关于深基坑支护施工技术在高层建筑上的应用

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摘要：深基坑支护是高层建筑施工时面临的重要问题和难题，是保证高层建筑深基坑顺利施工、安全施工的关键技术。本文阐述了深基坑支护施工技术的应用，希望能为同行提供参考。

关键词：高层建筑；深基坑支护技术；应用研究

Abstract: Deep foundation pit support is an important and difficult problem in high-rise building construction, is the guarantee of deep excavation of high-rise building construction, key technology of construction safety. This paper describes the application of supporting technology of deep foundation pit, hoping to provide a reference for counterparts.

Key words: high-rise building; deep foundation pit supporting technology; application Research

中图分类号：TU74 文献标识码：文章编号

0前言

随着我国经济的迅猛发展,城市人口的快速增长给城市的空间造成了巨大的压力。为了缓解这种压力，在高层建筑中开始兴建地下室工程,深基坑支护技术得到了广泛的应用并且发展迅速。本文对高层建筑深基坑支护施工技术进行阐述,希望能够和同行共同探讨,为深基坑支护施工技术的发展起到一定促进作用。

深基坑支护施工技术

准备施工阶段

施工之前要复核场地标高以及基坑开挖深度，对周围建筑物的埋深、基础类型以及四周道路和地下管线埋深等进行调查，在施工过程之中，如果发现勘察报告和设计与地质条件、场地布置、施工工况等不吻合，必须与设计单位进行及时的沟通，适当的作出调整。

支护桩施工的阶段

支护桩可以使用钢筋混凝土护壁，使用人工挖孔桩。例如灌注桩，使用吊桶和电动葫芦运输的方式进行土方开挖。在整个过程中要对配置、灌注混凝土，制作、安放钢筋笼，成孔、清孔等工序的质量标准进行严格的控制，从而保证成桩的质量。

锚杆施工的阶段

锚杆属于新型的承拉杆件，它的一端在地基岩石中锚固，另一端联结结构物或挡土墙桩，各种向外倾覆力不能利用锚杆和岩石与锚固力承担。进行基坑开挖达到锚杆的标高之后，进行土层锚杆的施工，开始钻孔、锚头的制作、穿锚索、注浆，水泥砂浆和水泥浆可以作为注浆材料。完成注浆之后，进行钢垫板、钢台座、钢腰梁的安装，随即进行张拉锚固。之后，进行锚杆实验，确定其是否满足设计要求，若满足则可以结束。

土方开挖阶段

土方开挖必须进行分层进行，随着开挖要及时将土运出，同时要进行人工清土配合施工。根据维护检测的结果发生变化调整挖土的速度，若有异常现象要停止施工，分析原因并进行处理，处理完毕才能继续施工。

工程概况

某高层建筑由住宅楼和综合办公楼组成，结构形式分别为钢筋砼剪力墙、框架结构；平面形状呈一字型，基坑东西长121.27ｍ，南北长38.3ｍ；最小开挖深度9.971ｍ，局部开挖深度11米。

2.1 本工程深基坑支护结构设计

基坑东、南、西侧及北侧西段采用排桩支护方式，排桩长14.8ｍ，桩径为700mm，桩间距1.5ｍ；锚杆直径为150mm，钢筋为2ф22，其长度15ｍ，水平间距1.5ｍ，预应力设计值为150kN，锁定值为80－100kN，共一层，通过计算满足要求；基坑南侧排桩长度14.8ｍ，桩径为800mm，桩间距1.2ｍ；锚杆直径为150mm，钢筋为2ф22，其长度7.5ｍ，水平间距2.4ｍ，预应力设计值为60 kN，锁定值为50－60 kN，共三层。基坑北侧东段采用土钉墙支护方式，坡比为1：0.2，土钉从上到下依次为1F-5F土钉长度为9ｍ，其中3F为锚杆，长度12ｍ，6f土钉长度为7.5ｍ，水平间距均为1.5ｍ；面层为喷护砼80±20ｍｍ厚上翻1ｍ作为挡水围堰，经计算完全满足要求。基坑四周采用管井井点降水，共布置13口降水井；降水井直径为700ｍｍ，井深25ｍ，沉淀管长度为1ｍ，有效井深24ｍ，井管直径500ｍｍ。

