淺談高層建筑深基坑支護施工技術的應用

房秀

摘 要：現代社會，高層建筑發展迅猛，深基坑施工呈常態化。而城市建筑密集度增加，施工場地受到限制，使城市工程環境尤為復雜，舊城改造困難嚴峻，工程技術人員面臨著更大的挑戰。本文通過高層建筑深基坑的案例，介紹樁錨支護在深基坑支護中的應用。

關鍵詞：深基坑；樁錨支護；施工技術

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A

一、高層建筑深基坑支護施工技術的定義和特點

一般深基坑是指開挖深度超過5m（含5m）或地下室3層以上（含3層），或者深度雖未超過5m，但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。基坑支護體系是臨時結構，通常在地下工程施工完成以后就不再需要。按支護結構劃分有排樁、地下連續墻、深層攪拌水泥土樁、樁錨支護結構或采用上述型式的組合等施工技術。

深基坑的支護施工特點：①施工的難度較大。開挖基坑后，基坑邊緣和原有建筑物、交通道路之間的距離過近，在土方開挖和基礎施工過程中基坑可能會出現邊坡塌方的現象，致使基坑周邊原有的建筑物和道路開裂或沉降，情況嚴重時，甚至會引發重大的安全事故。②施工工期長、成本費用高。由于受作業時間和作業空間的限制，施工效率難以保證，深基坑施工的進度很難達到合同工期的要求。③施工方法受限。④施工質量難以保證。由于深基坑的施工過程過于復雜，施工技術要求較高，施工環境多變，導致施工的質量難以掌控，不易保證。

二、高層建筑深基坑支護施工技術的應用案例

（一）工程概述

杭州蕭山新農都物流中心項目，2009年底至2011年年底完成，建設總投資3.6億，二層地下室，工程±0.00相當于絕對標高7.70m，基坑周圍自然地面平均標高6.500m，即地下室周邊自然地面平均相對標高為-1.200m，坑底板底標高為-10.60m，地梁及承臺底標高為-11.40～-11.60m，基坑中部電梯井底標高為-12.60m。經綜合分析設計基坑開挖深度為9.80m。

本場地地下水埋深較淺，性屬潛水，埋深在地表下0.9～1.3m，其主要受大氣降水及地表水滲入補給，地下水對混凝土無侵蝕性。

（二）基坑支護方案選擇

基坑支護所面臨的主要問題是：①基坑開挖邊坡穩定對鄰近建筑物的安全影響與防護；②基坑開挖和降水導致周邊地基位移變形對鄰近建筑物的安全影響與防護（如果有地下降水的話）；③基坑支護施工對挖孔樁基礎安全的影響與防護；④基坑支護設計的可靠性與工程費用控制。這些因素對基坑支護設計方案的選擇帶來較大難度。由于基坑開挖深度大，采用傳統的地下連續墻支護穩定性好，但費用太高。經過對地下室和基礎挖孔樁資料的調查分析，發現基礎挖孔樁間距較大，可采用樁錨支護體系方案。通過與其它方案的比選，樁錨支護體系方案在工程施工難易程度可靠性、質量控制、造價等方面具有明顯優勢，因此設計推薦基坑采用樁錨支護體系方案。樁錨支護體系是采用人工挖孔樁作為基坑主要支護結構。

（三）支護樁施工工藝

施工工藝流程：測量放線→挖泥漿坑→護壁施工→人工挖孔→ 成孔進至設計樁底→樁孔驗收→吊裝鋼筋籠→（如沉渣超標二次清孔）

1. 鉆孔及護壁

挖孔前用水平尺檢查操作平臺的水平度，挖孔過程中用線錘時刻檢測孔的垂直度，調整合格并經總包及監理復核無誤后方可開挖。各樁成孔深度嚴格按照設計樁底標高控制，保證樁長不小于設計樁長。

