石亚琛
珠海市建安集团有限公司
摘要：本文阐述了高层建筑深基坑支护主要形式，并通过工程实例对深基坑支护形式选择和施工技术要点进行了分析与探讨，以供类似工程参考。
关键词：高层建筑；深基坑支护形式；技术要点
一、前 言
近年来，随着城市化建设的不断发展，城市高层建筑开发建设越来越多，结构越来越复杂，与其它建筑类型相比，高层建筑的承载力更大，对于储藏室以及车库、空调设备等的要求空间也更大，因此，高层建筑通常都建设有较深的地下室。此外，为了更好满足高层建筑稳定性，在建筑施工过程中要求有一定的埋置深度，使基坑深度增加。当前，基坑的深度随着建筑高度的增加而逐渐加大，深基坑支护应用的重要性也越来越显著。下面就对高层建筑基坑支护技术难点和选择形式进行了分析，并结合工程实例对高层建筑深基坑支护方案选择进行了探讨，以供类似工程参考。
二、高层建筑深基坑支护主要形式
常见的深基坑支护结构设计类型主要有放坡开挖、土钉墙支护结构、排桩支护结构、地下连续墙结构、内支撑支护结构、拉锚式支护结构以及复合型支护结构等。这些不同类别的支护结构具有不同的作用，在具体的深基坑施工作业中，要根据实际需要选择适合的支护设计结构类别。通常情况下，土钉墙支护结构比较适合用于低地下水位、土质情况良好且基坑深度在12m之内的深基坑作业，排桩支护结构以及地下连续墙结构的支护设计结构则适用于环境复杂、基坑边坡变形控制高的深基坑作业。此外，地下连续墙结构还适用于土质条件差、环境要求高以及地下水位高的深基坑支护结构作业。内支撑支护结构则适用于土体扰动和环境安全要求高的基坑作业。总之，不同类别的支护结构形式适用于不同的基坑作业要求，在作业过程中，一定要因地制宜。
三、深基坑支护应用实例分析
某建筑工程属于高层房屋建筑，总体建筑面积为105556m2，其中地面上共计32层，地下2层，基坑的底部为-12.22m和11.03m。因该工程项目的总平面设计图为“L"型，施工场地较为狭窄，而且该工程项目四个方向均靠近公路。由于本工程地处繁华闹市，各种材料和施工机具的运输比较困难，加之白天交通比较拥堵，因此只能在夜间完成各种材料设备的进场工作。由于工程的基础较深，从而使得土方开挖难度增大，对深基坑支护技术提出了较高的要求。文章重点对本工程中深基坑支护施工技术进行分析。
（1）支护方案。由于该项目地处繁华地段，场地周围是马路，施工现场较为狭小。加之工程要求的工期比较紧，基坑土方开挖需要在限定的时间内容完成。若是以常规的放坡方式进行开挖，容易对基坑的稳定性造成影响，无法保证施工安全有序进行，并且放坡开挖后会超过施工红线。若是用护坡桩进行施工，土方回填的费用较高、难度较大。通过对各种施工技术方案进行综合比较，并结合工程特点，最终决定采用以下联合支护方式，即混凝土灌注桩、锚杆、锚喷护壁，边开挖边支护。这样不会对工程进度造成影响，也免去了回填及其相关费用，有助于确保工期和成本的节约。
（2）支护施工技术要点。1）混凝土灌注桩。鉴于本工程的施工场地较为狭小且地下水位较高，经过研究之后，决定采用旋挖钻机泥浆护壁的方式成孔，具体的施工技术要点如下：①正式钻孔前，需要先对施工现场的地面进行处理，通过处理使整个地面达到施工的平整度要求。在进行场地整平的同时，还应当在附近挖一条排水沟，借此来排除地表水，避免对基坑开挖和支护造成影响。
