一層邊坡開挖——人工修整——初噴射砼--鉆孔——打設(shè)土釘——高壓注漿——布鋼筋網(wǎng)——-復(fù)噴射砼——第二層邊坡開挖。

2 深基坑支護(hù)工程施工時(shí)應(yīng)注意的問題

基坑支護(hù)工程方案的實(shí)施內(nèi)容主要包括支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工工藝，在進(jìn)行深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。首先，在城市中，對(duì)環(huán)保要求較高，選擇支護(hù)體系時(shí)，要考慮到支護(hù)工程施工產(chǎn)生的振動(dòng)，噪音、泥漿.化學(xué)漿液等對(duì)城市環(huán)境的影響。同時(shí)，注意周邊陳舊民居。施工場(chǎng)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，主要考慮深基坑施工對(duì)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。其次，高層建筑一般位于城市中心，建筑場(chǎng)地周圍建筑物密集，地下管線較多，限制了基坑的施工，往往需要垂直開挖，而在開挖中應(yīng)考慮邊坡側(cè)移和地面沉降對(duì)周圍建筑物和地下設(shè)施安全構(gòu)成的潛在威脅。最后，一般情況下深基坑的施工場(chǎng)地比較狹小，有時(shí)工期有比較緊。所以深基坑施工時(shí)要注意綜合考慮施工場(chǎng)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。

3 深基坑支護(hù)的施工技術(shù)

3.1 錨桿技術(shù)

巖土錨桿是一種埋入地層深處的受拉桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物相連，另一端錨固在地層內(nèi)并通過對(duì)其施加預(yù)應(yīng)力，以承受由土壓力、水壓力等所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)拉力，以維持工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。巖土錨固能充分發(fā)揮巖土能量，調(diào)用和提高巖土的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，大大減輕結(jié)構(gòu)物自重，節(jié)約工程材料，并能保證工程施工的安全與工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。工程實(shí)踐中錨桿的結(jié)構(gòu)形式很多，如按是否預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力分為預(yù)應(yīng)力錨桿和非預(yù)應(yīng)力錨桿；按錨固機(jī)理分為粘結(jié)型錨桿、摩擦型錨桿、端頭錨固型錨桿和混合型錨桿；按錨固體傳力方式分為壓力型錨桿、拉力型錨桿、剪力型錨桿；按錨固形態(tài)分為圓柱型錨桿、端部擴(kuò)大型錨桿和連續(xù)球體型錨桿等。錨桿技術(shù)以其能為基坑開挖提供較廣闊的空間優(yōu)勢(shì)，在我國從北到南相繼獲得應(yīng)用。

3.2 逆作法施工技術(shù)

逆作法施工技術(shù)，以地面1層樓面結(jié)構(gòu)是封閉還是敞開，分為“封閉式逆作法”和“開敞式逆作法”。前者可以從地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工；后者上部結(jié)構(gòu)不能與地下結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行施工，只是地下結(jié)構(gòu)自上而下逐層施工。深基坑逆作法是指在地下基礎(chǔ)施工的同時(shí)，還可以進(jìn)行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干層后，地下各層基礎(chǔ)工程也全部竣工。逆作法一般適宜在城市內(nèi)建筑高層時(shí)，周圍施工環(huán)境比較惡劣，場(chǎng)地四周鄰近建筑物、道路及地下管線，不能因任何施工原因而遭到破壞的場(chǎng)地條件下進(jìn)行施工?；邮┕r(shí)，通過發(fā)揮地下結(jié)構(gòu)本身對(duì)坑壁產(chǎn)生支護(hù)作用的能力，即利用地下結(jié)構(gòu)自身的樁、柱、梁、板作為支撐，既穩(wěn)妥又經(jīng)濟(jì)。深基坑逆作法由于其地下各層樓蓋的強(qiáng)大水平剛度，對(duì)四周圍護(hù)墻或樁的作用可以視作水平方向?yàn)椴粍?dòng)鉸支點(diǎn)，因此在所有的支護(hù)方法中其效果是最好的。

3.3 土釘墻支護(hù)的施工技術(shù)

釘墻是一種新型的基坑支護(hù)形式，國內(nèi)外已在許多基坑支護(hù)工程中得到了成功的應(yīng)用，并取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。這種支護(hù)方式是在基坑開挖過程中將較密排列的細(xì)長(zhǎng)桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層，通過土釘、土體和噴射混凝土面層的共同作用，形成復(fù)合體。土釘墻支護(hù)充分利用土層介質(zhì)的自承力，形成自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，承擔(dān)較小的變形壓力。土釘主要承受拉力，噴射混凝土面層調(diào)節(jié)應(yīng)力分布，體現(xiàn)整體作用。同時(shí)由于土釘排列較密，通過高壓灌注漿擴(kuò)散后使土體性能提高。在實(shí)際施工中是邊開挖邊支護(hù)。

4 結(jié)語

總之，深基坑支護(hù)工程的施工，既要保證整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工中的安全，又要控制結(jié)構(gòu)和其周圍土體的變形，以保證周圍環(huán)境的安全。所以杜絕盲目施工和野蠻施工的現(xiàn)象，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)深基坑施工過程的控制，保證工程順利、安全地完成。

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[責(zé)任編輯：周娜]