论高层建筑深基坑施工技术应用

论高层建筑深基坑施工技术应用

陈荣光

广东电白建设集团有限公司广东茂名525000

【摘要】在社会经济大发展的状态下，城市化的进程在不断推进，在城市建设的过程中，越来越多的高层建筑拔地而起。因此对深基坑施工技术的要求越来越高。该技术对施工的质量和安全性有最直接的影响，同时与高层建筑建成后的使用性能密切相关。在深基坑的施工中包括了设计和支护两方面的内容，在设计的过程中应遵循建筑行业的标准进行，而在支护方面，不仅仅需要参照行业标准，而且要注意施工技术中的细节，不能盲目施行。本文就高层建筑深基坑施工技术应用作简要的分析。

【关键词】高层建筑；深基坑施工技术；应用

深基坑施工是高层建筑施工的基础工程，由于高层建筑具有复杂的结构、施工周期长、难度大等特点，因此对深基坑的支护施工的要求越来越高。在高层建筑中，支护工程同样是一项系统且复杂的工程，不仅受到整个结构的影响，而且也受周围环境的影响，其施工的质量直接影响着高层建筑的基坑开挖。因此，在多种因素的影响下，施工的技术以及控制措施非常重要，只有控制好施工的过程，才能保证施工的质量。

一、高层建筑深基坑施工技术特性分析

（一）隐患事故较多

随着建筑行业的发展，其建筑施工高度的增加，越来越多的高层建筑涌现出来，从而使基坑的深度也随之逐渐增加。在高层建筑深基坑的实际施工中，因其技术具有复杂性的特点，并且在不同的开挖面积以及不同的开挖形状的影响下，对其支护系统提出的要求也不同，结构的差异化，进而增加了深基坑的开挖难度、增加了支护系统的建筑难度。如果出现支护失效的现象，则会直接影响周围的建筑物、地下管道、道路等设施，引起不必要的纠纷。甚至是破坏基础设施，危及到生命安全和经济安全。

（二）支护方式较多

在高层建筑深基坑的施工中，需要考虑的影响因素也比较多，如市政管网、周围建筑物、土质条件等。在制定深基坑施工方案过程中，制定合理的施工方案有一定的难度，所以关于其支护方式也分为很多种，分别为搅拌桩支护法、预制桩支护法、混凝土灌注桩支护法等。除此之外，应用不同种类的桩和板结合支护方式也较为广泛。

（三）复杂的地质条件

在很多高层建筑在施工过程中，通常面临着复杂的地质条件等问题，尤其是在沿海地区，很多高层建筑的地质条件都相当的复杂。除此之外，在很多高层建筑都分布在人口、建筑密集的区域，同时与交通要道相连。所以，在此类区域的建筑通常比较老旧，其地下管线错综复杂。在此区域进行深基坑的开挖过程中，不仅仅要使深基坑的稳定性得到保障，而且还要保护周围道路、建筑物等基础设施，避免受到破坏而造成损失。

二、高层建筑深基坑施工技术应用分析

（一）工程概述

本文以某高层建筑工程为例，对其深基坑施工技术进行分析。该建筑的施工场地计划为44560m2；高层建筑5栋、层数为27层，每一栋建筑都为80m高；小高层4栋、层数为12层，每一栋建筑都为36m高；活动中心1栋、层数为3层，每一栋为10m高；建设1栋幼儿园、层数为3层，10m高。其中，高层和小高层建筑都采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，工程桩使用钻孔桩和静压式预应力管桩等。建筑场地计划标高为34.5-36.5m。设置地下室两层，其开挖深度设计为6.7-9.3m。

（二）施工设计分析

在第一段护坡使用土钉墙结合预应力锚索的方式支护，其比例为1.0：0.7，布设土钉墙两排，其长度为6.0m，其中一排和长锚索对应，在坡面挂网喷射混凝土以护面。其上布设水帷幕式搅拌桩结合直立坡式土钉墙的方式进行支护，布设土钉墙三排，其长度为6.0m，同样在坡面挂网喷射混凝土以护面。第二段护坡使用钻孔灌注桩结合坡率法的方式进行支护，其比例为1.4：1.0，设置桩的长度为13.2m，相邻桩距离设置为1.5m。第三段坡面应用与第一段坡面相同的支护方法，其坡率设置为1.0：1.0，桩长度设置为13.5m，间距设置为1.5m。第四段坡面支护方式与第三段支护方式相同，桩长度设置为9.7m，间距设置为1.7m。

