關于高層建筑深基坑施工技術及安全分析

唐 龍

(靈臺縣住房和城鄉(xiāng)建設局 甘肅 平涼 744400)

1 深基坑支護施工的難點

1.1 施工地質檢測難度大

超高層建筑工程無論是體量還是規(guī)模都較大，這也對建筑的整體穩(wěn)固性提出了更高的要求。因此需要提前做好施工地質檢測工作。但由于基坑深度較大，在施工地質檢測工作中，隨機選擇的土層樣品無法將建筑場地周圍土質的實際情況真實反映出來，這也增加了施工中隱患的發(fā)生，會對施工的順利開展帶來較大的影響[1]。

1.2 基坑施工難度高

當前城市建筑用地十分緊缺，這也導致在建筑工程施工中會遇到各種復雜的地質環(huán)境，再加之施工現場地下管線和周邊建筑物較多，這更是增加了超高層建筑深基坑施工的難度。在實際深基坑施工過程中，任何一個環(huán)節(jié)存在問題，必然會對建筑工程施工質量和周圍建筑的安全帶來較大的影響。

2 高層建筑深基坑工程項目的施工特點

高層建筑深基坑工程項目在具體施工的過程中，會對周邊的環(huán)境產生較為嚴重的負面影響，比如導致地下水體污染、影響道路暢行等，同時也會對周邊環(huán)境中所受保護的對象構成威脅，支護結構也出現不穩(wěn)定的情況。分析高層建筑的特點，在其具體施工時會出現極大的風險。

因此支護結構在實際選用的時候，應該嚴格的依照具體的環(huán)境展開分析，明確基本的數據信息，同時分清基坑的安全等級，了解巖土的具體勘察結果。在上述基礎之上，還應該準確判斷地下水體的控制方式，關注應該選取的支護結構類型，重視基坑檢測項目的合理選擇。監(jiān)測點的數量及布置必須要根據深基坑周邊環(huán)境和基本的地質特征展開分析[3]。

另外在高層建筑深基坑支護作業(yè)過程中還會采用復合土釘墻施工技術，其是通過將土釘墻與其他支護技術或是截水技術相結合，并構建復合的支護體系。一般在地下水位以上或是經人工降水后人工填土、粘性土和弱膠結砂土的基坑支護中進行應用。

在具體應用過程中，土釘作為主要受力部位，因此要合理設計土釘的抗拔力，一般會采用鋼筋或是鋼花管材料來制作木釘，在實際施工過程中，土釘釘入土體時，需要控制其外露的長度，土釘注漿要保證其飽滿度和密實度，噴射混凝土材料宜采用普通硅酸鹽水泥，木釘墻面層混凝土強度等級和配合比要與設計要求相符。采用復合土釘墻支護技術時，支護工作量較小，工期較短，耗材不多，對周圍環(huán)境影響不大。

其次還有錨桿支護的應用也是需要基于施工現場的土質情況而進行選擇。若施工現場的土質情況基本相同，則需要使用特定的錨桿鉆機進行施工，只有這樣才能夠確保錨桿的抗拉承載力達到預期的標準和規(guī)格。在具體施工之前，施工單位需要針對施工現場的土質條件進行錨桿試驗，明確分析錨桿的抗拉承載力后才可以進行后續(xù)的鉆孔作用。鉆孔時，常用的機械設備為壓水鉆機，鑒于壓水鉆機對于施工條件有著一定的要求，因而施工單位需要及時落實各項養(yǎng)護措施，如除銹、除油等，以達到減少故障率的目的。鉆孔完成后即可插入錨桿，并開展最后的灌漿作用。由于超高層建筑的基坑深度較大，基坑的底部較為臨近地下水，且多數地下水在酸堿度方面屬于弱酸性，因而灌漿材料需要優(yōu)先選取具有抗酸能力的材料。

