高层建筑中的深基坑支护技术应用

【摘要】随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,城市建筑逐渐向高层发展,而这对工程基础提出很高的要求,土钉支护技术的安全度高、施工期短,其成功运用必将有广阔的发展前景。通过加强对土钉支护技术原理、设计方法、注浆技术及变形控制技术等研究,可以使深基坑土钉支护技术走上更加科学化、规范化的轨道。本文探讨了高层建筑中深基坑支护技术的应用。

【关键词】高层建筑深基坑支护应用

中图分类号：TU97文献标识码： A

深基坑工程是是与很多工程施工因素相互关联的综合性工程，涉及到工程场地勘察、工程设计、施工、监督和管理，并且相邻深基坑工程也会相互影响。随着建筑高度的增加，深基坑工程也就像大面积和大深度的方向发展，有的深基坑工程的长度和宽度甚至超过百米，这给建筑的整个支撑系统带来极大的难度。随着城市建设的不断发展，存在大量在建或者建成深基坑工程，工程周围存在的永久性建筑和市政基础设施，使得深基坑工程施工难度加大，增加工程协调的难度。高层建筑一般都是建立在城市中心，兴建过程中必须考虑城市规划和对其他建筑的影响，施工环境条件不是很好。

深基坑工程一般的工期都比较长，施工过程中可能面临多次降雨、振动等自然因素的影响，进而影响深基坑的稳定性。虽然目前有很多深基坑支护技术，但是每一种支护技术都有各自的优缺点和使用范围，同一个工程可能有几种支护方案可以选择，这需要对这些支护方案进行比较恩熙，从而选择最佳的支护方案。

一、基坑失稳的影响。

深基坑工程施工中必须考虑周围各种市政基础设施和自然环境的影响，这些都是导致深基坑失稳的重要因素。深基坑失稳之后，由于地下水的作用，会将基坑周围的物质带出，进而造成地面沉降和建筑结构产生裂缝，随着时间的推移，建筑最终发生坍塌。深基坑施工中的工程材料选用和机械振动都可能导致深基坑工程失稳，深基坑工程一般会随着深度的增加，其危害性会加倍变大，这使得必须对深基坑工程采取必要的措施来加强深基坑工程的稳定性，这就产生了深基坑支护技术。

二、深基坑支护技术施工中存在的问题。

1、涂层开挖和边坡支护不配套。深基坑工程施工进场出现支护施工远远滞后于土方施工，这使得需要搭设架子或者二次回填来完成支护结构。由于土方开挖和支护施工的特点，一些深基坑工程都是由两个施工单位来完成这两个项目，这样无疑加大协调管理的难度，尤其在雨天或者地下水较多的情况，这种问题会无限放大，正阳不仅影响基坑支护施工进度，其支护质量也很难保证，有可能给建筑留下安全隐患。

2、边坡修理达不到工程设计要求。深基坑施工最初阶段通常使用机械开挖，然后进行人工修坡之后开始支护结构施工，但是实际施工中可能出现边坡的平整度和顺直度不合乎工程要求，而边坡修理也只能够对机挖表面进行修理，很容易出现基坑边坡不合乎工程设计要求，最终影响工程进度。

三、深基坑支护技术的应用。

高层建筑作为城市发展的新标志,为促进城市的进步具有十分重要的意义,通过大量高层建筑的建设,从而促进建筑业的复兴。

1、锚杆基坑支护施工。锚杆的钻孔施工质量直接影响着锚杆的承载能力等，本深基坑按照设计要求，采用 φ130mm 的孔径，同时采用干作业法，根据该工程的地质状况，钻孔采用经改装的国产 XU-600 型地质钻机并配 C100 潜孔冲击器进行钻孔，用 12m3电动空压机供风。对于本深基坑边坡锚杆钻孔随挖掘机的土方挖掘进度每挖 2m 深进行一次，钻孔前应在坑壁上做好点，严格控制钻孔的水平与竖向偏移，钻孔时控制住钻杆的水平倾角与钻孔的深度，使钻孔的深度与孔底部的偏差满足设计要求，锚杆的锚固段应进入强风化岩，本工程锚杆长度 12m,长度应符合设计要求。钻杆退出孔时应将孔内的泥砂清理干净。