（三）开挖和支护深基坑技术分析

该高层建筑工程的深基坑施工主要分为几个阶段：开挖土方阶段、土钉墙施工阶段、预应力锚索施工阶段、搅拌桩施工阶段、冠梁施工阶段等。在该高层建筑工程中，其开挖基坑的深度设计为12.5m，距坡顶深度设计为7.2m。该高层建筑的地下室深基坑工程分为几个阶段：场地整平阶段、土方开挖阶段、二区灌注桩阶段、灌注桩顶支护阶段、搅拌桩支护阶段、土钉墙施工阶段、冠梁施工阶段、钻孔灌注桩施工阶段、设置排水沟及其防护栏等。

（四）搅拌桩支护技术分析

在高层建筑设计深基坑的过程中，在闭合段坡面支护为深基坑提供止水帷幕。其中搅拌桩直径设置为55.0cm，间距设置为40.0cm，交接处长为15.0cm，深基坑呈现出直线边且封闭式，实现支护、止水的效果。搅拌桩长度设置为：第一段为5.7m；第二段7.1m；第三段为9.2m；第四段为6.4m。其中，第一段设置于深基坑边缘；从第二到第四段为灌注桩，其中心与深基坑边缘距离为1.257m；第二段布设在搅拌桩止水帷幕后，同时布设了加强化的三排双向边坡的桩，其长度设置为3.1m。

（五）灌注桩支护技术分析

深基坑的支护使用混凝土灌注桩的结构，第二段的桩长设置为13.2m，第三段为13.5m，第四段为9.7m。这三段桩都设置在深基坑的边缘，第二段和第三段的中心间距为1.5m，第三段到第四段的中心间距为1.9m。钻孔桩施工一般分为以下几个阶段：平整场地阶段、桩位定位阶段、测量放线阶段、桩机定位阶段、安装钢护筒及其开孔、钻孔抛泥阶段、清孔、安装钢筋笼、安装导管、灌注混凝土。在钻孔桩施工的过程中，应该采用回旋式的钻进方式，选用商品混凝土进行灌注，其强度为C25。按照施工技术标准，应将桩位偏差控制在50.0mm以内，垂直度偏差控制在1.0%以内，并且孔底沉渣厚度控制在100.0mm以内，钢筋层厚度为50.0mm。在桩间土的施工中，在两侧的桩上打入膨胀螺栓，挂好钢筋网，进行混凝土喷射护面。

（六）土钉墙支护技术分析

土钉墙支护施工分为以下几个阶段：开挖土方阶段、定位阶段、成孔阶段、安放阶段、灌浆阶段、制作和安放钢筋网阶段、安放腰梁钢筋、锁定锚头、拌制和喷射混凝土阶段、下层土方的开挖。在土钉墙支护施工的过程中，其孔为设置成梅花状。该支护技术有人工及其机钻两种成孔方式，通常孔径大于80.0mm，土钉的水平角度设置为10°，其孔径的偏差控制在5.0mm以内，实际位置偏差控制在100.0mm以内。在土钉孔制作完成后，应先放置锚筋，再灌注纯水泥浆。其水泥浆的材料为硅酸盐水泥，水灰比为0.45-0.50。水泥浆的强度大于15MPa，其灌注的压力为0.3-0.6MPa。灌注水泥浆的方式是反向灌注，在孔底插入注浆管，向外注浆。二次补浆是在水泥浆初凝后进行，并在孔口位置设置注浆塞。

结语：

在高层建筑中，深基坑施工工艺的要求比较复杂，在施工过程中，选用合理的施工技术和支护技术，才能保证其工程的质量。然而保证其施工质量的关键就是熟悉周围地理环境，同时结合施工的相关技术标准与图纸设计要求进行施工。深基坑的施工质量直接影响着整个建筑工程，因此，建筑设计、建筑施工、建筑监理每一个环节的工作人员都应尽职尽责，既要对施工技术熟练掌握又要对施工技术做好把控，进而提升工程质量。

参考文献：

[1]陈会玲.高层建筑深基坑支护技术[J].价值工程，2010（22）.

[2]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居，2014（03）.

[3]成军，刘加华，徐琳等.某高层建筑超大深基坑土方开挖与支护技术[J].施工技术，2012（19）.