高層建筑基坑支護施工技術研究

楊正欣

摘 要： 伴隨我國城市化進程的不斷加快，城市發展空間已趨于飽和，城市地下空間開放及利用極為重要。目前，城市建設深基坑工程量日益增多，深度也越來越深，將嚴重影響深基坑工程質量及周圍安全。為此，必須進一步加大深基坑支護結構研究力度。樁錨支護結構是高層建筑深基坑施工的主要形式，其特點為剛度大、變形小，且具有良好擋土性能。為此，在高層建筑深基坑支護中得到了廣泛應用。本文結合具體工程案例，在充分掌握樁錨支護作用機理的基礎上，對高層建筑基坑支護施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞： 高層建筑；深基坑；樁錨支護；工程概況

近年來，我國城市建設快速發展，高層建筑建設規模越來越大。為確保建筑物的安全性及穩定性，必須做好基坑開挖工作。因深基坑工程所處環境極為復雜，施工場地有限，基坑開挖深度越來越深，必須進一步提升基坑施工安全，重視基坑支護方式的合理選擇。基于經濟性原則，相比其他支護方式，樁錨支護是一種綜合性較強的支護技術，其能夠有機結合鉆孔排樁和預應力錨桿施工技術，具有良好穩定性，且施工便捷。為此，必須合理選用樁錨支護技術，提高施工技術水平，規范施工工藝，進一步提高施工質量，推動我國建筑行業持續、健康發展。

一、工程概況

某高層建筑建設用地面積為4134.26㎡，總建筑面積為59988.89㎡，其中50308.26㎡為地上建筑面積，9680.63㎡為地下建筑面積，墊層底標高為基礎埋深。根據地質勘察結果顯示，該施工場地具有較為平坦的地形，當前地面標高為39.69m～39.89m，0.2m為地表相對高差。施工過程中，要求在20Kpa以內控制基坑周圍允許最大施工堆載，并與開挖線相距2m左右。在充分考慮基礎埋深的前提下，根據現場實際情況及開挖深度合理設計基坑支護方案。

按照當前實際情況，將一、二級基坑設定為該基坑安全等級，進行7個剖面劃分，選取復合土釘墻與樁錨支護形式進行施工。作為一種剛性支護模式，樁錨支護體系在開挖基坑施工中，擋土是護坡樁的主要作用。在不斷加大基坑開挖深度的過程中，土的側壓力逐步增強，此時對擋土作用是否良好起到決定作用的因素包含樁的配筋、樁的高度及強度，隨后結合預應力錨桿同時施工，進而提升護坡樁樁體強度及剛度。

二、樁錨支護作用機理

建筑物基坑施工過程中，基坑基礎開挖深度過大，極易產生坍塌問題。為提高基坑施工穩定性，應做好基坑支護石更。樁錨支護體系是通過錨桿代替基坑支護內支撐，將錨拉力提供于支護排樁，盡可能降低支護排樁位移、內力，且在允許范圍內合理控制基坑變形。護坡樁、土層錨桿等為構成樁錨支護體系的主要成分，在基坑具有較高地下水位的情況下，可將水泥土墻設置到支護樁后，兩者有機結合構成一個整體。開挖施工前，順著基坑四周進行豎直樁的設置，通過樁對土起到阻擋作用，為避免樁在開挖過程中出現坍塌問題，樁需通過水平向錨桿穩定，通過樁與錨桿構成良好支護體系。

三、高層建筑基坑支護施工工藝

近年來，我國社會經濟高速發展，城市建設力度越來越大，進一步推動我國建筑工程行業的發展。目前大量新技術、新材料及新工藝被廣泛用于基坑施工，樁錨支護技術的應用，可提高基坑穩定性，保證施工安全。

