高層建筑深基坑支護施工技術

孫華來

（深圳市勘察測繪院（集團）有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

深基坑支護技術為高層建筑建設中的重要技術之一，由于深基坑支護為臨時結構，為節省投資、降低成本及加快進度，施工單位往往只強調基坑支護施工的臨時性，而忽略了基坑支護施工的復雜性及風險性，致使深基坑施工時安全質量事故時有發生，不僅延誤了工期，而且造成了不必要的經濟損失。本文結合工程實例，就某高層建筑深基坑支護施工技術進行探討。

1 工程概況

某高層辦公樓項目總面積為7.5萬m2，基坑開挖深度14.450m，局部挖土深度達20.090m，±0.000m相當于絕對標高4.650m，塔樓開挖深度16.450m，基坑南側和北側采用上部放坡+下部樁錨的支護形式。基坑東面和西面采用上部噴錨+下部樁錨的支護形式。鉆孔灌注樁φ800mm，采用C30混凝土；樁外側采用φ850mm工法樁止水。

2 地質條件

根據勘測結果，場地地層分布分為3層，分別為耕土層、粉砂、細砂層和粉質黏土層。自上而下的順序如下。

1）耕土層 主要以灰色為主，含少量粉砂和雜填土，雜填土呈松軟狀態，且含有砂土及黏土，結構較為松散。土層厚度為0.30～3.60m，平均厚度1.20m。

2）粉砂、細砂層 以粉砂為主，局部細砂，主要以灰色為主，主要成分為石英，淤泥較多，局部為貝殼，結構較為松散。土層厚度為0.50～4.90m，平均厚度2.50m。

3）土粉質黏土層 以灰褐色為主，局部為粉黏粒，細砂少量，結構為硬塑～堅硬狀態。土層厚度為1.50～3.10m，平均厚度2.10m。

場地地下水水量較大，主要存于砂層當中，且受砂層厚度的影響。地下水來源于大氣降水及河涌。基巖以砂礫巖為主，且巖層裂隙較發育，裂隙中存在大量地下水，可為場地補給水量。在勘查期間，鉆孔內水位埋深為0.42～3.82m。

3 深基坑支護工程施工順序

施工準備→攪拌樁施工→旋挖樁施工→預應力錨索張拉→土方開挖→驗收。

4 深基坑支護施工技術

4.1 攪拌樁施工

在本工程攪拌樁施工過程中，其成樁采用四攪四噴方法，將樁下沉2次，提升2次，在樁身下沉及提升過程中，要確保攪拌均勻，以滿足樁體強度要求。在樁機就位時，要嚴格檢查樁機，并對樁機垂直度進行調整。在預拌下沉過程中，要啟動樁機電機，將吊繩放松，使攪拌機逐漸下沉，且要利用電流裝置控制好下沉速度，工作電流和電壓應小于額定值。在提升噴漿攪拌過程中，當攪拌機下沉至設計深度后要將灰漿泵開啟，當漿液達到噴漿口，控制提升速度，在噴漿時逐漸提升攪拌機，另外還要重復攪拌作業。當攪拌機提升至設計頂標高時，要先將灰漿泵關閉，排空漿液，確保漿液攪拌的均勻性，然后在噴漿時逐漸下沉攪拌機，當達到設計要求后再進行補漿作業，同時將深層攪拌機提升至地面。

4.2 旋挖樁施工

本工程支護樁采用旋挖樁，φ1 000mm@1 200mm，支護樁最小樁嵌固深度不小于5.0m，除此外還應滿足以下要求：樁底進入微風化巖層不少于1m或進入中風化巖不少于2m。根據地質報告，預計樁長約16.35m。旋挖樁采用C30水下混凝土。

1）針對本工程地質情況，加強泥漿技術，對泥漿配比進行重新調整，加強泥漿相對密度控制，適當添加處理劑，以增強絮凝能力。初次注漿時應向下沖擊樁孔，以免泥漿沿護筒側壁下流，在鉆進前應先倒入膨潤土，然后再啟動鉆機進行攪拌，以防鉆進時出現孔口滲漏現象。

