高層建筑基坑支護(hù)質(zhì)量控制探討

劉 焱

（廣東宏達(dá)建設(shè)工程有限公司 廣東 東莞 523000）

深基坑工程是建設(shè)工程施工中內(nèi)容豐富且富有變化的領(lǐng)域，是高層建筑工程施工中最為復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域之一。它不僅要保證施工過程中的穩(wěn)定，而且要嚴(yán)格限制周邊的地層位移以確保環(huán)境安全。因此，深基坑工程設(shè)計(jì)與施工必須要引起高度重視。

1 深基坑施工要點(diǎn)

1.1 基坑深度不斷增加

為了使用方便、節(jié)約土地，為了符合城市管理規(guī)定及人防需要等，建筑不斷向地下發(fā)展。過去建l～2層地下室，在大城市也不普遍，中等城市則更為少見。現(xiàn)在大城市、沿海地區(qū)尤其是特區(qū)，地下3～4層已經(jīng)很平常，5～6層也很多見。因此，基坑開挖深度多在lOm～16m之間，深度在20m左右的也很多。

1.2 建筑工程地質(zhì)條件越來越差，基坑周圍環(huán)境復(fù)雜

在某些沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，建筑工程所處的地質(zhì)條件差的問題較為突出。城市中，高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方，并緊靠重要市政公路。而一般情況下，這些地方的原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊，地上與地下管線密布。因此，基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定，也要保證周圍的建筑物和構(gòu)筑物不受破壞。

1.3 基坑支護(hù)方法多

現(xiàn)在，深基坑支護(hù)的方法越來越多，如混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、錨釘墻等，還有各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯(lián)合支護(hù)。

1.4 基坑支護(hù)工程的事故隱患較大

深基坑支護(hù)工程技術(shù)較復(fù)雜，而且當(dāng)基坑支護(hù)失效時(shí)，會(huì)造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂，引發(fā)工程糾紛，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及人員的傷亡。因此，在具體的工程實(shí)踐中，科學(xué)設(shè)計(jì)和處理深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，并采用安全合理的支護(hù)技術(shù)措施保證深基坑施工至關(guān)重要。

2 深基坑支護(hù)類型施工技術(shù)

對(duì)于深基坑支護(hù)類型的選擇要綜合考慮多種因素，例如，施工技術(shù)水平、基坑開挖深度、天氣與降水條件、地下水位、場(chǎng)地土質(zhì)條件、場(chǎng)地周圍建筑物以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求期限等。

2.1 周邊放坡開挖

所謂放坡開挖，就是將深基坑的周邊維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行按一定角度的放坡施工，這種方案施工簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)，但是需要開挖大量的土方。當(dāng)建筑場(chǎng)地可使用的范圍比較開闊，地質(zhì)條件良好，地下水位低，排水條件較好，以及放坡對(duì)相鄰的建筑物不會(huì)造成較大的影響時(shí)，可以考慮使用基坑周邊放坡開挖的方法，分為基坑完全深度的或局部深度的放坡開挖。

土方邊坡的大小，應(yīng)該根據(jù)挖方深度、土質(zhì)條件、填方高度、水質(zhì)條件、施工工藝、荷載形式與大小、使用期限等因素綜合考慮決定。土方邊坡的類型有直線型、折線型和階梯型。放坡開挖時(shí)如果邊坡太陡，容易發(fā)生土體失穩(wěn)，引起塌方事故，如果邊坡太緩，不僅浪費(fèi)空間，增加工作量，而且會(huì)威脅到其他建筑物的安全，因此，必須合理確定邊坡的大小以滿足安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的要求。

2.2 土釘與復(fù)合土釘墻支護(hù)

此深基坑支護(hù)是以土釘作為主要受力部分的支護(hù)技術(shù)，土釘是一種用來加固和錨固場(chǎng)地原來土體的細(xì)長(zhǎng)桿件，主要組成部分有密排的土釘、混凝土噴射表層、經(jīng)過加固處理的原位土體以及防水部分等，故又稱為土釘墻。土釘主要是依靠土體受力變形時(shí)與其之間形成的被動(dòng)粘結(jié)力或者摩擦力來發(fā)揮作用。

土釘與復(fù)合土釘墻支護(hù)技術(shù)節(jié)省材料、工作量小、工期短，施工方便，對(duì)周圍環(huán)境的影響小，而且變形小，利于基坑施工，經(jīng)濟(jì)效益明顯。當(dāng)深基坑施工場(chǎng)地較狹小，放坡不方便，相鄰的已建成建筑物受影響的程度較低或者基坑周邊的土體可以利用，場(chǎng)地地下水位低或者排水條件好等條件成立的時(shí)候可以考慮使用。土釘與復(fù)合土釘墻支護(hù)主要適用于地下水位以上土體或者經(jīng)過降水處理之后的砂土、粘土和粉質(zhì)土等。

通常的施工技術(shù)為在土體中預(yù)先按確定的位置鉆孔并且標(biāo)記編號(hào)，放入變形處理的鋼筋并且運(yùn)用設(shè)備對(duì)鉆孔全長(zhǎng)進(jìn)行灌漿，傾斜的孔適宜運(yùn)用重力灌漿，水平的孔適宜運(yùn)用高壓或低壓灌漿，進(jìn)行二次高壓注漿的話可以有效的提高土釘?shù)目拱纬休d力，而后在表面鋪置08-010的鋼筋網(wǎng)片，由下而上在表面噴射混凝土，最后分層開挖土方即可做成。