1、施工場地硬化

根據設計要求，硬化處理基坑坡頂之外5m位置，防止坡內有雨水等滲入，達到穩定土體的作用。因該工程具有較低地下水位，對基坑支護結構影響可不計算，如上層滯水問題產生，可進行排水管增設，進而穩定基坑支護結構。施工前，還應將防水擋墻設置到基坑坡頂位置，或將排水溝安設到基坑底部，防止基坑內滲入地表水，沖刷基坑護坡面，嚴重影響基坑支護結構穩定性。

2、護坡樁施工

（1）成孔。鉆孔機械可選用長螺旋鉆機，向設計標高位置鉆孔，隨后泵送混凝土，要求提鉆、灌注施工同時進行，直至孔口位置。選取鉆機卷揚機將鋼筋籠快速起吊，并與孔口對準，通過多人用力下放，之后通過專用功率較大的振動錘以振動的方式運送鋼筋籠，待其位置準確無誤后，即可固定。

（2）制作及吊放鋼筋籠。根據設計要求，綁扎鋼筋籠，相比帽梁中線，鋼筋籠豎向鋼筋應向帽梁長度伸入，檢測其質量合格后，通過吊車向樁孔內放置。此時需保證鋼筋籠和樁孔同心，要求配筋均勻。

（3）帽梁施工。完成一定量護坡樁后，即可實施帽梁作業。施工前期需清理干凈樁頂雜物。根據設計要求綁扎帽梁鋼筋，且在20mm以內控制主鋼筋保護層，并將木模、土模分別支撐到梁內外側。澆筑混凝土時應通過振搗棒進行振密。

（4）樁間土支護施工。鋼筋網編制后，間隔1m在相鄰護坡樁進行鉆孔，并將壓筋置入，向樁上固定。隨后將0.5m鋼筋設置于兩樁之間，并進行鋼筋網片固定，最后進行C20混凝土面層噴射，厚度為50mm左右。

3、土釘墻施工

向土釘設計標高下方0.5m位置開挖土方，坡面以人工方式進行修整，要求在-20～+20mm之間合理控制坡面平整度。嚴格按照設計規定，進行土釘桿體制作，焊接鋼筋應與雙面焊5d、單面焊10d相符，且根據施工規定進行定位支架焊接，且在25mm以內合理控制鋼筋保護層厚度。

水泥漿攪拌時，應嚴格遵循水灰比施工。注漿管需向孔底直接插入，完成一次注漿作業一定時間后，即可實施二次補漿，并封堵孔口。通過點焊的方式焊接鋼筋網片節點，并做好綁扎工作，一般在300mm以內控制網片搭接長度。而加強鋼筋和土釘鋼筋之間的焊接長度則可控制在200mm以上。根據計量配比，混凝土噴射過程中，需按照從下到上的順序進行噴射，噴頭需垂直受噴面，噴射混凝土終凝2h后即可進行噴水養護。

4、錨桿施工

平整錨桿施工場地后，錨桿鉆機進場時應對其角度進行調整，在與孔位中心對準后即可進行鉆進施工，滿足設計深度后，可將鉆桿取出，向下一孔位施工。

選取鋼絞線作為桿體，把注漿管插入桿體內，保證注漿管內端與孔底之間的距離最多不得超過100mm，確保孔底返漿無障礙。待塑料布包裹錨桿自由端后，需及時做好綁扎、固定作業，且間隔2m進行固定支架設置。

注漿過程中，孔口應選取膠泥進行封堵，按照1：0.5水灰比進行二次注漿，且在0.8mpa以上控制注漿壓力。完成一次注漿作業后，需拔出一段塑料管，待完成二次注漿后，可完全拔出塑料管，隨后清理塑料管，便于再次利用。當滿足設計強度70%要求后，即可張拉錨桿，此時應將鋼制角度板設置到錨具和鋼梁中間。

四、結束語

綜上所述，現如今，在很多高層建筑的地下室施工中廣泛應用到了深基坑施工技術。在施工過程中，通過基坑支護工程能夠有效的支護上層建筑結構；同時通過深基坑支護工程能夠使地基得以加固。樁錨支護結構是高層建筑深基坑施工的重點，做好規范施工工藝，才能有效提升工程質量。

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