高層建筑工程深基坑支護施工技術分析

孫其林

高層建筑工程深基坑支護是保護基礎作業安全的重要措施，能夠提升深基坑邊坡的穩定性，保證施工的安全性。高層建筑工程深基坑支護施工技術的選擇，需要結合工程實際情況分析，不同工程的建設特點與地質條件不同，可選擇的深基坑支護形式不同。為了保證深基坑支護施工技術應用合理，需要了解建筑工程深基坑支護的特點，并圍繞工程實際建設要求，合理地應用施工方法，做好施工期間的質量管控，保證深基坑支護的可靠性。本文以某高層建筑工程深基坑支護施工為例，對土釘墻支護、高壓旋噴樁支護施工技術進行簡要探討。

一、工程概況

本工程為地下室一層，位于蕭縣發展大道北側，蕭龍路東側，龍騰大道西側，擬建圣龍路南側。工程基坑北側采用分級土釘墻型式支護，基坑南側及東西兩側軟土區域采用高壓旋噴樁+灌注樁型式的支護。基坑開挖深度4～8.2m，污水處理池開挖深度6.4m。本項目場地地下水類型主要為潛水。場地巖土層自上而下分別為素填土、粉質粘土、粉土與粉質粘土互層、粉質粘土、粉質粘土夾粉土。

二、土釘墻支護工程

1.施工準備

土釘墻支護施工前需要對邊坡進行安全防護處理，準備施工材料設備，并完成放線定位，保證前期準備工作充分。工作人員應該提前清除邊坡的松土、危土，對邊坡進行安全防護處理，避免施工過程中發生墜落傷人情況。另外應注意結合深基坑工程的土釘墻支護施工段的具體情況，準備施工所需的材料、機具以及注漿設備。在處理施工現場的同時，還需要完成放線定位工作，施工人員應嚴格遵循土釘孔位平面布置圖進行放線，確定孔位，做好標記與預檢工作，確保點位準確，將誤差控制在合理范圍內。

2.成孔及安放土釘桿體

土釘墻支護成孔鉆進方法的選擇需要結合項目場地的地質條件與工程設計要求，工作人員應該根據施工經驗進行鉆孔方法的分析，確保成孔鉆進施工的可靠性。本項目擬定的成孔鉆進方法為干鉆法回轉鉆進成孔工藝，工作人員按照施工要求安裝鉆機并調整鉆進角度，在孔位標記處鉆孔徑100mm的孔洞，確保孔徑偏差不大于10mm，鉆孔深度傾角偏差不大于2°，最終成孔深度應比土釘長度多300mm。在成孔鉆進施工時，需要經常檢查鉆頭尺寸，保證成孔孔徑合理，鉆進時應加強鉆孔的中心度檢查，避免鉆孔偏斜。當土釘孔成孔后，需要及時清理干凈孔底虛土，并做好孔口的維護，確保孔內清潔干凈。之后按照施工要求對土釘桿體進行加工，并將其安裝至孔內。本項目所采用的土釘桿體為Φ48×3.0鋼管，鋼管采取打眼以形成花管，然后進行花管注漿，使其與土體形成整體（見圖1）。在加工時，將桿體按照1.5～2.0m 間距焊接定位中心支架，確保桿體平行、錨桿在錨孔中心位置。在桿體制作質量與長度驗收合格后，方可下孔完成安裝。

圖1 鋼管倒刺式鋼管土釘注漿孔布置

3.注漿

土釘桿體安裝完成后采用注漿工藝進行施工，注漿施工前需要用水沖洗管路，注漿時工作人員應在鉆孔口部設置止漿塞，避免壓力注漿時漿液溢出，注滿后需要保持壓力3～5min，并在初凝前補漿1～2次。注漿過程中將導管勻速緩慢撤出，確保注漿管孔中氣體能夠全部溢出。孔內注入漿體的充盈系數應在1以上，并且注意預先計算所需的漿體體積，并按照超出孔體積的標準準備實際注漿量。若漿體工作度不能滿足要求，則需要應用高效減水劑進行處理，確保漿體攪拌均勻后方可進行注漿。

