深基坑支护施工技术在高层建筑中的应用

深基坑支护施工技术在高层建筑中的应用

李天坤

海南第二建设工程有限公司海南海口570208

摘要：高速发展的经济必然带动建筑市场的飞速发展，使建筑物设计方案逐渐走向高层化、大型化的趋势，而深基坑支护则是高层建筑施工必经且至关重要的环节。高层建筑的施工地点多位于市区，整体情况较为复杂，为减少建筑施工对周边环境的影响，提高工程质量，本文就此谈谈高层建筑中的深基坑支护技术。

关键词：高层建筑；深基坑支护；技术应用

引言

现代化建设设计思路逐渐复杂化，使深基坑支护技术向多元化发展，施工周期也随之加长，施工难度也越来越大。深基坑支护施工作为保证建筑安全稳定最重要的环节，为确保工程项目高质量交底，深基坑支护施工前期的准备工作要充分做足，且要保证施工地点周边地质环境的可靠性。

1深基坑施工的支护技术以及工作原理

深基坑施工的主要特点是独特的内部受力特点以及较为明显的支护结构。这就致使其与其他高层建筑的支护施工方案相比，有一定的优势。深基坑支护施工方案主要可以分为两种，即内支撑式和非内撑式。内撑式支护结构简单，通常是依靠自身建筑物墙体以及保证墙体结构稳定的支护结构构成，以多层内撑外围达到支护的目的。与之相比，非内撑式支护则多是建立在其它支护结构的辅助下完成，例如拉锚式支护，边坡的土钉枪结构，以及加强型钢水泥和排桩拱形水泥等组合式支撑体系。深基坑支护技术在高层建筑中以独特的支撑方式分解了坑底的土体压力并缓解了面部超载，在根本上解决了土体结构在施工中不够稳定的难题，这就使深基坑支护体系得以在高层建筑施工中脱颖而出。

2高层建筑深基坑支护施工技术

2.1钢板桩支护技术

深基坑支护施工中运用较为广泛的是钢板桩支护技术。钢板桩的生产工艺简单，主要由带锁扣或钳口的钢材进行充分热轧制成，根据其不同的截面形状，可将钢板桩分为U型、Z型和制服板型等。钢板桩支护结构是将钢板桩紧密联结成承载能力强的钢板桩墙从而达到支护作用。钢板桩支护技术因其坚硬的材质和特殊的制造工艺，在施工中通常会表现出种种弊端，首先，安装钢板桩支护结构时，对地基的震动力和施工噪音较大，往往使周围建筑物地基受到影响，而噪音干扰通常会超出城市的施工分贝标准，导致钢板桩支护技术不适合在人口和建筑物密集的地区施行。其次，因为热轧钢柔性高，必须在施工前设计出合理可行施工方案，避免钢板桩出现柔性变形，因此若深基坑度大于8米，不宜采用钢板桩支护模式。最后，建筑物在完成地下施工后，需将钢板桩从建筑物中分离出来，但这一过程有可能导致周边环境出现坍塌，为此，要在深基坑支护施工中考虑周边建筑和环境，制定合理的施工计划。

2.2复合土钉墙支护技术

在对边坡进行稳固施工或挖槽时，应该尽量选择难度系数低，经济效益好，安全性能强的土钉墙支护结构。实际施工过程中，可采用以土钉墙与常见的桩基，如预应力锚杆微型桩基和深层搅拌桩基等，结合成复合土钉墙支护结构，复合土钉墙支护是深基坑支护中较为常见的。施工前应充分利用周边环境的优势，制定具有针对性的支护施工方案。

2.3装囊式锚杆支护

工程施工地点土质若较为软弱疏松，可选用装囊式锚杆支护进行加固。施工时应先进行打孔，保证孔径在100-120mm之间，钻孔深度应小于锚杆长度，深度不能小于50mm，孔位垂直度误差不能超过30mm，水平误差则不能出现100mm，还要控制主筋长度误差在1%内，确保气孔畅通，避免出现钻孔缩颈。而锚杆制作时，要使锚杆深度为16-20mm，浆囊袋不能漏气。全部准备工作做好后，要将锚杆及时放到打好的孔洞内，随后将纯水泥浆以孔底注入的方式灌注进孔洞，灌注过程中应结合实际情况，严密观察灌注情况，严格控制注浆量，保证注浆过程及时安全。注浆完成后要进行锚固施工，注浆十天后，施加张拉预应力，扎进浆囊袋两端。

