高層房屋建筑深基坑工程的支護(hù)施工技術(shù)及其措施

陳科（湖南園藝建筑有限公司，湖南 長沙410000）

高層房屋建筑深基坑工程的支護(hù)施工技術(shù)及其措施

陳科（湖南園藝建筑有限公司，湖南 長沙410000）

當(dāng)前社會(huì)深基坑支護(hù)技術(shù)在高層房屋建筑施工中得到較為廣泛的應(yīng)用，是建筑施工中不可缺少的一項(xiàng)施工技術(shù)，因而加強(qiáng)高層房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的研究符合當(dāng)前社會(huì)建筑行業(yè)的實(shí)際需求，本文對(duì)深基坑支護(hù)施工的基本要點(diǎn)進(jìn)行簡要分析，以供相關(guān)人員參考。

高層房屋建筑；深基坑；支護(hù)；施工

1 引言

高層房屋建筑深基坑支護(hù)工程的施工，不但要保證支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中的可靠性，還應(yīng)當(dāng)控制結(jié)構(gòu)對(duì)周圍地表造成的影響，保障周圍地表結(jié)構(gòu)的安全性。先進(jìn)的深基坑支護(hù)技術(shù)可以有效地保障高層房屋建筑工程施工質(zhì)量，因此對(duì)高層房屋建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行研究，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2 建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的類型

2.1 從支護(hù)技術(shù)的角度劃分

在對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)施工的過程中，可以采用的支護(hù)技術(shù)包括懸臂式支護(hù)技術(shù)、混合式支護(hù)技術(shù)以及重力式擋土結(jié)構(gòu)技術(shù)。其中在利用懸臂式支護(hù)技術(shù)對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)施工的過程中，需要借助已經(jīng)嵌入到深基坑底部巖石所具有的支撐力，通過深基坑底部巖石的支撐，來保障支護(hù)施工的順利進(jìn)行，而在具體施工時(shí)，要充分的考慮到土壓力以及水壓力等方面的因素，這樣可以使得深基坑的整體支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能夠得到良好的保障，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌的危險(xiǎn)。這樣深基坑支護(hù)技術(shù)一般在土質(zhì)較好或者是深度較淺的深基坑中，應(yīng)用較為廣泛。而在一些深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)情況不明顯以及穩(wěn)定性較強(qiáng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用最為廣泛的一種支護(hù)技術(shù)就是混合式支護(hù)技術(shù)，該支護(hù)技術(shù)主要是依據(jù)懸臂式支護(hù)技術(shù)的一些應(yīng)用原理所發(fā)展得來的一種新型的支護(hù)技術(shù)，其除了具有支護(hù)結(jié)構(gòu)外，還融入了一些支撐結(jié)構(gòu)，在將這一支護(hù)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的深基坑施工中，不僅能夠使得深基坑結(jié)構(gòu)的安全性得到提升，而且還能夠進(jìn)一步的提升深基坑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。比如錨索和坑內(nèi)混凝土或鋼支撐這種。

2.2 從支護(hù)結(jié)構(gòu)類型上進(jìn)行劃分

地下連續(xù)墻具有較強(qiáng)的連貫性，而且在整體性上也較為凸出，地下連續(xù)墻本身也具有較強(qiáng)的防滲水能力，能夠起到良好的防滲作用，沒有應(yīng)用范圍上的限制，適應(yīng)各種深基坑施工，并且能夠?qū)⑸罨又ёo(hù)的效果最大限度的發(fā)揮出來。而且在一些地下水位較深的地區(qū)，合理的應(yīng)用支擋型支護(hù)形式，其所能夠發(fā)揮出的支護(hù)作用將更加的明顯，而且這種形式的支護(hù)結(jié)構(gòu)并不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，也不會(huì)使得建筑在建設(shè)的過程中，出現(xiàn)一些負(fù)面的影響因素，因此，其在高層房屋建筑深基坑支護(hù)中也較為適用。

3 深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

3.1 案例分析

某建筑工程為例，該建筑工程的總高度為105.5m，總建筑面積多達(dá)45156m2，地上30層，地下2層，地下室呈長方形，基坑最深位置的深度為12.15m，該建筑工程采用剪力墻框架結(jié)構(gòu)。施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件表現(xiàn)為：該地塊原為耕地與池塘，經(jīng)過人工填土平整，施工現(xiàn)場相對(duì)開闊和平坦，該工程西邊與南邊與市政道路相鄰，北邊和東邊有若干棟居民建筑。綜合上述因素，該工程施工單位決定在深基坑支護(hù)工程施工中，采用排樁支護(hù)施工技術(shù)和地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)，主要是因?yàn)樯鲜鰞煞N施工技術(shù)不僅支護(hù)效果好，而且對(duì)周圍環(huán)境和既有建筑的影響相對(duì)較小，經(jīng)過實(shí)踐獲得良好的施工效果。

3.2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用

3.2.1 土釘支護(hù)施工技術(shù)