2、安放锚杆钢筋。锚杆钢筋放入钻孔前将 3 根钢筋焊接成整体，焊接须按照设计和规范要求。为了将锚杆钢筋安放在钻孔的中心，防止自由段产生过大的挠度和插入孔时不搅动孔壁土质，增加锚固段钢筋与锚固体的握裹力，所以在锚固钢筋表面设置撑筋。

3、压力灌浆。灌浆时将有关数据记录下来，以便以后查用。采用一次灌浆法进行，灌浆设备采用 2DN-15/40 型等泥浆泵，孔口设置浆塞及排气孔，孔口出浆时封闭排气孔，静压 3～5 分钟。锚杆锚固段浆体强度达到 15MPa 或达到设计强度的75%时进行锚杆试验，试验合格后方可进行连梁和面板、肋柱施工。

4、挡土墙稳定支护。为了有效地保障基坑施工中安全，设置钢筋混凝土护壁，护壁采用现浇，厚度及混凝土等级严格按设计要求施工。同时对护壁模具采用异型钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用。钢模板间采用铁丝绑扎，连接上下两道 Ф20 圆钢筋焊接在模板上稳固，中间可采用短木方支撑，模板不够时可采用木方填补，混凝土浇完拆模后用高一级的混凝土填补。施工时下部钢筋必须同上部钢筋相连或焊接。

5、桩混凝土浇筑。桩保护层严格按设计要求，为保证保护层厚度，需设置混凝土垫块，间距为 1000mm，呈梅花形布置。标号与桩身混凝土一致，钢筋笼外型尺寸必须严格控制。混凝土浇筑前，再检查钢筋笼的中心尺寸，清理基层虚土和水，前两罐混凝土配合比用水量适当少加，采用串筒进行下料，串筒下口离混凝土面不大于0.3～0.5m，混凝土分层振动，每层厚度不大于 0.5m，浇筑完毕后清除桩顶浮浆，桩中找平便于检测。桩浇筑完达到一定强度后，经专业检测部门检测合格后方可进行下道工序的施工。

6、地下连续墙支护技术。地下连续墙施工方法是在基坑开挖之前，利用特殊的施工机具进行开挖成槽，并用泥浆对坑壁防护，再将预制好的钢筋笼放入槽内，浇筑混凝土，并养护使结构达到设计要求的一种支挡围护方法。地下连续墙具备很多特点：施工方便、经济、安全有保证；地下连续墙即能作为上部结构承重的一部分，又能作为临时支挡围护结构；地下连续墙属钢筋混泥土结构，因而强度、刚度、稳定较好，围护结构蠕动、变形较小，使用寿命较长；地下连续墙最早应用于防渗工程，对地下静动水截获能力较强，对防渗要求较高的基坑支护工程，此法优先考虑；此法在城市人口密集地区易于使用，污染较小，施工声音很低。与土钉墙和锚杆支护相比，对周边构筑物和环境破坏较少；混凝土成型模具较多，根据基坑工程支护的特点，可做成多种形状。

四、基坑支护注意事项。

1、加强基坑支护工程设计和施工质量管理和基坑工程专门勘察工作；

2、充分重视基坑监测工作；

3、特别重视降水影响问题。在勘察时应加强收集场地水文地质资料，如抽水试验，为设计提供较为准确的设计数据；

4、在软土基坑开挖时，须特别注意对工程桩的保护，采取边挖、边凿（工程桩）、边铺、边浇（混凝土垫层）及边砌（基槽）的施工方法；

5、加强施工监管力度，杜绝随意更改支护设计图纸和施工组织设计；

6、加强土压力的原位测试工作，以期得到切合实际的土压力分布情况，完善和研究支护技术。

五、结语

综上所述，我国深基坑支护技术虽然起步比较晚，在施工设备和管理上存在一些问题，这需要我国建筑企业布点引进国内线先进的支护技术和施工设备，研究出适合我国地质结构的深基坑支护技术，确保我国高层建筑的质量和安全。

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