2.4水泥搅拌桩支护

水泥搅拌桩支护技术与钢板桩支护支撑原理类似，施工方法是在施工地基上根据设计方案进行打孔，再在孔位灌注水泥浆混凝土等填料，形成支撑柱从而达到起到支护作用。水泥搅拌桩的直径应大于等于600mm，钻孔深度和孔洞的垂直度、护筒埋设深度都要严格控制。施工场地的平整度、障碍物的清理程度、地表土壤质地的压实效果、平台高度以及水泥浆的配制和试桩等准备工作要确保万无一失。除去准备工作外，水泥搅拌桩在设置时，要以相互搭接的方式，使水泥搅拌桩形成挡水防渗的止水帷幕。水泥浆浇筑施工过程中不能间断，确保一步到位，使其能够更好的发挥支护作用。

2.5地下连续墙支护技术

地下连续墙是指在深基坑挖出的坑槽中灌注水泥等填料使其形成隔水、防渗的墙体结构。通常，此项施工方案多应用于粘质砂土等较为复杂的地质。虽然地下连续墙支护技术难度系数高，但施工技术要求低且投资项目成本低，且凭借在止水和防渗上较强的优势，使得高层建筑多采用此种方案施工。但采用地下连续墙支护技术时，要提前考量施工地点的地质环境和土壤成分，地质情况复杂，土壤成分强度较大时，需要进行机械化施工，无法体现出施工成本低的效果，因此不适合选用地下连续墙的支护结构。

2.6排桩支护技术

排桩支护技术的支护原理与连续墙相似，但施工成本大大降低。排桩支护是在挖好的孔洞内灌注水泥或钢筋混凝土等填料使其凝结成柱状的支撑结构。排桩支护技术分为间隔疏排和密集分布两种，两种支护结构都可以采用人工和机械复合施工的方式，既不需要大型机器，也不会产生大量灌注废料，节约施工成本的同时，做到了有效环保，既保证了支护机构的刚度又达到了挡土支撑的作用，一举多得。

3土方开挖

土方开挖作为整个深基坑支护施工过程中最重要的一个环节，不论采取任何支护技术，在施工前都要根据现场环境、地质条件等充分做好准备工作，明确挖掘路线、开挖顺序和具体的施工方案，提高施工技术储备，确保准备工作万无一失，再进行挖掘。现场开挖土方时，派遣专业施工人员和技术指导，且不定期的现场督查。土方挖掘通常是先支护再开挖，分层分段施工，避免出现超欠挖现象。现场施工产出的土石方，要做到物尽其用，妥善保存以备后续土方回填使用。

4土方回填

深基坑支护施工结束后，要对所挖坑槽进行土方回填。土方回填的方法很多，按照回填面积的大小可分为两大类，回填面积较大的坑槽，一般选用碾压法或者使用运土工具将土石方压实；而对于小面积的填土工程，实际施工中多采用人工夯实和振动压实的方式。土方回填不能将土石方全部回填入坑后再进行压实，而是应该分层回填，层层压实，为确保每一层回填土石方均是平整压实的，要对压实层进行环切取样，通过计算样本质量密度，保证回填土的压实程度一致。土方回填全部压实后，还应对其表面平面度通过拉线找平的方式做相应修整。对于超过和低于标准高程的地方，分别采取铲平和补填并压实，确保土方回填质量。

结束语

深基坑支护技术对现代化建筑行业的意义深远，但深基坑支护工程的弊端也在实际施工中逐渐显现，为保证施工区域人文地理的相对和谐平衡，提高支护水平，就要加强对深基坑支护技术的研究，合理选择规划施工方案，确保施工安全科学环保。

参考文献

[1]赵昌国.探讨深基坑支护施工技术在高层建筑中的应用[J].建材与装饰,2016(30).

[2]杨子东.高层建筑深基坑支护施工技术之我见[J].城市建设理论研究:电子版,2013(18).