高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)研究

余肖鋒

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑企業(yè)間的競爭力也在逐漸增大。建筑企業(yè)倘若想在市場競爭中取得勝利就必須提升企業(yè)自身的施工技術(shù)水平，提高工程安全指數(shù)，提升建筑工程質(zhì)量，這也是目前中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本要求。深基坑支護(hù)技術(shù)是高層建筑工程中的重要組成部分，深基坑支護(hù)技術(shù)水平也將直接影響工程的質(zhì)量。因此，企業(yè)應(yīng)高度重視深基坑支護(hù)技術(shù)的研究，及時探究分析基坑支護(hù)施工技術(shù)中存在的問題，并結(jié)合實際施工情況尋求有效的解決方法，不斷提升工程安全指數(shù)與工程質(zhì)量，推動建筑行業(yè)的發(fā)展。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)

（1）深基坑支護(hù)技術(shù)的產(chǎn)生：目前，隨著建筑行業(yè)發(fā)展與城市化進(jìn)程的提速，人民對土地的需求量也隨之增大，但中國土地資源與人口相比來說較為匱乏，所以中國的國策便是合理利用每一寸土地。為了滿足人口對居住地的高需求，高層建筑應(yīng)運(yùn)而生。高層建筑物所承擔(dān)的人數(shù)與重量遠(yuǎn)超過前些年的數(shù)據(jù)，因此對高層建筑物的質(zhì)量與安全也有了更高的要求。多數(shù)高層建筑帶有深層的地下室，這也提高了建筑物的穩(wěn)固性。老舊底層的建筑為了牢固根基只能把基坑挖深，但現(xiàn)如今的高層技術(shù)為了提升安全性與牢固性，則引進(jìn)了深基坑支護(hù)施工技術(shù)。

（2）高層建筑物通常位于市中心或繁華的區(qū)域，倘若建筑物不穩(wěn)定、不安全就可能會造成大量人員傷亡，因此，復(fù)雜的地理環(huán)境就要求建筑工程必須把深基坑安全位于第一位。高層建筑工程在施工前期應(yīng)對工程進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查與研究，制定出詳細(xì)可行的方案與計劃。新型施工方式與傳統(tǒng)的施工方法不同，高層建筑的深基坑支護(hù)是旋挖支護(hù)樁與鋼筋混凝土支撐形成的，傳統(tǒng)施工方法為板樁支撐與板樁錨拉，此種方法能夠降低成本、節(jié)省材料，但可能導(dǎo)致地下土體結(jié)構(gòu)變形，而現(xiàn)如今的高層深基坑支護(hù)技術(shù)能夠擋土擋水，且安全性更高。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用

大多數(shù)深基坑支護(hù)施工建筑物為高層樓房或商業(yè)大廈，其普遍特征是地上建筑物樓層高，為了提升建筑物的穩(wěn)定性，其埋置深度也隨之增加，對基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求也就更高。

2.1 深基坑支護(hù)設(shè)計方案

施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，需要依據(jù)不同的施工地形設(shè)計不同的支護(hù)方案。例如基坑支護(hù)可使用排樁加內(nèi)支撐為支護(hù)結(jié)構(gòu)，人工挖孔樁，樁頂在地面下，下部使用預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行支護(hù)。在進(jìn)行上層成孔時，每成孔1m 則需要澆筑混凝土，成孔與保護(hù)混凝土的澆筑工作重復(fù)交替進(jìn)行。

2.2 基坑支護(hù)施工

2.2.1 人為挖孔樁施工

施工步驟為：場地平整→樁位放線→放置成孔機(jī)器，調(diào)整孔位→人為打孔→清理渣土→驗收→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)工作。挖孔樁使用跳打法，鄰樁在混凝土澆筑48h 之后，可以進(jìn)行下一根樁的工作。挖孔樁充盈指數(shù)為1.04 至1.21，澆灌高度0.5m 樁體不能出現(xiàn)斷樁等狀況，挖掘基坑前需要對圍護(hù)樁進(jìn)行應(yīng)變檢測?；炷翉?qiáng)度超過75%才能分層次分段施工，此外人工挖孔樁孔垂直高度允許偏差為1%。

2.2.2 土釘施工

挖掘基坑前工作區(qū)域、修理邊坡應(yīng)從上至下分段施工，挖掘長度約為15m。上層土釘注漿體與混凝土層的養(yǎng)護(hù)時間為4 天，如果需要提早挖掘，應(yīng)加入早強(qiáng)劑。土釘施工時使用鉆機(jī)，半徑φ160mm，成孔之后放入錨桿并注漿，注漿初次用水灰之比為0.5 的水泥漿，低壓環(huán)境下進(jìn)行注漿。水泥漿需要充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢柰甑乃酀{在初次凝結(jié)前使用完，錨固強(qiáng)度超過15MPa 時可進(jìn)行錨桿張拉。這種深基坑支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用在深度為地下水位下或人工降水后，一般情況下會與其他支護(hù)方法結(jié)合使用，從而有效降低施工的成本投入，但是此種支護(hù)方法無法運(yùn)用在地下水位高、周圍管道密集的區(qū)域。