4.掛網噴漿

施工人員應該按照坡面設計要求在邊坡坡面上鋪鋼筋網，并噴射混凝土面層。本次工程所使用的鋼筋網規格為φ6.5@250×250鋼筋網，為保證混凝土面層的可靠性，鋼筋網網格允許偏差應控制在10mm以內。噴射混凝土面層時應確保水泥漿與水泥砂漿的質量合格，可以選用堅硬耐久的中、粗砂配合早強型硅酸鹽水泥進行施工，施工前注意檢查鋼筋網在坡面上固定是否牢固，避免在混凝土噴射過程中出現振動等情況，影響施工質量。噴射混凝土需要確保混凝土質量可靠，噴射混凝土強度不宜低于C20，在施工中應控制好噴射混凝土的配合比，并且按照自下而上順序進行噴射，加強噴漿過程中的檢查與監控，避免出現空隙。應注意混凝土噴射完成后，對混凝土面層進行養護，噴水養護或使用養護劑養護到位后，方可進行后續施工。

三、高壓旋噴樁支護

1.施工準備

施工開始前需進行場地平整，并按照相關規定完成高壓旋噴樁支護的技術交底工作，對施工人員進行技術的有效講解。施工前準備階段，需要提前試樁，確認現場情況、注漿壓力、注漿流量、成樁強度等參數，確保后續施工的可靠性與穩定性。施工前，還應做好機器運轉情況的檢查，籌備好易損配件，以便后續施工中及時更換。根據施工現場平面圖的要求提前挖好水泥漿池，并按照高壓旋噴樁的施工設計方案對樁位進行編號，為后續施工奠定良好的基礎。

2.測量放樣

測量放線需要嚴格按照施工設計圖紙的主軸線控制點位，確認主軸線尺寸后進行測量放線。本項目測量放線運用了導線控制法，放樣時應用經緯儀與鋼尺工具，將放樣距離誤差控制在5mm以內，角誤差控制在10S內。應注意在不易被破壞的位置設置主軸線控制點，并采取必要的防護措施對控制點進行保護。工作人員應該加強軸線的復驗，確保軸線位置的準確性，并且做好樁點位的測定，將樁點位誤差控制在30mm內。測量放樣完成后，應該注意資料復核簽證，確保測量放樣資料的完整性，為旋噴樁的施工定位等提供準確依據。

3.注漿工藝

在使用注漿工藝時，應注意考慮高壓旋噴樁的施工要求，根據高層建筑工程深基坑支護建設要求進行工藝調整，確保其固結體質量滿足支護要求。在進行高壓旋噴注漿時，應保證自下而上的施工順序，為保證固結體的整體性，若施工中發生停機故障，需要向下搭接500mm長度，保證其整體可靠性。高壓旋噴樁施工時容易受到地質條件的影響，工作人員需要注意分析地基地質條件，尤其注意有多種土層的密實度、含水量、土粒組成以及地下水形態差異，結合地質條件變化做好技術管控，及時調整施工技術，避免出現直徑大小不均勻的固結體，進而影響到支護的承載力。在實際注漿時，工作人員可以根據地質土層特征進行注漿調整，若施工土層較硬或深度較大，應該放緩提升速度注意提高旋噴壓力，從而保證固結體均勻性，提高基坑支護的質量。復噴施工一般是在不改變旋噴技術參數的條件下進行的重復注漿，在這一過程中需要注意復噴漿液、復噴次數與固結體強度之間的關系，復噴次數越多其固結體直徑加強效果也會越好，因此在條件允許情況下可以增加復噴次數與噴漿量，提升固結體的強度。

