高层建筑深基坑支护施工技术初探

1、高层建筑深基坑支护施工技术初探摘要：在探讨我国高层建筑深基坑工程主要特点的基础上，从深基坑施工的支护技术与监测技术出发，分析了深基坑施工中的若干技术，希望给高层建筑深基坑施工以一定的参考。关键词：高层建筑；深基坑；施工技术；深基坑支护0、引言 当前高层建筑施工的一个明显的难点就在于深基坑的支护与施工。高层建筑深基坑的护壁不但要满足基坑之内正常的作业需求，同时还要能够防止基坑与坑外土体由于移动而导致对基坑的挤压，确保建筑及其附近建筑、管线以及道路等的正常运行。 1、深基坑施工特点及对支护的要求 随着我国城市建设建筑的高度不断增加，一些高层、超高层建筑物不断涌现，施工过程中的深基坑项目越来越多。与

2、此同时，高层建筑一般建设于密集建筑群当中，施工场地狭小，另外这些建筑的地下设施、管线等相当的复杂，这时就不能采用放坡开挖的传统开挖技术。而是要采用深基坑开挖及支护技术。当前，我国的深基坑工程主要具有下面这样几个技术特点： (1) 高层建筑高度不断增加，导致基坑也朝着更深、更大的方向发展； (2) 深基坑开挖的面积、深度与宽度不断增加，有的甚至达到数百米，给基坑的支护技术带来了挑战； (3) 在软土层中施工时，基坑的开挖将产生较大的位移与沉降，这对于基坑周围的市政设施、其他建筑物以及地下管线等都有严重的威胁； (4) 深基坑施工周期通常较长，且施工场所一般是狭窄的巷道，堆放的重物以及降雨等措施都

3、将给基坑的稳定性带来极大的影响； (5) 在距离较近的施工场所当中施工，将会使得施工过程中的打桩、降排水、挖土以及浇筑等工序相互影响，造成工序间的施工协调度下降； (6) 深基坑的支护型式呈现出多样化的趋势，仅目前的支护技术就达到了数十种之多。 随着高层建筑的发展，对建筑深基坑的支护提出了更多的要求：首先是如何以比较低的经济代价，在比较短的时间内实现安全的基坑开挖；其次是加快支护技术的开发，为更深的地下室施工提供新的技术和安全保证。 2、深基坑支护体系施工技术 深基坑支护体系的施工程序主要包括这样几个部分：施工测量；挡土桩的施工（人工挖孔挡土桩、深层搅拌桩）；土方的开挖以及喷锚的施工。 2.1

4、 人工挖孔挡土桩的施工技术 (1) 在进行人工挖孔挡土桩施工时，可以采用分批次挖掘的方式。在开工支护预先采用全面间隔开挖的形式，当第一节的护壁浇筑完成，且进行固定之后，再采取跳挖的方式进行挖掘。在第二批桩进行成孔时应该在第一批桩完成并完成桩芯部砼之后进行。 (2) 在成孔的过程中遇淤泥时，可用木方、木模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇筑砼护壁，这些支挡的木方、木模板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入以浇好的上段护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反响交叉，能达到很好的支挡效果。 (3) 砼的浇筑应该采用串筒入仓的方式，每次浇筑都应该到顶部，避免施工缝隙的存在。假若有挡土桩需要

5、穿过含水的土层，且涌出的水量较大时，桩芯部的砼应该改用导管灌注的方式，杜绝直接在水中灌注混凝土。 2.2 深层搅拌桩施工技术 (1) 施工过程中为了能够有效的加快施工进度，施工中可以采用多台搅拌桩机同时进行施工的方式，且分别从施工的两对侧进行双向作业。 (2)施工过程中可以采用二喷四搅拌的方式进行，施工的基本流程为：测量准备桩机预搅拌的下沉喷浆搅拌的上升再次搅拌的下沉再次喷浆搅拌的上升进行下一根桩的施工作业。 (3) 施工过程必须具有完全的连续性，并确保其挡土止水帷幕的完整程度，各个相邻桩体成桩的间隔时间在24h以内。假若间歇的时间过长，则应该将其中的榫头取出，并采用注浆、局部补桩的处理措施。

