高層建筑深基坑支護施工技術研究

田俊峰 高江紅

【摘 要】隨著高層建筑深基坑施工開挖深度逐漸增大，且建筑工程施工多處于城鎮(zhèn)人口密集較多的區(qū)域，而這些區(qū)域的地下管線分布較密集，這就使得深基坑施工成為一項具有較高風險工程。本文通過深基坑支護結構的類型、建筑工程高層深基坑中支護施工技術的現(xiàn)狀、深基坑支護施工技術分析以及高層建筑深基坑工程支護結構設計與施工實例進行簡要分析。

【關鍵詞】高層建筑；深基坑；支護；施工技術；研究

一、深基坑支護結構的類型

深基坑的支護結構一般包括內(nèi)支撐和外拉錨，前者通常由各種鋼管撐、型鋼撐、鋼筋混凝土撐等形成支撐系統(tǒng)，如圖1所示；后者通常有拉錨和土錨兩種，如圖2所示。通常在軟弱地層的基坑工程中，支護結構的主要作用在于承受圍護墻所傳遞的土壓力和水壓力，一般支護結構體系涵蓋圍檀、支撐、立柱和其他附屬構件。支護結構擋土的應力傳遞路徑通常是圍護墻、圍檀、支撐，如果施工地區(qū)的地質(zhì)條件較好，且處于有錨固力的地層中，基坑支護可以選用土錨和拉錨。另外，在深基坑的施工支護結構中，根據(jù)材料可以將常用的支護系統(tǒng)分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護體系和鋼支護體系兩大類。

二、建筑工程高層深基坑中支護施工技術的現(xiàn)狀

在建筑工程中，深基坑支護技術已經(jīng)被廣泛應用，初步形成了在不同地質(zhì)狀況、不同土質(zhì)下的深基坑邊坡穩(wěn)定支護技術。在近十幾年深基坑支護技術中主要有以下幾種：排樁支護、土釘墻支護、柱列式灌注樁以及地下連續(xù)墻等。根據(jù)施工經(jīng)驗，若基坑深度小于5m時，多采用土釘墻支護技術；若基坑深度小于10m時，多采用攪拌樁支護技術。此外，在深基坑施工選取支護方法時，還要考慮基坑土質(zhì)穩(wěn)定性狀況，若基坑邊坡土質(zhì)較穩(wěn)定、固結程度較高，多多采用土釘墻支護技術；若土質(zhì)固結程度較差，多采用地下連續(xù)墻支護技術。在實際建筑工程深基坑施工中，支護技術意義主要體現(xiàn)以下幾方面：

1、深基坑支護施工是建筑工程基礎施工的重要保障，為基礎施工起到非常重要的作用；2、深基坑支護技術微建筑工程基礎施工提供了技術支撐，為基礎在強度與剛度方面得到了有力保障，確保了建筑整體結構的穩(wěn)定性與可靠性；3、深基坑支護技術確保了基礎的整體質(zhì)量，因為支護技術可以確保工程上部結構達到設計質(zhì)量指標，滿足基礎工程施工的基本要求。

三、深基坑支護施工技術分析

首先，要做好模板的安裝施工操作。在深基坑支護施工的過程中，梁模板通常使用18毫米厚的膠合板，并用100×100的枋木龍骨直接鋪設在硬地面上拉線墊平，一般情況下保持500毫米的距離設置一根。在安裝梁模板之前，一定要按照施工圖中標注的尺寸放出梁位線，安裝好梁底模板，綁扎好梁的鋼筋之后在對梁側(cè)膜進行安裝。需要注意的是，梁模板需要按照梁的截面尺寸加工成形，之后再進行現(xiàn)場拼裝，這樣才能夠取得良好的效果。同時，為了防止在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)梁模板變形的情況，在梁的側(cè)板位置，需要每隔400毫米安裝一根80×80的枋木，并將其釘在側(cè)板上，以此來加強模板的剛度。在梁的下口需要釘上20毫米厚度的木壓腳板進行固定，上口安裝100×100的枋木梆加斜用來固定。對于梁模板的上口來講，則需要進行拉線調(diào)直固定，且需要將側(cè)板安裝垂直。其次，從拉梁鋼筋的埋設和綁扎角度進行分析。

在方案設計的過程中，需要確保腰梁的箍筋和支護樁的縱向鋼筋焊接固定，同時，在這個過程中為了保證腰梁的穩(wěn)定性，需要克服腰梁的自身下?lián)犀F(xiàn)象，為此在澆筑樁芯混凝土之前一定要在腰梁的水平方向沿著支護樁，每隔一支樁要增加一根預埋的拉梁筋，并且保證其長度要能夠埋入樁內(nèi)600毫米。

