复杂条件下半桩在高层建筑基坑支护工程中的应用

摘要：半桩在高层建筑的基坑支护和桩基工程的应用中起到至关重要的作用，尤其在施工条件比较复杂的情况下，利用半桩技术可以达到预期的效果。本文根据施工工程的实际应用论述了半桩技术在高层建筑中的应用步骤和注意事项，以期能够为同类工程提供些许理论依据。

关键词：高层建筑；半桩技术；基坑支护

Abstract: half pile in the high-rise building foundation pit supporting and the application of the pile foundation engineering plays a vital role, especially in the construction conditions of the more complicated cases, using a pile technology can achieve the desired effect. In this paper, according to the practical application of the construction project discussed half pile technology in high-rise building application procedures and matters needing attention, in order to be able to provide some theoretical basis for similar projects.

Keywords: high-rise buildings; Half pile technology; Foundation pit supporting

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

在高层建筑的施工过程中，重点要做好基坑的支护和桩基的夯实工作，为了保证工程的质量，经过不断的尝试，业内总结出一种半桩技术施工方式，可以提高建筑的效率和质量，即半桩技术，半桩是建筑中的一种桩型，从桩顶以下一定长度内桩的横截面为半圆形或弓形的桩基，它是在圆形桩的基础上发展而来的。半桩具有很多的使用优势，在施工过程中不会受到建筑场地的限制，同时可以提高土地的利用效率，有效降低施工的使用成本，缩短高层建筑的施工时间。该方法广泛应用于很多的高层建筑中，取得了良好的效果。

高层建筑工程的基本情况

为了更加详细地阐述半桩技术的具体应用情况，以某建筑工程为例。该工程的建筑面积约有30 000平方米，建筑主体的一层至四层是裙楼，五层至30层是塔楼，地下室一层，局部二层。在建筑主体的东面是一机械化的立体车库，内置电梯，需要开挖的基坑深度达5.5米，一些部分的深度可达10米，基坑的面积为950平方米，基坑内部的土层厚度在10米左右，土层的变化程度并不大，最外表的土层构造属于人工填土部分，底层是基岩风化残积土，中间的部分是粉质粘土。根据相关的地质资料来看，该建筑需要进行开挖的部分基本上是无砂层和软土层，在开挖时对地下水位的影响不是很大，但是地下静水位会受到附近污水沟涨落情况的影响，存在比较大的变化幅度。

由于用地紧张，该建筑项目位于某市的地铁干道附近，北边是地铁的主体部分，建筑主体的西侧靠近地铁的出入口，在工程的东面已经有一栋9层的楼房，南面靠近一条小河，下跨一大型的市政钢筋混凝土涵渠上进行修建，这些因素导致该高层建筑的施工难度比较大，尤其是夯实基础方面困难重重。该工程在进行施工的过程中一定要充分考虑到周边的环境状况，采取适宜的施工方案和施工步骤。

主要的施工程序

该建筑项目的主要施工步骤包括以下几个方面：

第一步为了把小河的水引出建筑开挖基坑的范围，确保地基的稳定性，就要从地铁的主体顶端外接一条钢筋混凝土涵渠，长度在五十米左右，这样就可以保证基坑中不会有大量的积水。

第二步是要进行挖孔桩施工。由于整体的施工面积比较小，所以要在基坑土方的开挖工作进行之前做好孔桩施工的准备工作，以便于安排后续的机械运输和人力挖运工作。

第三步是要采用半桩支护的技术进行半桩施工，同时运用桩间网喷的形式先修建西侧的基础，在这一过程中一般还会用到土钉墙的方式。然后修建地下室，再修筑地上的一层至四层的裙楼部分。需要注意的问题是要将施工缝设置在8轴到9轴之间，保证施工的顺利进行。

第四步是要将10轴到12轴封锁起来修建汽车通道，首先要将混凝土路面进行拆除，将汽车通道留出。门卫室的修建也要采用钢筋混凝土的结构，修建的时候将7轴到8轴之间的空间作为汽车的通道。

第五步是运用第三步的方式从东侧的8轴到12轴之间修建地下室，再修建地上一层至地上四层，确保楼房地基的稳固性。

第六步是要对东西侧方向上的裙楼实施混凝土的浇筑工作，需要注意的问题是在五层天面的浇筑中要保持施工进度的一致性。同时还要对主楼的塔楼部分进行继续施工事宜，立体车库的修建也要继续进行。

工程建筑中的半桩施工技术

该工程中使用半桩施工技术的方面比较多，在具体的应用中要把握好施工的工序与步骤，做好各个步骤之间的衔接。在建筑中进行基坑的支护要依据工程现场的地质与地貌等特征来做施工的准备工作。基坑支护的准备工作一般包括人工挖孔支护半桩、基桩半桩施工、桩间网喷技术、土钉墙步骤等。在整个施工过程中，通常要从西侧的修建开始，尤其是要先进行基坑的挖掘与支护工作，然后按照顺序将各个点的支护桩的基础夯实。先对靠近地铁出入口的基坑实施支护措施，将周围的桩基和地面各点的支护桩的高度都要设定好，按照既定的标准进行开挖和支护。至于开挖的顺序要依据实际的需要而定，通常情况下是从原有的地面开始挖起，挖到桩底的高度，然后浇筑下半部的混凝土至一定的标准线上，上部的混凝土浇筑时的钢筋要深入到桩内，长度控制在35d以上，d是钢筋本身的直径，在浇筑上半部的混凝土时，注意要先在上半部分立好半桩的模板，为混凝土的浇筑工作奠定良好的基础。

在基桩和支护桩的挖埋过程中，要注意的事项是挖埋的深度要控制并保持在一定的范围之内，一般先浇筑下半部的桩基混凝土工作，上半部的钢筋也要深入全桩的内部，长度的控制与上述原则基本一致。在浇筑混凝土的时候也是要先立半桩，以便浇筑工作顺利进行。在对混凝土顶桩的挖孔施工工作中，设计的高程要符合客观的施工条件，确保准确无误的时候可以实施浇筑冠梁混凝土的工作。在开挖基坑土方的过程中，还要做好土钉墙和桩间网喷的施工项目准备工作，两者可以是同时进行的。土钉墙的厚度控制在一米左右，按照这样的标准进行循环施工。土方开挖到一定深度，直至支护桩的部位，进行钢腰梁的安装工作，在安装的时候为了确保施工的安全性，可以设置一道钢支撑，水平的间距控制在4米左右。在继续开挖土方，最终挖到基坑的底端和承台的底部，接着浇筑钢支撑和承台以下的部分，以及地下室中的混凝土结构。在支护结构中一般同地下室的顶部和底板相互连接的混凝土的标准厚度在0.7米左右，标号通常使用C15的混凝土。当浇完毕后要做好养护措施，保证混凝土的质量。当地下室混凝土的强度达到预期的标准时，就可以将先前设置的钢支撑和腰梁一并拆除。