高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)

宋恩強(qiáng) 張健

通用技術(shù)集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限公司 山東濟(jì)南 250031

在大型建筑和高層建筑的地下工程項(xiàng)目建設(shè)中，深基坑工程具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，深基坑支護(hù)技術(shù)也對(duì)工程的穩(wěn)定性、安全性及可靠性產(chǎn)生了十分顯著的影響。認(rèn)真分析深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用，可顯著提高我國(guó)建筑工程的施工效率和施工安全，促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展[1]。深基坑支護(hù)主要指在地下建筑工程建設(shè)和施工中，為改善周?chē)h(huán)境和地下根基穩(wěn)定性所采取的主動(dòng)保護(hù)措施，在深基坑工程建設(shè)中，應(yīng)將施工人員的人身安全作為重點(diǎn)，并采取切實(shí)可行的地下防護(hù)措施，防止發(fā)生嚴(yán)重的坍塌問(wèn)題。

1 深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用意義

①距離周?chē)ㄖ絹?lái)越近。隨著巖土工程規(guī)模的擴(kuò)大，作業(yè)環(huán)境日益復(fù)雜，例如軌道交通環(huán)境和地下管線以及隧道等，若設(shè)計(jì)與施工把控不當(dāng)，極易引發(fā)深基坑施工的問(wèn)題；②深基坑深度越來(lái)越深。隨著地下空間的深度開(kāi)發(fā)與利用，基坑深度越來(lái)越深，對(duì)設(shè)計(jì)與施工作業(yè)提出較高的要求。例如，某工程深基坑深近27m；某工程深基坑達(dá)到30m等。基于環(huán)境和深基坑的特點(diǎn)等方面分析，工程安全質(zhì)量問(wèn)題類(lèi)型多樣化，成因具有復(fù)雜性特點(diǎn)。受水土壓力的影響，支護(hù)結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生破壞，影響作業(yè)的安全質(zhì)量水平。基于此，深度分析深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用方法，提出有效的技術(shù)運(yùn)用控制措施，保障深基坑支護(hù)技術(shù)價(jià)值與作用有效發(fā)揮，有重要的意義。

2 高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)

2.1 工程概況

某城市小區(qū)的1#樓建筑主體高度為62m，地下基坑深度達(dá)到17.6m，建筑總面積為35882m2，工程結(jié)構(gòu)類(lèi)型屬于現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震等級(jí)為四級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為70年。由于建筑項(xiàng)目所在區(qū)域周邊車(chē)流量較大，建筑物較多，而且地下管線排布密集。因此按照施工設(shè)計(jì)圖紙要求，該項(xiàng)目的基坑支護(hù)施工將采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)。

2.2 混凝土泥漿拌制

原材料進(jìn)場(chǎng)以后，首先進(jìn)行小樣試驗(yàn)，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后再進(jìn)入批量拌制工序，泥漿拌制結(jié)束應(yīng)靜置24h以上，并通過(guò)目測(cè)的方式觀察泥漿表面是否存在板結(jié)現(xiàn)象。在泥漿灌注工序中，主要利用泵吸管路將泥漿輸送到槽體當(dāng)中，直至成槽結(jié)束，方可停止泥漿輸送。為了防止發(fā)生塌方現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿液位，正常液位值應(yīng)當(dāng)在地下水位0.5m以上、導(dǎo)墻頂面0.3m以下，如果泥漿淤出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿處理。出于對(duì)節(jié)省材料成本的考慮，在泥漿灌注作業(yè)中，泥漿可多次循環(huán)使用，為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，施工人員應(yīng)對(duì)各個(gè)槽段轉(zhuǎn)換出的泥漿進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，如果泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，則需重新拌制泥漿[2]。

