高層建筑基坑支護施工措施淺析

劉銘宇

摘要：由于深基坑工程施工具有復(fù)雜性和風(fēng)險性， 在高層建筑基坑的支護過程中，深基坑支護的施工質(zhì)量對工程能夠順利、按時、優(yōu)質(zhì)地完成有直接的影響，所以，各施工單位應(yīng)對此給予高度重視。本文對高層建筑基坑支護施工措施進行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程;基坑支護;施工技術(shù);要點

在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，我國的城市化進程不斷加快，城市規(guī)模的不斷擴大和城市人口的迅速增加，使得城市人地矛盾日益緊張，在這種情況下，高層建筑成為城市建筑的主流方向。一方面，為了保證高層建筑的穩(wěn)定和安全，另一方面，為了實現(xiàn)對于地下空間的有效開發(fā)和利用，深基坑工程的數(shù)量不斷增加。一般情況狹隘，深基坑是指開挖深度在5m 以上，或者施工環(huán)境異常復(fù)雜的土方開挖工程。隨著基坑深度的增加，深基坑工程施工的難度也在不斷增加，做好深基坑支護技術(shù)的有效應(yīng)用，是非常重要的。

一、深基坑工程的施工特點

1.逐漸增加基坑的深度，隨著高層建筑的普及推廣，建筑向地下發(fā)展已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，這是為了實現(xiàn)節(jié)約用地的目的。以往在大城市中，建筑中的地下室只有兩層甚至是一層左右，目前，已經(jīng)可以經(jīng)?？吹接? 層地下室的建筑，因此，以往深基坑的開挖深度在15 米左右，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到20 米。

2.工程地質(zhì)條件不好，有著比較復(fù)雜的基坑環(huán)境：建筑工程往往沒有特別好的地質(zhì)條件，在沿海經(jīng)濟地區(qū)這種情況更加嚴重。并且高層建筑集中的區(qū)域往往有著特別密集的人口分布，并且緊緊挨著市政公路。在這種環(huán)境下，建筑物往往都是非常陳舊的結(jié)構(gòu)，不管是地上還是地下，都密集分布著管道線路，那么在開挖深基坑的過程中，除了要保證基坑的穩(wěn)定性之外，還需要保證不會損壞到周圍的建筑物。

3.深基坑支護存在著一定的安全隱患：因為深基坑支護技術(shù)并不簡單，如果基坑支護效果不突出的話，將會有開裂現(xiàn)象存在于相鄰的房屋、道路以及地下管道線路中，這樣就很容易導(dǎo)致工程糾紛事件的發(fā)生，破壞到建筑物，造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至還會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。

二、高層建筑基坑支護施工措施

1.深層攪拌樁支護技術(shù)

深層攪拌樁就是利用石灰或水泥為固化劑，用深層攪拌機將其與軟土強制性攪拌到一起，經(jīng)過固化后形成一個整體的樁體，使得強度、水穩(wěn)性、整體性等性能指標達到一定標準。當基坑為二、三級基坑且深度不超過7m，坑邊至紅線距離重組時，通過優(yōu)先采用深層攪拌樁支護技術(shù)，因其水泥不透水，既能擋水又能擋土，性能優(yōu)良。另外，機械設(shè)備簡單，操作容易，主要材料為水泥，造價低。深層攪拌樁最適宜于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土地基，其優(yōu)點在于： ①其施工工藝由于將固化劑和原地基軟土就地攪拌混合，因而最大限度的利用了原土; ②攪拌時不會將地基土側(cè)向擠出，因而對周圍既有建筑物的影響較小; ③按照不同土體，以及不同工程的要求，合理選擇固化劑; ④施工過程中產(chǎn)生的振動較小，無污染，因此可以在城市的居民區(qū)進行施工; ⑤在進行加固后，不會增加土體的重度，因此，不會對軟弱下臥層產(chǎn)生較大的附加荷載。

2.護坡樁施工技術(shù)

護坡樁施工技術(shù)與土釘墻技術(shù)不同，采用的技術(shù)主要是鉆孔壓技術(shù)。用水泥漿護壁，把由碎石和無砂混凝土混合而成的樁基礎(chǔ)投入其中。施工時必須要保證施工不違背設(shè)計方案規(guī)定的要求和標準，尤其是施工一定要得到主工程師的確認和簽字，做好這些才能使建筑深基坑工程的整體質(zhì)量得到保證，從而讓鉆孔壓技術(shù)在護坡樁施工中發(fā)揮更大的作用。鉆孔壓技術(shù)主要采用水泥漿澆筑的辦法，這樣可以產(chǎn)生護壁的作用。水泥漿澆筑之后投放碎石和無砂混凝土，以便形成樁基礎(chǔ)。護坡樁施工技術(shù)主要施工流程為：采用螺旋鉆桿鉆到設(shè)計規(guī)定的位置后，鉆桿可以自孔底向孔內(nèi)從下至上注入提前準備好的水泥漿。在水泥漿注入到規(guī)定深度后，需要把鉆桿提出，并將鋼筋籠和骨料放入孔中。對孔內(nèi)重復(fù)注入高壓紙漿一直到完全制成樁為止。進行護坡樁技術(shù)施工時，主要使用了多次鉆孔壓漿技術(shù)。