2. 成孔檢驗

挖孔清孔完畢后，在安裝鋼筋籠之前，先由質量檢查人員檢查成孔質量，泥漿指標測試，孔底沉渣厚度等。作好鉆孔施工記錄成孔深度及沉渣厚度驗收合格后由質量人員報請總包單位及監理工程師驗收。

3. 鋼筋籠的吊裝

⑴鋼筋籠吊裝采用25t汽車吊起。鋼筋籠起吊時，鋼筋籠采用6-8點起吊（吊點數量可根據施工情況相應調整），吊點沿鋼筋籠長度均勻分布。

⑵對吊點部位加勁箍采用加強焊接措施，同時應設置A8拉筋與主筋焊接，確保吊裝穩固。吊放時，先吊直、扶穩，保證不彎曲、扭轉。對準孔位后，下放過程中應及時綁扎混凝土保護層墊塊避免碰撞孔壁。

⑶用水平儀測量護筒頂高程，根據鋼筋籠頂與護筒高差設置吊筋，確保鋼筋籠頂端到達設計標高。

4. 混凝土澆筑

基礎樁混凝土強度等級均為C30，每立方米水泥用量根據配合比確定，其用量必須滿足現行規范要求；水灰比不大于0.65，粗骨料（碎石）最大粒徑25mm，坍落度180～220mm，最大氯粒子含量0.3%，最大堿含量3Kg/m3。采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。混凝土澆注方法：結合本工程實際情況及場地條件，原則上均采用罐車到場直接灌注，對于地面條件較差的，行進路線采用墊石子或鋪鋼板的方法進行鋪設，確保罐車行進暢通。對于混凝土車無法到達的部位需采用混凝土泵車進行混凝土灌注。

（四）錨桿施工工藝

錨桿施工流程：鉆機就位→校正孔位調整角度→鉆孔至設計孔深→安放錨索→灌漿→二次注漿→養護→安裝腰梁、錨頭→張拉鎖定

1. 桿體制作

按照設計要求制作錨桿體，保證桿體長度；注漿管與錨桿體綁扎牢固；錨索要順直，自由段要套以聚乙烯防護套。錨索的表面應設置定位器，定位器的間距，在錨固段為2.0m，在自由段為4.0m。

2. 灌漿

灌漿水泥采用P.S.A32.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.4～0.5。采用二次灌漿法，注漿管端距孔底150mm，灌注時，管口要始終埋在漿中，待漿液灌滿后，封堵孔口，以0.2MPa壓力補漿，穩壓數分鐘。

3. 錨桿張拉

加工異型支撐板，調整角度，使腰梁承壓面在同一平面上，且承壓面應平整并與錨桿軸線方向垂直。錨桿灌漿7天后待錨固體強度達到設計強度的80%時，即可進行預應力張拉試驗，錨桿張拉試驗荷載為錨桿設計最大軸向拉力的110%，錨桿張拉試驗逐級加載進行，只有當本級荷載達到穩定后，方可進行下一級加載試驗，張拉加荷分級及加荷速率按規范進行。錨桿張拉鎖定，錨桿張拉試驗合格后即可進行錨桿張拉鎖定，錨桿張拉預應力值一般為設計錨固力的75～80%，分級加載，當錨索預應力沒有明顯衰減時，可鎖定錨桿。鎖定后如有明顯應力損失時，應進行補償張拉。

（五）排水系統、降水井

降水井直徑600mm，井深預計15m。井管采用鋼筋筒。井管與井壁之間填5～15mm的碎石，填料量大于計算用量的85%，孔口回填厚度1m的粘土。降水前需清洗水井，洗去護壁的泥皮。抽水設備采用直徑不大于98mm的深井泵，流量10m3/d，揚程30m。

結語

高層建筑深基坑支護是一項對技術要求較高的工作，因此在施工開始之前，應結合深基坑的各個參數選擇出一套最適宜的施工方案和支護技術，并根據施工方案進行嚴格施工，施工期間應以人為本，杜絕各種安全隱患，并將對周圍環境的影響降到最低，使深基坑的工作做到完善、盡好。

參考文獻：

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