所謂土釘支護(hù)施工，是利用土釘和土體之間的摩擦作用，以此提高土體的穩(wěn)固性，在應(yīng)用土釘支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：①根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況，嚴(yán)格的控制彎矩與拉力之間的相互作用，合理設(shè)置土釘?shù)睦εc強(qiáng)度；②根據(jù)深基坑工程的實(shí)際要求，在施工之前進(jìn)行土釘拉拔試驗(yàn)，以此保證土釘?shù)睦瘟δ軌驖M足工程施工要求，同時(shí)還應(yīng)該嚴(yán)格的控制注漿量以及注漿力度；通常對(duì)于那些深度不大于12m的基坑支護(hù)或邊坡加固，應(yīng)用期限不宜超過18個(gè)月；③土釘支護(hù)的孔深應(yīng)該根據(jù)鉆機(jī)的長度計(jì)算，并且明確標(biāo)注所有土釘孔的深度，為以后的施工提供便利；④在進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)該根據(jù)深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)要求，合理的選擇外加劑，并嚴(yán)格控制水膠比，在進(jìn)行注漿施工時(shí)，應(yīng)該盡可能的使水泥砂漿利用重力作用進(jìn)行自由降落，制止將孔注滿；⑤在漿液初凝之前，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行補(bǔ)漿，通常為1～2次。

3.2.2 排樁支護(hù)施工技術(shù)

排樁支護(hù)施工技術(shù)由防滲帷幕、支護(hù)樁等部分組成，排樁支護(hù)施工技術(shù)具有對(duì)周圍環(huán)境影響小、無噪音、施工簡單等特點(diǎn)，被廣泛的推廣和應(yīng)用在各種建筑工程深基坑支護(hù)施工中。

鋼筋混凝土排樁有鋼筋混凝土板樁及鉆孔灌注樁、人工挖孔樁等，其支護(hù)形式包括：①柱列式排樁支護(hù)：當(dāng)邊坡土質(zhì)較好、地下水位較低時(shí)，可利用土拱作用，以稀疏的鉆孔灌注樁或挖孔樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。②連續(xù)排樁支護(hù)：在軟土中常不能形成土拱，支護(hù)樁應(yīng)連續(xù)密排，并在樁間做樹根樁或注漿防水；也可以采用鋼板樁、鋼筋混凝土板樁密排。③組合式排樁支護(hù)：在地下水位較高的軟土地區(qū)，可采用鉆孔灌注樁排樁與水泥攪拌樁防滲墻組合的形式。對(duì)于開挖深度小于6m的基坑，在無法采用重力式深層攪拌樁的情況下，可采用600mm密排鉆孔樁，樁后用樹根樁防護(hù)，也可采用打入預(yù)制混凝土板樁或鋼板樁，板樁后注漿或加攪拌樁防滲，頂部設(shè)圈梁和支撐；對(duì)于開挖深度為6～10m的基坑，常采用800～1000mm的鉆孔樁，后面加深層攪拌樁或注漿防水，并設(shè)置2～3道支撐；對(duì)于開挖深度大于10m的基坑，可采用地下連續(xù)墻加支撐的方法，也可采用800～1000mm大直徑鉆孔樁加深層攪拌樁防水，設(shè)置多道支撐。

3.2.3 地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)

當(dāng)在軟土層中基坑開挖深度大于10m、周圍相鄰建筑或地下管線對(duì)沉降與位移要求較高時(shí)常采用地下連續(xù)墻作基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻具有如下優(yōu)點(diǎn)：①墻體剛度大、整體性好，隔水性好，因而結(jié)構(gòu)和地基變形較小，可用于超深的支護(hù)結(jié)構(gòu)；②適用于各種地質(zhì)條件。特別是遇到砂卵石地層或要求進(jìn)入風(fēng)化巖層時(shí)；③對(duì)周邊環(huán)境的影響小，但是造價(jià)高、對(duì)廢漿液難于處理。該施工技術(shù)利用專業(yè)機(jī)械設(shè)備，沿著深開挖工程周邊軸線與泥漿護(hù)壁，開挖狹長的深槽，將相應(yīng)規(guī)格的鋼筋籠吊放至深槽中，然后灌注混凝土，形成連續(xù)的鋼筋混凝土墻，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)深基坑的支護(hù)。

3.2.4 鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

該種支護(hù)施工技術(shù)通常適用于深部小于8m，變形要求相對(duì)較低的建筑工程，具有施工速度快、成本低、施工簡單等眾多優(yōu)點(diǎn)。鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)的鋼板由帶鎖口、鉗口的熱軋型輕鋼加工制成，通過對(duì)鋼板樁進(jìn)行連接，形成鋼板墻，以此實(shí)現(xiàn)擋土與擋水的作用?，F(xiàn)階段，鋼板樁在我國建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用非常廣泛，尤其是在軟土地區(qū)，根據(jù)鋼板樁截面形式，可以將鋼板樁氛圍直腹板型、U型以及Z型等。由于鋼板樁具有一定的柔性，在實(shí)際應(yīng)用的過程中應(yīng)該采用錨拉桿進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹?，防止出現(xiàn)地表變形或者地基變形的問題。