可在施工现场内选取适当位置设置泥浆池，并在场地上进行试桩成孔，依据设计图纸的要求，定出水准点；②钻孔时，应向孔中注入适量的泥浆，保持泥浆液面始终高于地下水位1.0m以上，由此不但能够降低钻头发热的几率，而且还能起到护壁及减少泥浆阻力的作用；③当孔底内残余的泥浆块被钻头全部磨碎成浆之后，便可将泥浆从孔内排出。当排出泥浆的比重达到1.0～1.1时，且手触无颗粒感便可结束清孔；④清孔完成之后，应当及时将预先制作好的钢筋笼下放至孔内，并进行水下混凝土灌注。在对钢筋笼进行埋设前，可在其上设置定位钢筋环，这样能够使钢筋保护层的厚度获得有效保证。2）锚杆支护。锚杆是基坑土方开挖工程中最为常用的一种支护技术措施，本工程中选用的是土层锚杆，这种锚杆的特点主要体现在如下几个方面：①能够与土体进行紧密结合，承受相对较大的拉力，以保持结构的整体稳定性，同时还能对建筑物的变形量起到控制的作用；②锚杆施工中所需的钻孔孔径较小，无需大型的机械设备；③可以替代钢横撑作为侧壁支护之用，由此能够大幅度减少施工中钢材的用量，具有良好的经济效益。锚杆支护的施工技术要点如下：①本工程中使用的所有锚杆全部都是具有出厂合格证及质检报告的钢筋，水泥浆锚杆体的水采用的是42.5号普硅水泥；在正式开工前，需要向施工作业人员进行技术交底，确认锚杆的排数、孔深及孔距等参数，并进行施工放线，定出挡土墙及锚杆孔的位置；②钻孔过程中，应当确保孔位的正确，并随时对锚孔位置进行调整，避免高低不齐或是相互交错的情况发生；钻进之后，应当对孔内的钻杆进行反复提插，同时用清水对孔底沉渣进行冲洗直至有清水流出后，方可接下一节钻杆；③钢筋在使用前，应当对其性能进行全面检查，重点查看钢筋表面是否存在油污、锈蚀等现象，若检查中发现不合格的钢筋，应当及时更换或进行处理，避免钢筋问题影响施工质量；④注浆前应当对注浆管进行检查，看是否存在破裂或堵塞等情况，同时要将接口位置处绑扎牢固，以免浆液渗漏。灌注浆液前，应当先对管口进行封闭处理，然后接上压浆管便可开始注浆。在整个锚杆支护施工中，浆液的灌注是关键环节，也是最容易出现质量问题的工序，因此必须做好相关的记录，灌浆压力可控制在0.4～2.0MPa，可采用二次压力灌浆的方法进行施工，由此增强锚杆的抗拔力；⑤施工过程中，应当遵循分段开挖、分段支护的原则进行，并做好以下工序的检查工作：锚杆位置、孔径、锚杆插入长度、浆液配合比、注浆压力及注浆量等。3）锚喷护壁。由于喷锚网采用的是水平压力灌浆技术，从而大幅度提升了地面的承载力。这种支护技术的施工可以和基坑土方开挖同步进行，不会单独占用工期，能够实现边挖边支护的目标。不但对周围环境的污染较小，而且噪声也比较低。具体的施工技术要点如下：①锚杆体采用的是直径22的钢筋，采用双面焊接技术进行钢筋连接，搭接长度应当大于或等于5d；②采用分层分段的方式进行开挖，边挖边支护。钻孔时可以用空气冲击钻成孔，根据设计要求，孔径应当大于14cm。依据相关规范标准的要求，孔深的最大允许偏差为-20cm，打设角应当控制在3～8°，如果施工中遇到障碍物时，可作适当调整；③注浆浆液的配比为1:0.45（水:水泥）。制备过程中，可以加入3‰的三乙醇胺，注浆压力应当控制在0.5MPa以上。注浆完毕后，应当对坡面进行修整，并对坡面到地下室墙体之间的距离进行严格控制；④在喷射混凝土墙面前，应当在坡面上作喷射厚度的标记。本工程中混凝土面层的喷射厚度为5.0cm，喷射过程必须严格按照相关规范标准的规定要求进行，并在喷射完毕后对面层进行浇水养护，时间不少于7d。
四、结语
综上所述，在进行相关的深基坑作业时，需要根据基坑的不同安全等级来设置相应的支架结构，采用适宜的方法。相关的施工单位在进行深基坑施工时，需要遵循基坑支护结构安全、省时、经济以及环保等原则，对深基坑工程支护结构进行造价成本、安全性以及环境影响度等方面的控制，以此优化深基坑支护结构作业的方法与设计。只有确保深基坑支护施工安全，才能确保整个建设工程的施工质量，从而达到建设工程项目的质量要求。
参考文献
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