3.土層錨桿施工技術(shù)

土層錨桿技術(shù)主要使用的是錨桿鉆機，通過錨桿鉆機讓鉆機鉆達到預(yù)先設(shè)定的位置，完成這個工作后，把水泥漿向孔里倒注，這就是有護壁功能的土層錨桿施工技術(shù)的工作原理。做好這些基本的操作后，還要把鋼絞線穿入其中，不斷補漿，升到安全位置之后再鎖定。測量實際錨桿位置，調(diào)整達到規(guī)定位置的錨桿位置，保證錨桿在一個合格的位置，這時開始鉆孔。這整個調(diào)整錨桿位置的過程就是具體的錨桿技術(shù)的施工方法。還有一個地方需要我們注意。在鉆孔的過程中，一定要密切注意鉆孔的過程中是否有障礙物，如果發(fā)現(xiàn)了障礙物要及時讓技術(shù)人員了解，以便他們可以及時做出處理。這時候鉆孔工作要暫停，只有完全沒有問題才可以繼續(xù)開展工作，問題的存在并不能保證施工的質(zhì)量。最后，要想取下錨索一定要在孔進入確定的位置后進行，并且還要做好錨索的隱蔽工作。

三、高層建筑中深基坑支護施工的注意事項

1.高層建筑工程的深基坑土方開挖原則是需要在深基坑土方施工之前，首先詳細地確定好施工挖土方案以及具體的施工組織，并且嚴格遵循著“開槽支撐，先撐后挖，并分層開挖，嚴禁出現(xiàn)超挖現(xiàn)象”的基本原則。需要對該深基坑的支護結(jié)構(gòu)、地下水位以及周邊環(huán)境進行全面的監(jiān)測與保護。假如存在有不允許施工沉降以及水平位移的要求之時，比如施工中的地鐵車站大廳、地下室等比較重要的設(shè)備設(shè)施等，應(yīng)該滿足其側(cè)向位移控制的設(shè)計要求，對于橫向支撐或者錨桿的安裝質(zhì)量也需要進行嚴格把關(guān)。

2.高層建筑工程中的大面積深基坑開挖時間通常比較長，因此非常容易引起周邊山坡的失穩(wěn)問題，同時許多邊坡已經(jīng)在經(jīng)過了相當長的時間之后出現(xiàn)突然滑動的問題，和土體結(jié)構(gòu)的抗剪強度隨著時間的逐漸衰減的特性有聯(lián)系，同時再加上周邊場區(qū)的排水不良，都將有可能對邊坡的穩(wěn)定造成不利影響。除此之外，高層建筑工程深基坑的邊緣堆料以及棄土未能故及時地清理，最終均會造成深基坑工程的失穩(wěn)事故發(fā)生。

3.在高層建筑工程的基坑面積比較大時，對于底板的混凝土還應(yīng)該采取分段式并邊挖邊澆筑，需要堅持并采用分層、分塊、均衡以及對稱的方式進行挖土作業(yè)。它不僅需要避免了因為基坑的暴露期過長、基土容易被浸濕或者曝曬等質(zhì)量方面的問題，同時還能夠解決了比較厚大體積的混凝土在澆注技術(shù)方面的困難，對于穩(wěn)定基坑的作用更加顯著，它就等于增加了一道堅實的橫撐，從而有效地消除了土體結(jié)構(gòu)隆起的可能性。

4.在施工過程中需要隨時地觀察和控制挖土以及地裂之間的關(guān)系，在發(fā)現(xiàn)了挖土不凈或者是挖后隆起的現(xiàn)象時，還需要馬上停止挖土作業(yè)。假如發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場出現(xiàn)了地裂問題，工作人員可以首先判定其邊坡穩(wěn)定已經(jīng)達到了極限的平衡狀態(tài)，因此在這時就應(yīng)該檢查降水是否已經(jīng)達到了預(yù)定的位置，施工中有無地下的承壓水以及管涌，該支護樁是否發(fā)生了傾斜，支撐是否存在有彎曲等有關(guān)的問題。

綜上所述，基坑支護工程的穩(wěn)定性與安全性對于整個高層建筑物的穩(wěn)定性和安全性有重要影響，所以，要特別重視對于基坑支護工程的設(shè)計與施工管理。

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