3.2.5 深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)

深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)是采用攪拌機(jī)對(duì)深層進(jìn)行攪拌，將水泥與軟土充分的混合，在固化劑的作用下，使水泥和軟土發(fā)生理化反應(yīng)，形成一個(gè)具有一定強(qiáng)度、整體的樁體擋墻。深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)能夠有效的提高深基坑的防土、防水性能，被廣泛的應(yīng)用在沙土地層、淤泥質(zhì)粘土地層中。同時(shí)，深基坑攪拌樁還具有振動(dòng)幅度小、噪音小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在建筑工程深基坑施工中。

4 高層房屋建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)保障措施

4.1 加強(qiáng)工程勘察設(shè)計(jì)管理

加強(qiáng)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)因素的實(shí)時(shí)監(jiān)控及重視，做好設(shè)計(jì)管理工作，定期勘察深基坑工程的實(shí)施情況。其中，深基坑工程勘察是尤為關(guān)鍵的一環(huán)，防止出現(xiàn)低于成本價(jià)中標(biāo)，保證保質(zhì)量的工程勘察，加強(qiáng)勘察技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員之間的交流溝通，充分結(jié)合兩者的優(yōu)勢，共同鑒別和掌控導(dǎo)致安全問題出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素。

4.2 加強(qiáng)培訓(xùn)，降低風(fēng)險(xiǎn)

加強(qiáng)對(duì)施工人員教育培訓(xùn)管理，確保工程人員的安全風(fēng)險(xiǎn)得到有效降低和減少。技術(shù)人員與管理人員是工程項(xiàng)目施工的主體，應(yīng)構(gòu)建一支專業(yè)水平高、技術(shù)過硬的施工隊(duì)伍，引導(dǎo)施工人員強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，增強(qiáng)工作責(zé)任感，自覺遵守各項(xiàng)規(guī)章制度，保證按時(shí)、保質(zhì)、安全地完成施工任務(wù)。

4.3 加強(qiáng)對(duì)工程的監(jiān)測，做好異?，F(xiàn)象處理工作

施工前要委托第三方要編制監(jiān)測方案，以基坑邊緣外1～3倍基坑深度開挖范圍中需要保護(hù)的周邊環(huán)境作為監(jiān)控對(duì)象，如支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水情況、基坑底部及周邊土體、周邊建筑、周邊管線及設(shè)施、周邊終于道路。監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置一定要合理，尤其是基坑的中部、陽角及有代表性的位置，監(jiān)測點(diǎn)的水平距離不宜大于20m.出現(xiàn)異常情況時(shí)，工程監(jiān)測的相關(guān)工作人員立即報(bào)告，要先要求施工人員疏散盡力保證人員安全、并加強(qiáng)檢測頻率工作。如已發(fā)生人身傷亡事故，應(yīng)立即組織搶救。

4.4 建立信息化平臺(tái)實(shí)施掌控施工安全

在工程項(xiàng)目施工中，應(yīng)引導(dǎo)所有人員提高安全意識(shí)，隨時(shí)關(guān)注施工現(xiàn)場情況變化并采取應(yīng)對(duì)措施；發(fā)揮信息化管理平臺(tái)的作用，在施工現(xiàn)場安裝實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻，采取綜合性監(jiān)測手段，觀察基坑變化情況；在基坑開挖時(shí)，由于支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力發(fā)生變化，周圍高層房屋建筑物受到地下水及基坑的影響產(chǎn)生破壞力，這種情況需根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時(shí)變動(dòng)參數(shù)，掌握合理的支撐時(shí)間，保證基坑施工的安全性；另外，還需視頻監(jiān)控是否出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，保證支撐架尤其是斜撐架的質(zhì)量完好，避免發(fā)生工程施工風(fēng)險(xiǎn)；實(shí)時(shí)分析工程安全風(fēng)險(xiǎn)水平及發(fā)展變化，提高預(yù)測事故及防控事故的能力，將隱患消滅在萌芽階段，保證施工作業(yè)過程的安全性。

5 結(jié)束語

總而言之，深基坑工程是建筑工程的一個(gè)重要組成部分，它質(zhì)量的好壞與整個(gè)建筑主體的質(zhì)量存在必然的聯(lián)系，保證工程質(zhì)量、效率、安全是深基坑支護(hù)施工的重點(diǎn)問題。因此，在實(shí)際的施工當(dāng)中，一定要綜合所有的實(shí)際情況，確?；又ёo(hù)工作的萬無一失，從而有效推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]王木子.淺析房屋建筑深基坑工程的支護(hù)施工技術(shù)及其措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（21）：63.

[2]楊春棟.高層建筑深基坑工程中施工技術(shù)及控制措施的探討[J].中國住宅設(shè)施，2010（2）：55～57.

[3]尹建軍.房屋建筑深基坑工程支護(hù)施工技術(shù)的探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（20）：89.

TU753

A

2095-2066（2016）22-0187-02

2016-7-10

陳 科（1976-），男，工程師，主要從事建筑施工工作。