高层建筑深基坑支护设计与施工技术龙俊行

高层建筑深基坑支护设计与施工技术龙俊行

龙俊行

关键词：高层建筑；深基坑支护；设计；施工技术

前言

高层建筑的建设主要是为了缓解城市用地紧张，满足城市发展要求以及人们对住宅的需求。高层建筑是建筑行业发展的必然趋势，能够为建筑企业创造更多经济效益，推动社会经济、国民经济的健康发展。但是由于高层建筑具有一定的特殊性，其施工难度相对比较大。深基坑工程作为高层建筑工程建设的基础，要求我们对其引起高度重视，在实际工作中，施工人员需要对工程进行全面分析，采用科学合理的支护方式，以确保其安全性与稳定性，达到理想的施工要求。

1深基坑工程的概念及支护类型

1.1钢板桩支护

钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成，把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙，被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板形。打桩前应对钢板桩的质量进行检验与校正。为了控制打桩的精度，导架、围檩桩应有规定的间距，双面围檩的间距通常比钢板桩墙厚8-15m。打设时先用吊车将钢板桩吊至插桩处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块套上桩帽轻轻加以锤击，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。

1.2地下连续墙支护

地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体，随着技术的发展和施工方法及机械的改进，地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构，又是拟建主体结构的侧墙，如支撑得当，且配合正确的施工方法和措施，可较好地控制软土地层的变形。

1.3内支撑和锚杆支护

锚杆支护是一种岩土主动加固的稳定技术，作为其技术主体的锚杆，一端锚入稳定的土（岩）体中，另一端与各种形式的支护结构连接，并施加预应力，通过杆体的受拉作用，调动深部地层的潜能，达到维护基坑稳定的目的。锚杆支护适用性强，基本不受基坑深度的限制，但不宜用于有机质土，液限大于50%的黏土层及相对密度小于0.3的砂土。

1.4复合土钉综合支护

复合土钉综合支护技术综合了土钉墙和深层搅拌水泥土桩或高压旋喷桩技术优点，是一种施工快速、经济实用的综合技术。土钉墙是一种边坡稳定的支护。适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。常用在单层地下室、且淤泥层较薄、地下水较少的基坑。土钉墙施工工艺流程可以总结为：测量放样――第一层边坡开挖――人工修整――初喷射砼--钻孔――打设土钉――高压注浆――布钢筋网――-复喷射砼――第二层边坡开挖。

2高层建筑深基坑工程支护方式的设计与选择

2.1深基坑支护的设计方案

设计是深基坑支护施工质量的重要保障，如果深基坑支护的设计不够合理，那么就会导致其在实际施工过程中出现安全事故，影响到后期工程施工的正常开展。由此可以看出，深基坑支护结构的设计至关重要。在对深基坑支护进行设计的过程中，设计者必须要针对工程的实际情况进行全面分析，了解当地地质情况以及环境因素，然后以最先进的设计理念与技术为基础，对所有因素进行全方面考虑，提出一套科学合理的设计方案，从而确保该项工程的顺利施工。

2.2深基坑支护施工过程中所需要的材料

当设计者确定深基坑支护结构之后，施工人员应当结合设计方案选择与基础桩类似的施工技术的支护结构。

如果施工人员选择的基础桩是钢筋混凝土灌注桩，那么在选择基坑支护的过程中同样应当选择这一类型，并要求施工人员根据当地的实际情况进行对桩进行适当的调节，从而确保基坑的施工质量，并降低工程造价。

在围护桩施工过程中，施工人员应当对其修筑一个水泥注浆帷幕，以确保其具有防渗功能。

如果在当地施工过程中，基坑中存在大量的淤泥，且深度较深，那么施工人员可以结合实际情况在施工现场修筑一个地下连续墙，以求达到理想的施工效果。

总而言之，在选择支护桩的过程中，施工人员必须要对施工现场的实际情况进行全面分析，根据技术人员的工作经验以及国家相关规定要求选择一套科学合理的支护方式，从而确保深基坑工程支护施工的质量。

3深基坑支护的施工技术

3.1锚杆技术

岩土锚杆是一种埋入地层深处的受拉杆件，它的一端与工程结构物相连，另一端锚固在地层内并通过对其施加预应力，以承受由土压力、水压力等所产生的结构拉力，以维持工程结构物的稳定。岩土锚固能充分发挥岩土能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构物自重，节约工程材料，并能保证工程施工的安全与工程结构的稳定，具有显著的经济效益和社会效益。工程实践中锚杆的结构形式很多，如按是否预先施加预应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆；按锚固机理分为粘结型锚杆、摩擦型锚杆、端头锚固型锚杆和混合型锚杆；按锚固体传力方式分为压力型锚杆、拉力型锚杆、剪力型锚杆；按锚固形态分为圆柱型锚杆、端部扩大型锚杆和连续球体型锚杆等。锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势，在我国从北到南相继获得应用。

3.2逆作法施工技术

逆作法施工技术，以地面1层楼面结构是封闭还是敞开，分为“封闭式逆作法”和“开敞式逆作法”。前者可以从地面上、下同时进行施工；后者上部结构不能与地下结构同时进行施工，只是地下结构自上而下逐层施工。深基坑逆作法是指在地下基础施工的同时，还可以进行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干层后，地下各层基础工程也全部竣工。逆作法一般适宜在城市内建筑高层时，周围施工环境比较恶劣，场地四周邻近建筑物、道路及地下管线，不能因任何施工原因而遭到破坏的场地条件下进行施工。基坑施工时，通过发挥地下结构本身对坑壁产生支护作用的能力，即利用地下结构自身的桩、柱、梁、板作为支撑，既稳妥又经济。深基坑逆作法由于其地下各层楼盖的强大水平刚度，对四周围护墙或桩的作用可以视作水平方向为不动铰支点，因此在所有的支护方法中其效果是最好的。

3.3土钉墙支护的施工技术

钉墙是一种新型的基坑支护形式，国内外已在许多基坑支护工程中得到了成功的应用，并取得了明显的技术经济效果。这种支护方式是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层，通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同作用，形成复合体。土钉墙支护充分利用土层介质的自承力，形成自稳定结构，承担较小的变形压力。土钉主要承受拉力，喷射混凝土面层调节应力分布，体现整体作用。同时由于土钉排列较密，通过高压灌注浆扩散后使土体性能提高。在实际施工中是边开挖边支护。

4结语

高层建筑的深基坑挖掘与支护是一项对技术要求较高的工作，施工前应结合深基坑的各个参数选择出一套最适宜的施工方案，并根据施工方案进行严格施工，施工期间应以人为本，杜绝各种安全隐患，并将对周围环境的影响降到最低，使深基坑的工作做到完善，尽好。

参考文献

[1]杨小泉．探讨某工程深基坑施工技术及质量控制［Ｊ］．四川建材，2010，36（2）．

[2]梁瑞友.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中国新技术新产品，2012，（13）.