4.水泥用量控制

噴漿提升中需要嚴格控制水泥用量，工作人員應該注意分析噴漿壓力、噴嘴直徑、提升速度等與水泥用量的關系，科學地進行水泥用量控制，保證高壓旋噴樁施工質量。在施工時，增加噴漿壓力、加大噴嘴直徑或者降低提升速度，能夠增加水泥的消耗量，若水泥量有冗余，則可以通過工藝調整進行消耗；降低噴漿壓力、減少噴嘴直徑，能夠減少水泥的使用量，若施工中水泥量較少，則可以在保證樁體強度的前提下進行工藝控制，確保水泥用量合理。以本次工程為例，為保證高壓旋噴樁的質量，施工期間對每根樁分次進行攪拌，并精確量取施工用水量，確保水與水泥比例的合理性，保證水泥量滿足設計需求。在施工中觀察到水泥漿下沉情況后，采取復噴的方式增加樁體上部水泥強度，保證水泥樁的穩定性與可靠性。

5.冒漿處理

冒漿是旋噴過程中比較常見的情況，在施工時應妥善預防并有效處理冒漿現象。冒漿一般與噴射范圍和注漿不相適應相關，因此在進行高壓旋噴樁施工時，應注意觀察注漿量與噴射范圍情況，若注漿量超過旋噴固結所需漿量，則應該適當提高旋噴壓力，縮小噴嘴直徑或者加快提升速度。當旋噴中觀察到有土顆粒隨部分漿液沿注漿管管壁冒出，則證明出現了冒漿情況，此時工作人員需要判斷旋噴的具體情況，及時查明冒漿原因并采取有效的處理措施。高壓旋噴樁施工中冒漿的發生與局部泄漏、附近存在空洞等因素相關，在進行冒漿原因檢查時，可以從幾個方面進行排查。首先檢查旋噴過程中流量與壓力的變化，若流量未發生變化，壓力突然下降，則應考慮旋噴中是否存在泄露問題，檢查注漿管等部位密閉性是否良好。若檢查注漿管附近存在空洞、暗道，則應該進行注漿控制，可以等待注漿管內漿液凝固，之后再進行注漿，保證固結體質量。

6.固結體控形

固結體控形有利于保證高壓旋噴樁的施工質量，工作人員可以調整施工工藝，保證固結體形狀的穩定，提高樁體質量。比如本次項目施工的高壓旋噴樁形狀設置為圓柱體，工作人員可以在噴注漿液時調節提升速度并旋轉注漿，讓固結體形狀保持穩定，加大底部的噴射壓力并進行重復旋噴，有利于保證底部有效成形。在實際施工時，針對不同土層通過壓力調節、噴嘴提升速度調整等方式進行調節，確保固結體均勻，將樁徑控制在合理范圍內。

7.保證樁頂強度

在應用水泥漿液進行噴射施工時，需要考慮到漿液析水作用可能造成收縮，因此需要做好樁頂強度的保護。在實際施工時，應該科學分析單管旋噴凹穴深度，一般其深度為設計樁徑的1～1.5 倍，因此在實際施工中需要通過調整，防止凹穴產生，工作人員可以通過超高旋噴、返漿回灌等措施進行預防，保證樁頂強度可靠。

8.質量檢驗

在高壓旋噴樁施工完成后，需要對其施工質量進行檢驗，確保樁體施工滿足深基坑支護的需求。工作人員需要完成高壓旋噴樁施工允許偏差以及數量的檢驗，具體檢驗要求應該遵循行業規范及標準（見表1）。

表1 高壓旋噴樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗

四、結束語

高層建筑工程深基坑支護施工技術具有復雜性強、難度高等特點，為了保證高層建筑的施工質量，在深基坑支護施工期間需要做好技術管控，保證支護的穩定與可靠。施工團隊應該結合高層建筑工程的建設要求，系統分析深基坑支護的形式，加強對施工環節的控制，讓支護系統的建設更加科學合理。在實際應用深基坑支護施工技術時，應該關注其技術要求與質量標準，做好施工技術管理，確保深基坑支護施工的質量。