6、 (4) 为了确保桩端部的施工质量，在浇筑浆液到达出口时，应持续喷浆30s，保证浆液完全到达桩的端部，然后停止提升，并持续搅拌数秒钟，确保桩头部的均匀度而密实度。 (5) 施工中若遇到喷浆停止的问题，应该将搅拌机下沉到停浆点的0.5m以下，再次进行喷浆提升。假若停机时间超过3h，就需要对管道进行清洗，防止硬化而堵塞管道。在施工完成之后要进行及时的养护，通常养护时间在15d以上。 2.3 喷锚的施工技术 (1) 喷锚施工的基本流程为：修坡初喷成孔锚杆制安注浆挂网一面层混凝土的喷注。 (2) 在开挖的过程中，为了提高开挖土层的稳定程度，在修坡作业完成之后应该给土层初喷一层厚度在3cm5cm之间的砼

7、，且砼的强度等级应该高于C20，其级配比也应该合理的选取，水泥：砂：石的比例一般为1:2:2。 (3) 成孔的间距应该按照锚杆间距来进行排距，且在作业面上安出孔位，然后采用地质钻机进行钻孔作业。 (4) 锚杆的制作应该在对实际深度进行调整之后进行，锚杆可以采用直径为25的钢筋。为了确保锚杆可以完全进入到锚孔的中间位置，可以每相距2m焊接一个保护支架。同时，锚杆钢筋的前端部要稳定的绑扎在注浆管道的底部，确保浆液能够进入到孔的底端。 (5) 对锚杆的注浆可以采用底部注浆的方法，采用的注浆材料为型号为M30纯水泥浆，水灰比控制在0.45左右，其中应该掺入适量的膨胀剂、早强剂等。 (6) 挂网应该在边

8、壁6cm处进行，且将之焊牢在锚杆的端部，每相隔2m的距离打入一个直径为16的钢筋，并将网与之点焊牢固。 (7) 喷射的砼可以采用425# 的普通硅酸盐水泥，并加入适当的未加剂，进行拌和而成。喷射之前要将喷射面清理干净，并加以润湿，从上而下进行喷射。注意的一点是，喷射应该在边坡开挖完成之后尽快进行。 2.4 预应力锚索的施工 预应力锚索的施工工艺流程一般可以为：钻机的定位与安装、钻孔、清孔、安装锚索、高压注浆以及锚索张拉、锚固。在施工的过程中，主要要注意的是钢绞线的截取以及锚索的组装等，同时对混凝土也有一定的要求，这里不再赘述。 3、基坑监测 深基坑深度较大，加之自身的体积较大，且周围的地下环境

9、较为复杂，土体的流动性导致基坑的受力情况时刻发生变化。当土体变形明显时，将导致支护结构发生侧向位移而引起工程质量。所以，在施工过程中应该根据基坑施工情况，对工程变形情况进行实时的观察和监测，以便及时发现各种施工影响，并作出相应措施。 3.1 监测的内容 支护结构顶部位移（水平和沉降）监测；周边地表管线及建筑沉降监测；土体侧向位移；基坑周边地下水位监测；支护体系竖向变位监测。 3.2 监测的方法 从基坑的开挖一直到基坑回填完成之后，每周23天使用方向法对护坡桩的水平位移进行观察，并做好记录，在关键时期，诸如土方开挖以及特殊天气时，早晚都要观测一次。 采用高精度的仪器，诸如全站仪、经纬仪和水准仪等，对基坑周围建筑物的沉降以及倾斜情况进行监测，跟踪沉降量和倾斜量的变化情况。 参考文献： 【1】 李兴满. 浅谈高层建筑深基坑的施工技术. 城市建设理论研究（电子版），2012(3)：21-25. 【2】 李保法. 郑