2.2 基坑支护施工顺序及要点

1)施工顺序：基坑工程采用先支护，后开挖；过程中插入降水的施工顺序，采取分层、分区域开挖，并配合锚杆（土钉）与喷护进行施工，不得超挖。

2)施工要点

①土方开挖施工

采用两台挖掘机自西向东、由北向南、分层、分区域开挖的施工顺序；同时在开挖过程中，根据现场情况及时协调开挖顺序，这样有利于南侧下一层锚杆或北侧土钉墙的尽早施工；每层土方开挖必须控制在施工层下500ｍｍ范围内。排桩部分采取直臂开挖，土钉墙部分按照坡比1:0.2进行施工，在开挖过程中锚杆和（喷浆）土钉工作相互协调进行。最后一层开挖时下部预留0.1－0.3ｍ 进行人工清底，在距基坑底设计标高0.5ｍ坑边处，抄出水平线，用人工铲至原土以保证基底标高、尺寸满足要求，避免扰动原土层。现场为了防止雨水流入基坑，基坑上口周围利用土钉墙上翻作为砼挡水围堰将雨水排进指定的污水井，各层土方开挖后在坑底周围设排水沟和集水坑，及时将积水用排出。

②排桩施工：场地平整桩位放线挖孔口、安放护筒钻机就位、钻孔清孔、验孔钢筋笼制作与放置砼浇筑冠梁施工。

本工程采用锅锥施工工艺，8T汽车吊吊放钢筋笼，相邻排桩施工必须采取隔一打一的方法进行，应在灌注砼24ｈ后，开始邻桩施工，桩身主筋必须伸至冠梁顶部；砼浇筑，导管不得碰撞钢筋笼，起初要求导管伸至距离孔底500ｍｍ处并第一次浇筑砼至少埋入导管1米以上（后续必须大于4米）。严格控制土方开挖的深度，当排桩砼强度达到设计强度的75％后才能开挖第一层，砼强度达到设计强度的100％后才能开挖第二层。

③锚杆施工：钻孔锚杆制作、安装压力灌浆锚杆试验锚杆张拉封锚。

采用孔底压浆施工工艺，灌浆的水泥砂浆为M20，灰砂比为1:1－1:2，水灰比为0.38－0.45，水泥砂浆搅拌均匀后将注浆管插入距孔底宜为100－200ｍｍ且注浆管宜与锚杆杆体绑扎在一起，通过浆泵加压，灌入孔底，在注浆同时将导管匀速缓慢地撤出，注浆过程中注浆导管口始终埋在浆体表面以下，以保证孔中气体能全部逸出，稍后需补浆1－2次。灌浆后，锚杆锚固段的强度大于15MPa并达到设计强度等级的75％后方可进行张拉；锚杆未张拉或未锁定时，不得进行开挖；下

一层土方的开挖，应在上层锚杆张拉锁定完成后才能进行，锚杆采用后张法进行一次多级张拉、封锚的施工工艺。

④土钉墙施工：土方开挖平整坡面孔位放线成孔土钉加工与安放灌注水泥砂浆制作钢筋网片并安装喷砼砼养护。

严格控制分层开挖深度，在完成上层作业面的土钉与喷砼以前，不得进行下一层土方开挖；土钉钢筋置入后，采用孔底压浆施工工艺。喷射砼的顺序为自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在1.1ｍ 左右，射流方向垂直指向喷射面，防止在钢筋背面出现空隙。为了保证喷射砼厚度达至设计值，可在侧壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。在继续进行下步喷射砼作业时，仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松敞碎屑，并喷水使之潮湿。上层土钉注浆体及喷面砼面层达到设计强度的70％后方可开挖下层土方及下层土钉施工。

⑤降水井施工：定位挖孔口、安放护筒钻机就位、钻孔井管制作吊放井管与填过虑石洗井安装抽水设备及控制电路试抽水降水完毕拆除水泵、封井。

⑥基坑监测。为了确保基坑开挖过程的安全，依据基坑工程监测技术规范对基坑坡顶沉降、位移及地下室水位进行监测，监测频率为1次／d。在基坑施工管理中，对基坑支护结构进行多方位监测，及时消除安全隐患，实现支护结构安全、经济之目的；同时尽量减少支护结构的暴露时间，对于控制基坑沉降、位移是相当有意义的。

总结

科学、合理的高层建筑深基坑支护技术是一项非常重要的内容，它与整个工程的质量与进度都有着直接的关系，同时能够保证人身安全，提高工程经济效益。因此，在实际施工过程中，必须充分考虑实际情况，选择最经济、最适用的支护结构，从而保证工程能够如期完工，并充分保证工程质量。

参考资料：

[l]建筑基坑支护技术规程[sl 北京:中华人民共和国行业标准.JGJ120一.