3 高層建筑深基坑工程項目施工時使用的技術及方法

在深基坑支護施工中應用鋼板樁支護技術時，需要嚴格按照設計要求進行開挖施工，在具體開挖施工過程中，要求保證邊坡的穩(wěn)定性，利用鋼板樁與內支撐相配合進行支護。并根據排水管基礎變化情況來對鋼板樁打入深度進行調整。在單樁逐打環(huán)節(jié)，需要控制施工參數，特別是要控制好樁頂高程。墻體施工完成后再進行拔樁處理。在具體拔樁作業(yè)過程中，當樁機拔樁難度較大時，要立即停止拔樁作業(yè)，先左右振動，再向下錘擊一定距離后再開展振拔。

咬合樁施工是在基坑支護中比較常見的一種施工工藝。咬合樁采用鉆孔咬合樁，樁位允許偏差3cm，樁身垂直度偏差不大于0.3%，主筋間距偏差不大于10mm，箍筋間距偏差不大于20mm，鋼筋籠長度偏差不大于100mm，鋼筋籠直徑偏差不大于10mm，孔底沉渣厚度不大于200mm。樁徑1.2m，樁身葷樁和素樁混凝土均為C25(水下)，商品混凝土灌注成樁。鋼筋保護層厚度不小于50mm，樁身主筋連接應采用機械式套筒連接。咬合樁施工成敗重中之重為素砼樁的超緩凝混凝土的配合比必須滿足其初凝時間≥60h的要求。施工樁頂冠梁前，樁頂應鑿至新鮮混凝土面，出露鋼筋應平直，澆注樁頂冠梁前，必須清理干凈殘渣、浮土和積水，應保證排樁與冠梁連接牢固，不得造成連接處產生薄弱面。

由于水泥土攪拌樁施工工藝簡單，而且工程造價較低，因此在當前超高層建筑深基坑支護施工中應用十分廣泛。在實際水泥土攪拌樁施工過程中，一般會選擇普通硅酸鹽水泥作為固化劑，合理控制水泥攪拌樁水泥摻量和水泥漿水灰比。在具體施工過程中，需要做好場地平整工作，將施工現場的地上和地下的障礙物清除干凈，遇到洼地需要進行填實處理，回填土要采用砂土或是粘性土料。在水泥攪拌樁施工開始之前，宜根據設計要求開展試樁操作，以此來確定具體的施工參數。將攪拌機調節(jié)就位，將噴漿預攪下沉至設計深度，做到邊噴漿邊攪拌。一般情況下會采用四噴四攪工藝，通重復噴漿攪拌后并提升至孔口。攪拌頭翼片的枚數與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度應相互匹配，噴漿攪拌提升應慢速提升。施工中保持攪拌樁機底盤的水平和導向架的豎直，攪拌樁的垂直偏差不得超過1%；樁位的偏差不得大于50mm；成樁直徑和樁長不得小于設計值。施工前應確定灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工參數，并根據設計要求通過工藝性成樁試驗確定施工工藝。

所以在對高層建筑深基坑工程項目施工的過程中，對施工現場的土質情況、地下水體的控制方式、邊坡的穩(wěn)定性等等這些數據要進行統(tǒng)一的整理和審查工作，以確保高層建筑深基工程項目的順利進行。

4 結語

現如今高層建筑的數量在城市化發(fā)展進程中呈現出明顯的增加趨勢，為保證其結構安全，在落實深基坑施工工作的時候，需要關注各個細節(jié)，尤其是質量問題，必須要嚴格監(jiān)管，施工單位及設計單位需緊密配合，在相互協(xié)調中為高層建筑的安全保駕護航。隨著國家經濟的穩(wěn)步發(fā)展，國民生活水平的穩(wěn)步提升，建筑行業(yè)迎來了更好的發(fā)展趨勢，為了積極的落實施工質量控制工作，需要進一步強化相關細節(jié)上的監(jiān)管，作為建筑項目的重要組成部分，深基坑施工的質量問題備受矚目。