2.3 成槽施工

該建筑工程中的基坑支護(hù)工序采用地下連續(xù)墻，共包括70副槽段，當(dāng)導(dǎo)墻施工結(jié)束后，技術(shù)人員需要對(duì)地下墻體的槽段數(shù)量進(jìn)行核定。在核定過(guò)程中，根據(jù)鎖口管的實(shí)際尺寸標(biāo)注出鎖口管的準(zhǔn)確位置，從而為成槽施工做好準(zhǔn)備。在成槽施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制抓斗的出入槽速度，并對(duì)槽體的垂直度隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，如果偏差值較大，必須采取糾偏措施。由于抓斗在出槽后會(huì)拖帶一些地下土體，這些土體如果散落在導(dǎo)墻上將會(huì)嚴(yán)重影響導(dǎo)墻的穩(wěn)定性，因此當(dāng)抓斗與槽底之間的距離達(dá)到5m時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用小車(chē)等工具，及時(shí)將基礎(chǔ)底部的土體清理干凈，以便于下一道工序的順利進(jìn)行。槽體的深度可以結(jié)合導(dǎo)墻的實(shí)際標(biāo)高予以測(cè)算，在測(cè)算槽深時(shí)，首先利用抓斗繩索標(biāo)記好與槽底之間的距離，一般情況下，標(biāo)記位置與槽底之間的間隔距離為1.5m，并且根據(jù)槽段的寬度，可選取2-3個(gè)測(cè)量點(diǎn)，這樣能夠提高測(cè)量精度。

2.4 鎖口管與鋼筋籠吊放

吊放鎖口管所使用的機(jī)械設(shè)備是履帶式起重機(jī)，在吊放施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取分節(jié)吊放的方法，使鎖口管能夠垂直落入槽段內(nèi)。當(dāng)鎖口管插入槽底50cm-80cm的距離后，為防止出現(xiàn)混凝土倒灌現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)利用木榫將上端口與導(dǎo)墻連接處楔實(shí)。該工程選用的鋼筋籠長(zhǎng)度為39.5m，重量最大的鋼筋量為34t，由于鋼筋籠重量與體積較大，因此要利用兩臺(tái)履帶式起重機(jī)來(lái)完成吊裝作業(yè)。在起吊過(guò)程中，起重機(jī)的主鉤吊起鋼筋籠頂部，副鉤吊在鋼筋籠中部的位置，并采用多組葫蘆與主副鉤相配合的方法完成鋼筋籠的起吊任務(wù)。當(dāng)鋼筋籠旋轉(zhuǎn)在圖紙要求的位置后，還要對(duì)導(dǎo)墻上面的支撐點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以驗(yàn)證導(dǎo)墻位置是否發(fā)生偏移。

2.5 澆注水下混凝土

由于混凝土的整體結(jié)構(gòu)將浸泡在水中，因此混凝土的標(biāo)號(hào)應(yīng)當(dāng)提升一個(gè)等級(jí)，即選用抗?jié)B等級(jí)為S8的C35號(hào)混凝土，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得混凝土坍落度為18cm-22cm，與標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。澆注混凝土主要采用導(dǎo)管法，導(dǎo)管的圓形螺旋接頭直徑為250mm，需注意的是，為了防止混凝土澆注過(guò)程中出現(xiàn)混凝土滲漏現(xiàn)象，施工人員應(yīng)對(duì)導(dǎo)管的密封性進(jìn)行嚴(yán)格檢查。在植入導(dǎo)管時(shí)，首先利用起重機(jī)械將導(dǎo)管吊入圖紙規(guī)定的位置，并在導(dǎo)管的頂部安裝一個(gè)方形漏斗，從而給混凝土澆注提供便利條件。為了防止預(yù)埋件受到碰撞，在放置鋼筋籠與導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)當(dāng)勻速下落，同時(shí)始終與預(yù)埋件之間保持一定的間隔距離。另外，由于水下澆注混凝土的強(qiáng)度值與建筑物的整體質(zhì)量有著密切關(guān)系，因此在澆注之前，應(yīng)當(dāng)在每一個(gè)槽段中分別選擇一組抗壓試塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，以避免后續(xù)返工現(xiàn)象的發(fā)生[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

由于高聳建筑的不斷出現(xiàn)，深大基坑越來(lái)越多，對(duì)深基坑支護(hù)的要求越來(lái)越高，在保證安全的前提下，承建方越來(lái)越對(duì)減小成本、縮減工期、提高與施工銜接度有了更高的期待。這就要求我們?cè)诳紤]到基坑支護(hù)工程復(fù)雜性的同時(shí)，不斷探索新的支護(hù)形式，新的支護(hù)材料和新的支護(hù)設(shè)計(jì)理論，為更多、更高、更大的標(biāo)志性建筑順利拔地而起做好我們巖土工程工作者。