2.3 排樁支護(hù)

基坑排樁支護(hù)技術(shù)是基坑支護(hù)方案里十分常用的類型，利用混凝土灌注樁或者鋼樁獨(dú)立的支擋土體，也可以與錨桿或土體內(nèi)部設(shè)置的支撐構(gòu)件相互配合共同支擋土體?？筛鶕?jù)實(shí)際情況作為懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式或錨桿式支護(hù)結(jié)構(gòu)等?；炷凉嘧对靸r(jià)經(jīng)濟(jì)、施工方便、易于布置，鋼樁承載力高，可重復(fù)使用，但價(jià)格較高。

進(jìn)行排樁支護(hù)的基坑工程，應(yīng)該支護(hù)之后再進(jìn)行開挖，場(chǎng)地內(nèi)應(yīng)有可靠的泥漿輸送排放系統(tǒng)，當(dāng)排樁涉及到含有地下水的土層時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取一定的隔水止水措施，以確?；觾?nèi)部與相鄰建筑物的安全問題。

排樁支護(hù)的施工技術(shù)，灌注樁按照施工成孔的方式不同可以分為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁、干作業(yè)成孔灌注樁和套管成孔灌注樁，灌注樁施工→樁機(jī)移位→樁的養(yǎng)護(hù)→破樁→冠梁施工。鋼樁預(yù)制樁按照施工沉樁的方法不同分為單獨(dú)打入發(fā)和圍檁打入法，測(cè)量→樁機(jī)就位→立樁→打樁→接樁→收錘移位→截樁頭→冠梁施工。關(guān)于監(jiān)測(cè)問題，混凝土灌注樁要對(duì)鉆孔質(zhì)量、鋼筋放置、混凝土灌注，樁位偏差、垂直度偏差、樁底余渣、樁身完整性等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而對(duì)于預(yù)制樁，應(yīng)該對(duì)表面缺陷、樁身撓曲度、樁的尺寸位置等方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

當(dāng)基坑的深度較大時(shí)，采用排樁支護(hù)的費(fèi)用較高，不經(jīng)濟(jì)，可以考慮采用排樁與錨桿相結(jié)合的方式，即在排樁墻上設(shè)置1-2層錨桿來共同承擔(dān)土體荷載。

2.4 逆作法與半逆作法施工

逆作法施工目前是高層房屋建筑物最先進(jìn)、技術(shù)較成熟的施工技術(shù)方法。這種施工方法采用平行立體操作，節(jié)省工期，對(duì)天氣的依賴性小，同時(shí)最大可能的利用地下空間，由于土方開挖與上部施工的交替進(jìn)行，減小了上部荷載對(duì)土體持力層的壓力，當(dāng)基坑的深度較大時(shí)多采用，充分利用地下室主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，但是，由于施工方法支撐設(shè)置位置受到限制，因此，支撐會(huì)是開挖工作變得相對(duì)復(fù)雜很多。

逆作法的施工技術(shù)，沿著地下室的基坑周邊間隔一定的間距預(yù)先設(shè)置混凝土鉆孔灌注樁或者人工鉆孔樁，然后逐層向下采用逆作法進(jìn)行施工。

此外，深基坑支護(hù)類型還有水泥土墻、錨桿、不設(shè)錨桿沿基坑周邊設(shè)置閉合的擋土拱圈、水泥攪拌柱、噴錨網(wǎng)支護(hù)、環(huán)形支護(hù)等等多種類型。

3 深基坑支護(hù)突發(fā)意外應(yīng)急處理

為了保證施工人員的安全，同時(shí)確保工程質(zhì)量，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該對(duì)突發(fā)意外有一定的應(yīng)急處理方案。例如，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該準(zhǔn)備充足的機(jī)械設(shè)備與材料以防材料短缺或者設(shè)備出現(xiàn)故障無法正常運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)有漏水事件的時(shí)候應(yīng)該及時(shí)采取止水措施并查找源頭進(jìn)行截?cái)嗵幚恚?dāng)?shù)孛婊騻?cè)壁出現(xiàn)裂縫時(shí)應(yīng)該盡快用泥漿進(jìn)行灌漿修補(bǔ)，防止地下水的滲透破壞，在施工過程中如監(jiān)測(cè)到土體位移過大時(shí)，應(yīng)暫時(shí)停止施工并分析原因、采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施等等。

4 結(jié)語

深基坑支護(hù)施工技術(shù)是整個(gè)基坑工程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到整個(gè)高層房屋建筑的施工和使用的安全性，隨著高層建筑在高度、難度上的發(fā)展，深基坑支護(hù)的難度也逐漸增加，我們要對(duì)深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)以及施工給予高度的重視，從而使得整個(gè)高層房屋建筑工程能夠順利圓滿的完成。

［1］單麗麗.關(guān)于高層建筑施工中深基坑問題的分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011，11.

［2］方昉.深基坑支護(hù)工程的安全施工與管理[J].建筑,2011，7.