2）根據現場地質情況，旋挖樁采用φ1 200mm鋼護筒，以免回轉斗升降過程碰撞、刮拉護筒，保護孔口穩固性。護筒埋設的傳統方法：先用φ800mm的回轉斗鉆至護筒深度，側壁安裝邊刀擴至護筒外徑尺寸，副卷吊起，放入護筒，校正，層層填埋夯實。

3）鉆進過程中應確保底盤斗門處于關閉狀態，以防回轉斗內砂土落入護壁泥漿中對泥漿配比造成破壞；同時要控制好鉆進尺度和回轉斗的提升速度。實踐證明，升降速度應控制在0.8m/s，以防速度過快，對孔壁穩定不利，導致坍塌現象的發生。

4）當樁孔結束后，及時進行清孔、下放鋼筋籠等工序，以免成孔坍塌。在旋挖鉆機鉆進過程中，為避免塌孔現象發生，本工程加強了對粉砂層的控制。同時要控制好旋挖鉆機成孔速度，1h可鉆進13m左右，若不能及時進行混凝土灌注，將會導致塌孔。

4.3 預應力錨索張拉

在預應力錨索安放前，需在錨索表面安裝定位器，便于在鉆孔中心安裝錨桿，防止自由段撓度過大。在預應力錨桿施工過程中，要進行二次注漿。當一次注漿結束后，待水泥漿初凝以后方可進行二次補漿。

在預應力錨索張拉前，要在連梁內固定好錨具。梁模板由膠合板、木方和鋼管3部分組成，膠合板厚18mm，木方尺寸為80mm×80mm、鋼管為φ48mm。在梁側模板安裝結束后，及時進行鋼筋安裝，在梁內綁好梁鋼筋骨架，在鋼筋連接時，應采用駁接的方法。在梁鋼筋綁扎后，要經過驗收合格方可進行混凝土澆筑，混凝土振搗采用泵車輸送，同時采用振動器進行振搗密實。

當預應力錨索張拉完成后，要預留注漿管，封孔注漿，并將孔中的空氣排出，同時將孔中注滿漿液，確保錨具距鋼絞線5cm，再采用素混凝土進行填充。

4.4 土方開挖

為提升工程進度，要確保攪拌樁和旋挖樁施工同步進行。南、北面首層土方按1∶2放坡開挖至-4.200m后鋼筋網護坡施工，第2層土方開挖至-5.100m后進行錨索施工，待達到設計強度后，土方分層開挖至-9.700m基坑底；東、西面首層土方開挖至-3.700m處進行第1層鋼花管施工，待達到設計強度后，第2層土方開挖至-4.500m標高處進行第2層鋼花管施工，待達到設計強度后，第3層土方開挖至-5.100m后錨索施工，待達到設計強度后，土方分層開挖至-9.700m基坑底。

當本工程樁體施工結束以后才能進行土方開挖作業。在土方開挖時，應采用分層、分段流水開挖作業方式，由南向北不斷推進。

在土方開挖時，應采用自上而下分層分段方式進行開挖。若采用機械挖土方式，對于深度小于5m的基坑可采用一次開挖到位。同時根據坑底標高，做好土層預留，并采用人工方式進行修整，以確保滿足標高要求。如果出現標高超挖時，禁止使用松土回填，應采用砂、碎石壓實至滿足設計標高要求；如果地基局部有軟弱土層時，應與相關部門進行協商，及時提出相應的處理方案。

5 結語

深基坑支護施工在建筑施工中處于重要地位，這有利于主體施工的順利進行，確保建筑的安全性和耐久性。因此，在確定施工方案時，應參考周邊建筑物分布情況，根據水文地質資料和周圍環境進行深入對比分析和論證，從而確定科學合理的深基坑支護技術方案，確保建筑施工的質量和安全。