高層建筑深基坑支護施工技術研究

余肖鋒

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

隨著社會經濟的快速發展，建筑企業間的競爭力也在逐漸增大。建筑企業倘若想在市場競爭中取得勝利就必須提升企業自身的施工技術水平，提高工程安全指數，提升建筑工程質量，這也是目前中國經濟發展的基本要求。深基坑支護技術是高層建筑工程中的重要組成部分，深基坑支護技術水平也將直接影響工程的質量。因此，企業應高度重視深基坑支護技術的研究，及時探究分析基坑支護施工技術中存在的問題，并結合實際施工情況尋求有效的解決方法，不斷提升工程安全指數與工程質量，推動建筑行業的發展。

1 深基坑支護技術

（1）深基坑支護技術的產生：目前，隨著建筑行業發展與城市化進程的提速，人民對土地的需求量也隨之增大，但中國土地資源與人口相比來說較為匱乏，所以中國的國策便是合理利用每一寸土地。為了滿足人口對居住地的高需求，高層建筑應運而生。高層建筑物所承擔的人數與重量遠超過前些年的數據，因此對高層建筑物的質量與安全也有了更高的要求。多數高層建筑帶有深層的地下室，這也提高了建筑物的穩固性。老舊底層的建筑為了牢固根基只能把基坑挖深，但現如今的高層技術為了提升安全性與牢固性，則引進了深基坑支護施工技術。

（2）高層建筑物通常位于市中心或繁華的區域，倘若建筑物不穩定、不安全就可能會造成大量人員傷亡，因此，復雜的地理環境就要求建筑工程必須把深基坑安全位于第一位。高層建筑工程在施工前期應對工程進行全面細致的調查與研究，制定出詳細可行的方案與計劃。新型施工方式與傳統的施工方法不同，高層建筑的深基坑支護是旋挖支護樁與鋼筋混凝土支撐形成的，傳統施工方法為板樁支撐與板樁錨拉，此種方法能夠降低成本、節省材料，但可能導致地下土體結構變形，而現如今的高層深基坑支護技術能夠擋土擋水，且安全性更高。

2 深基坑支護施工技術應用

大多數深基坑支護施工建筑物為高層樓房或商業大廈，其普遍特征是地上建筑物樓層高，為了提升建筑物的穩定性，其埋置深度也隨之增加，對基坑支護施工技術的要求也就更高。

2.1 深基坑支護設計方案

施工現場環境復雜，需要依據不同的施工地形設計不同的支護方案。例如基坑支護可使用排樁加內支撐為支護結構，人工挖孔樁，樁頂在地面下，下部使用預應力錨桿進行支護。在進行上層成孔時，每成孔1m 則需要澆筑混凝土，成孔與保護混凝土的澆筑工作重復交替進行。

2.2 基坑支護施工

2.2.1 人為挖孔樁施工

施工步驟為：場地平整→樁位放線→放置成孔機器，調整孔位→人為打孔→清理渣土→驗收→澆筑混凝土→養護工作。挖孔樁使用跳打法，鄰樁在混凝土澆筑48h 之后，可以進行下一根樁的工作。挖孔樁充盈指數為1.04 至1.21，澆灌高度0.5m 樁體不能出現斷樁等狀況，挖掘基坑前需要對圍護樁進行應變檢測。混凝土強度超過75%才能分層次分段施工，此外人工挖孔樁孔垂直高度允許偏差為1%。

2.2.2 土釘施工

挖掘基坑前工作區域、修理邊坡應從上至下分段施工，挖掘長度約為15m。上層土釘注漿體與混凝土層的養護時間為4 天，如果需要提早挖掘，應加入早強劑。土釘施工時使用鉆機，半徑φ160mm，成孔之后放入錨桿并注漿，注漿初次用水灰之比為0.5 的水泥漿，低壓環境下進行注漿。水泥漿需要充分攪拌，攪拌完的水泥漿在初次凝結前使用完，錨固強度超過15MPa 時可進行錨桿張拉。這種深基坑支護技術主要應用在深度為地下水位下或人工降水后，一般情況下會與其他支護方法結合使用，從而有效降低施工的成本投入，但是此種支護方法無法運用在地下水位高、周圍管道密集的區域。

2.2.3 掛網、噴混凝土方法

掛網φ8 鋼筋，距離為@210×210，掛網時應以距離@2100×2100 放入φ16鋼筋，坡面使用厚度為7cm 的噴射混凝土，噴射混凝土使用濕噴的方法，應需要注意以下方面：進行噴射前需要對器械、管道與電路進行排查、清理噴面，并埋入排水管與控制標志；此外在工作時先送風后開機，給料完后再關風。噴射工作應分區域進行，同一范圍內從上而下進行施工。噴射混凝土時控制回彈率小于30%，在混凝土凝結兩小時后進行工作時長大于三天的養護。

2.2.4 內支撐施工

安裝支撐應依據先支撐后挖掘的順序實施工作，拆支撐時依據先換撐后拆除的順序工作。在基坑縱向施工時應分層挖掘，土體分區挖掘時，依據挖掘進度進行安裝，在一個范圍內的支撐形成一個整體。安裝支撐時使用開槽架設，當頂面使用挖掘機器時，支撐頂面的高度應在土體200mm，間隙用粗砂進行填充，立柱穿過主體部分時還需使用止水結構。

2.2.5 泄排水系統

泄排水長度在填土中應大于1m，其他區域大于0.5 米。橫向距離在水層小于1.5m，其余部分小于3m。泄水管入土處還應留出孔眼，并采取一定的措施來保證水管的暢通，在現場倘若發現下水道泄漏時，應將其截斷在基坑外。

2.3 深基坑技術發展

在進行深基坑支護時，不但要考慮施工后的效果，還要考慮支護投入成本。隨著建筑物高度的升高、基坑深度的提升、高層建筑通常建設在建筑密集的環境中等問題的出現，這都給深基坑支護技術帶來了巨大的挑戰，單一的支護技術通常滿足不了深基坑的復雜要求，因此企業應考慮將未來的深基坑支護朝著多種支護技術結合使用的方向發展。

由于土釘墻支護技術被大量使用，作為和土釘墻支護相結合的混凝土噴射技術也得到持續的發展。目前的噴射技術是干式噴射，在施工時混凝土的回彈量比較大，這也導致了一定的浪費與污染，所以企業應著重發展濕式噴射混凝土。此外，目前深基坑支護工程受到施工空間的限制，多數使用人工施工的方法，所以工作效率比較低，企業也可以研究小型化的地下挖土設備來代替人工施工，以此來提升工作的效率。最后預應力技術能夠很好的控制變形，因此企業也可以把預應力技術加固邊坡土地作為研究方向。在具體支護設計及施工過程中，還需要持續加大對技術人員的培訓力度，不斷提升其整體技術水平，這對于保證施工質量，提升施工總體水平是極為關鍵的。

3 結束語

深基坑工程是一項復雜性較高的系統工程，在如今的社會發展中，城市高樓、隧道、地鐵與橋梁等建筑都需要得到深基坑支護技術的支持。在實際工作中，企業應綜合考慮土質、深度、地下水等情況，科學合理的選擇深基坑支護技術；在施工時應嚴格控制施工進度與質量，以此來確保基坑工程的順利實施，并且不斷提升深基坑支護技術的研究，讓更科學的技術能夠為高層建筑物工程服務。