2.2.3 掛網(wǎng)、噴混凝土方法

掛網(wǎng)φ8 鋼筋，距離為@210×210，掛網(wǎng)時應(yīng)以距離@2100×2100 放入φ16鋼筋，坡面使用厚度為7cm 的噴射混凝土，噴射混凝土使用濕噴的方法，應(yīng)需要注意以下方面：進(jìn)行噴射前需要對器械、管道與電路進(jìn)行排查、清理噴面，并埋入排水管與控制標(biāo)志；此外在工作時先送風(fēng)后開機(jī)，給料完后再關(guān)風(fēng)。噴射工作應(yīng)分區(qū)域進(jìn)行，同一范圍內(nèi)從上而下進(jìn)行施工。噴射混凝土?xí)r控制回彈率小于30%，在混凝土凝結(jié)兩小時后進(jìn)行工作時長大于三天的養(yǎng)護(hù)。

2.2.4 內(nèi)支撐施工

安裝支撐應(yīng)依據(jù)先支撐后挖掘的順序?qū)嵤┕ぷ鳎鹬螘r依據(jù)先換撐后拆除的順序工作。在基坑縱向施工時應(yīng)分層挖掘，土體分區(qū)挖掘時，依據(jù)挖掘進(jìn)度進(jìn)行安裝，在一個范圍內(nèi)的支撐形成一個整體。安裝支撐時使用開槽架設(shè)，當(dāng)頂面使用挖掘機(jī)器時，支撐頂面的高度應(yīng)在土體200mm，間隙用粗砂進(jìn)行填充，立柱穿過主體部分時還需使用止水結(jié)構(gòu)。

2.2.5 泄排水系統(tǒng)

泄排水長度在填土中應(yīng)大于1m，其他區(qū)域大于0.5 米。橫向距離在水層小于1.5m，其余部分小于3m。泄水管入土處還應(yīng)留出孔眼，并采取一定的措施來保證水管的暢通，在現(xiàn)場倘若發(fā)現(xiàn)下水道泄漏時，應(yīng)將其截斷在基坑外。

2.3 深基坑技術(shù)發(fā)展

在進(jìn)行深基坑支護(hù)時，不但要考慮施工后的效果，還要考慮支護(hù)投入成本。隨著建筑物高度的升高、基坑深度的提升、高層建筑通常建設(shè)在建筑密集的環(huán)境中等問題的出現(xiàn)，這都給深基坑支護(hù)技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，單一的支護(hù)技術(shù)通常滿足不了深基坑的復(fù)雜要求，因此企業(yè)應(yīng)考慮將未來的深基坑支護(hù)朝著多種支護(hù)技術(shù)結(jié)合使用的方向發(fā)展。

由于土釘墻支護(hù)技術(shù)被大量使用，作為和土釘墻支護(hù)相結(jié)合的混凝土噴射技術(shù)也得到持續(xù)的發(fā)展。目前的噴射技術(shù)是干式噴射，在施工時混凝土的回彈量比較大，這也導(dǎo)致了一定的浪費與污染，所以企業(yè)應(yīng)著重發(fā)展?jié)袷絿娚浠炷痢４送?，目前深基坑支護(hù)工程受到施工空間的限制，多數(shù)使用人工施工的方法，所以工作效率比較低，企業(yè)也可以研究小型化的地下挖土設(shè)備來代替人工施工，以此來提升工作的效率。最后預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠很好的控制變形，因此企業(yè)也可以把預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固邊坡土地作為研究方向。在具體支護(hù)設(shè)計及施工過程中，還需要持續(xù)加大對技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，不斷提升其整體技術(shù)水平，這對于保證施工質(zhì)量，提升施工總體水平是極為關(guān)鍵的。

3 結(jié)束語

深基坑工程是一項復(fù)雜性較高的系統(tǒng)工程，在如今的社會發(fā)展中，城市高樓、隧道、地鐵與橋梁等建筑都需要得到深基坑支護(hù)技術(shù)的支持。在實際工作中，企業(yè)應(yīng)綜合考慮土質(zhì)、深度、地下水等情況，科學(xué)合理的選擇深基坑支護(hù)技術(shù)；在施工時應(yīng)嚴(yán)格控制施工進(jìn)度與質(zhì)量，以此來確?；庸こ痰捻樌麑嵤?，并且不斷提升深基坑支護(hù)技術(shù)的研究，讓更科學(xué)的技術(shù)能夠為高層建筑物工程服務(wù)。