高层建筑深基坑支护技术分析

高层建筑深基坑支护技术分析

徐建平

身份证号码：33062219710526XXXX

摘要：在现代建筑施工过程中，由于建筑开始向地下空间拓展，这也使深基坑劫掠施工应用十分广泛。通过在建筑工程施工中应用深基坑支护施工技术，不仅可以提高建筑施工质量，而且有效保证了建筑工程的稳定性和安全性。文中从深基坑支护设计技术的概述入手，并进一步对建筑工程施工中深基坑支护施工技术进行了具体的阐述。

关键词：建筑工程；深基坑；软土地基；支护设计；工程施工

前言

无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程，由于都是在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，要保护其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构、投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。

一、工程概况

某工程建筑总面积为18.23万平方米，基坑占地面积43530平方米，基坑周长约为780余米，开挖深度7.52～11.01米，土方量达28万立方米，整个基础坐落于3号土层，是软土地基施工中开挖面积较大，开挖深度较深的基础，属于大型深基坑工程，该工程的基坑侧壁安全等级二级。

二、深基坑支护设计

基坑支护结构一般由垂直挡土结构和水平支撑结构组成，设计方案必须满足两方面要求：①确保边坡的稳定，满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线设施、道路等的安全，不得引起拟建物四周城市主干道开裂，影响市区交通；②确保基坑开挖顺利进行，并提供足够的地下室施工作业空间。

根据地质勘察资料，对本工程的深基坑支护，参照以往的工程经验，我们采用三种方案进行比较：①基坑全部采用自然放坡，不进行支护；②放坡+钻孔桩挡墙+支撑支护；③放坡+复合土钉支护。现将三种方案比较列表如下：

基坑支护方案比较表

⑤注浆采用注浆泵按低压（0.6Mpa）方法进行注浆填孔，注浆的浆体搅拌均匀后立即使用。开始注浆前、中途停顿或作业完毕后，应用清水冲洗管路，防止管路堵塞。

2.水泥搅拌桩施工

（1）工艺流程

测量定位→第一次喷搅下沉→第一次喷搅上升→第二次喷搅下沉→第二次喷搅上升→制作试块→清理移机

（2）主要施工方法

①试打桩

试打桩是确保工程质量的重要环节。因此桩机试运转，正确就位，水泥浆配制质量、成桩直径、钻杆提升速度以及单桩的水泥用量必须得到预控。

②搅喷

在确认浆液已从喷浆口喷出的前提下，向下搅拌、喷浆、钻进。当钻到设计深度时，再按试打桩纪要的规定均匀搅喷提升，重复直至完成全部成桩工艺。

水泥搅拌桩施工完成后随即进行土钉施工，中心岛土方开挖须在水泥搅拌桩养护7天后进行。

3.高压旋喷桩施工

（1）工艺流程

测量放样→桩基就位→钻导孔→校对桩位、孔深→喷射作业→提卸钻杆→清洗器具→桩基移位

（2）主要施工方法

①钻机垂直度

钻机就位后，采用水准管进行水平检测，确保钻杆轴线对准钻孔中心位置，喷射注浆管的倾斜度不得大于1%。

②钻孔

钻孔采用GD-2型钻机进行钻孔施工，钻孔定位采用二次复

核法进行保证，即由测量员在钻机进场之前，根据围护设计图纸确定大样位置；在钻机走机到位之后，再由测量员对桩位进行二次复核，确保钻孔位置满足设计要求。

③高压喷射注浆

在达到设计深度前一个小时，按设计配合比制备水泥浆液，当钻杆达到预定深度后，将高压泵送水改为送浆，为保证桩底有足够的水泥浆量，应停喷30秒，然后由下而上进行高压喷射注浆。

④冲洗

施工完毕，将机具冲洗干净，管内机内不得残留水泥浆。

三、基坑施工监测

为确保基坑设计方案切实安全可行，在施工过程中，使周围已有建筑物、市政设施、地下管线等不受损伤、少受干扰，必须在基坑施工过程中进行24小时的系统监测，及时掌握基坑围护及土方开挖中围护结构、周围土体的受力与变形情况，尤其对道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施，随时掌握基坑围护结构的位移、沉降、受力水平及周围建筑物的动态，使基坑处于安全监控中。

1.监测内容

沉降监测、位移监测、深层监测以及基坑周边等的变形观测。

2.监测点设置

（1）设置地表沉降、位移观测点总数为50个。

（2）深沉土体位移监测孔总数为12个。

（3）监测方法

①沉降监测

采用精密水准测量方法进行，沉降观测点直接设置在土体坡面上，并在远离基坑或稳定的位置设置基准点。

②位移监测

采用Et-02电子经纬仪进行量测，深层土体位移使用测斜仪。采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线，量测差值和累计位移量。

③肉眼巡检

在基坑施工期间，派有经验的工程师对基坑内土体及周边情况进行24小时巡查，巡检工作列入观测计划，按期进行，并保持记录。

（4）观测预警值

①水平位移累计50mm；

②连续三天的位移速度超过3mm/天；

③道路沉降累计30mm；

④深层土体位移累计60mm；

（5）观测成果分析

①监测数据填入规定表格，及时向项目经理等相关责任人报告，每天向监理单位报告。

②每天进行观测成果汇总，并绘制沉降（S）--时间（T）关系曲线图、沉降（S）--水平位移（L）--距离（H）关系展开曲线图；

③每三天对绘制图形及观测结果集中进行讨论，分析变形是否过大及是否趋于稳定，并确定是否需进行采取补救措施。

四、应急措施

1.土钉墙施工属于隐蔽工程，为确保能按设计安全有序施工，对每道工序进行严格自检，及时准确把握周围环境的变化，迅速对异常情况做出合理的处理。

2.开挖到某一层面时，若出现土体位移过大，应先将基坑回填掉，并尽快查找分析原因，采取补救措施。

3.坑内土体隆起造成的主要原因是围护体整体滑移，对于这种情况，应先用砂袋或重物在坡脚部分进行回填来压制隆起的土体，在利用重物压制隆起土体的同时，再根据现场实际情况对围护体进行相应的加固处理。

4.基坑内保证有一台挖土机可以随时调用，如发现开挖后坡顶位移、沉降呈增大趋势且不收敛，应立即用挖土机挖土向坡脚回填土方，直至位移稳定再采取加固措施。

五、结束语

总之，基础的稳固与否，往往决定建筑工程施工的成败。复合土钉支护为土方开挖创造了很好的施工条件，使土方开挖方案得以顺利实施完成。在该工程中采用复合土钉的综合支护具有较大优势，与一般的支护结构比可节省费用50%以上，施工技术简单易行，且与土方开挖同时进行，大大缩短了施工工期，综合效益显著。复合土钉的综合支护的方案设计，不仅要仔细研读工程地质勘察报告，还需认真现场探察，了解周围实际环境情况，然后选择合理的技术参数，进行方案设计。设计过程中，尽可能采用多种设计方法进行比较和验算，与此同时，应根据施工过程中的实际情况，及时调整相关的设计措施，确保基坑施工的稳定、安全。

参考文献：

［1］GB50007－2002，建筑地基基础设计规范［S］．

［2］GB50086－2001，锚杆喷射混凝土支护技术规范［S］.

［3］何运琛.浅谈深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用［J］．中华民居，2012.