為了能夠降低施工的難度，錨入梁的鋼筋長能夠采用焊接法駁接。具體的預埋方法則是在安裝好鋼筋籠之后用沖擊鉆在樁護壁鉆一個圓孔，之后再將鋼筋插入到孔內(nèi)，并要漏出25厘米，使其能夠和樁鋼筋籠綁扎固定住，避免在樁芯混凝土澆筑時出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。但是一定要注意，埋入樁身的鋼筋錨固長度不能夠小于60厘米，且露在樁外的長度不能夠小于25厘米。

在梁鋼筋綁扎的時候，需要先鋪設面層的鋼筋，并穿箍筋和穿底筋，之后再用支架將面筋支高，在梁面筋上畫出箍筋的距離，按照標號分散箍筋，并逐個對箍筋進行綁扎。

在實際綁扎的過程中，需要先綁扎上排的面筋，之后在綁扎底筋，對于穿梁兩側(cè)的鋼筋需要最后再進行綁扎，一般梁筋的綁扎采用的是八字扣的方法。要注意，在綁扎安裝的時候，受力鋼筋的搭接接頭位置一定要相互錯開，對于腰梁受力筋，則需要使用焊接法進行搭接。為了方便拆除，支撐梁的受力筋需要應用綁扎搭接法進行綁扎，搭接的長度為30d，并且在受力鋼筋直徑三十倍的范圍之內(nèi)，同一個搭接截面面積的焊接方法不能夠超過鋼筋總面積的一半，而綁扎搭接法在同一截面面積不能夠超過鋼筋截面總面積的四分之一。

除此之外，箍筋和受力鋼筋的交接位置需要全部綁扣，不能夠出現(xiàn)跳扣的現(xiàn)象，并要防止在混凝土澆筑時出現(xiàn)露筋的現(xiàn)象。最后，要做好混凝土的澆筑施工。在深基坑支護施工中的混凝土澆筑階段，可以采用泵送方法進行澆筑施工，并配合插入式振動器確?；炷恋拿軐嵆潭取Ｔ诨炷翝仓r一定要控制好澆筑的順序，并在每一道支撐和另一道支撐之間做一個澆筑施工段，當鋼筋和模板安裝工程完成之后，需要緊跟著澆筑該段的混凝土。

在使用插入式振搗器施工時，一定要注意快插慢拔，并要保持插點的均勻性，做到均勻振搗。澆筑混凝土的時間間歇長度不能夠過長，需要根據(jù)混凝土凝結的時間、硬化的條件以及施工地區(qū)的具體溫度變化情況而確定。在混凝土澆筑完成之后，一定要對其進行養(yǎng)護，要安排專門的淋水人員，確?；炷帘砻娴臐駶櫝潭?，養(yǎng)護的時間不能夠低于一周。

四、高層建筑深基坑工程支護結構設計與施工實例

本工程為某商廈建筑的深基坑支護施工工程，其平面形狀呈正方形，建筑總面積5789為m2，建筑結構地上為25層，地下為2層，采用筏板基礎形式，其地質(zhì)結構如表1。在深基坑的東、北兩側(cè)分別為開闊的平地，南側(cè)緊鄰快速路，西側(cè)為大面積沒有拆除的居民舊宅，并且建筑場地西側(cè)下面各種管線相對復雜表

1、降水措施

基坑降水主要以自主降水為主，同時對局部水位較高進行抽水措施。采用的降水井，其中心距基坑表面的距離為0.8～1.0m，井深20.0m，直徑為0.6m，相鄰兩口降水井的中心距離為9.0m，基坑中心區(qū)域的降水井間距為12.0m。自滲井的直徑為0.3m，井的深度為16.0m，其降水井的各個基本參數(shù)如表2所示。

2、支護方案

本工程的深基坑邊坡支護工程均采用土釘墻支護形式，按照1：0.3的比例進行放坡，共用了8道土釘，每道土釘中有一道Φ16的橫向加強筋，面層編制一個鋼筋網(wǎng)：φ6.5@250mm×250mm，然后進行噴射厚度80mm左右的C20混凝土，混凝土拌合物比值為水泥：砂子：石屑=1：2：2，其具體支護參數(shù)見圖1。

結束語

綜上所述，在建筑工程深基坑支護施工中，為了確保深基坑施工的順利開展，需要根據(jù)基坑周圍的地質(zhì)環(huán)境狀況，選取合適的深基坑支護方法，并針對支護施工過程進行嚴格的質(zhì)量監(jiān)督，確保深基坑支護措施起到本質(zhì)的作用，從而確保建筑工程基礎施工的保質(zhì)保量完成。

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