高层建筑深基坑支护施工技术研究

田俊峰 高江红

【摘 要】随着高层建筑深基坑施工开挖深度逐渐增大，且建筑工程施工多处于城镇人口密集较多的区域，而这些区域的地下管线分布较密集，这就使得深基坑施工成为一项具有较高风险工程。本文通过深基坑支护结构的类型、建筑工程高层深基坑中支护施工技术的现状、深基坑支护施工技术分析以及高层建筑深基坑工程支护结构设计与施工实例进行简要分析。

【关键词】高层建筑；深基坑；支护；施工技术；研究

一、深基坑支护结构的类型

深基坑的支护结构一般包括内支撑和外拉锚，前者通常由各种钢管撑、型钢撑、钢筋混凝土撑等形成支撑系统，如图1所示；后者通常有拉锚和土锚两种，如图2所示。通常在软弱地层的基坑工程中，支护结构的主要作用在于承受围护墙所传递的土压力和水压力，一般支护结构体系涵盖围檀、支撑、立柱和其他附属构件。支护结构挡土的应力传递路径通常是围护墙、围檀、支撑，如果施工地区的地质条件较好，且处于有锚固力的地层中，基坑支护可以选用土锚和拉锚。另外，在深基坑的施工支护结构中，根据材料可以将常用的支护系统分为现浇钢筋混凝土支护体系和钢支护体系两大类。

二、建筑工程高层深基坑中支护施工技术的现状

在建筑工程中，深基坑支护技术已经被广泛应用，初步形成了在不同地质状况、不同土质下的深基坑边坡稳定支护技术。在近十几年深基坑支护技术中主要有以下几种：排桩支护、土钉墙支护、柱列式灌注桩以及地下连续墙等。根据施工经验，若基坑深度小于5m时，多采用土钉墙支护技术；若基坑深度小于10m时，多采用搅拌桩支护技术。此外，在深基坑施工选取支护方法时，还要考虑基坑土质稳定性状况，若基坑边坡土质较稳定、固结程度较高，多多采用土钉墙支护技术；若土质固结程度较差，多采用地下连续墙支护技术。在实际建筑工程深基坑施工中，支护技术意义主要体现以下几方面：

1、深基坑支护施工是建筑工程基础施工的重要保障，为基础施工起到非常重要的作用；2、深基坑支护技术微建筑工程基础施工提供了技术支撑，为基础在强度与刚度方面得到了有力保障，确保了建筑整体结构的稳定性与可靠性；3、深基坑支护技术确保了基础的整体质量，因为支护技术可以确保工程上部结构达到设计质量指标，满足基础工程施工的基本要求。

三、深基坑支护施工技术分析

首先，要做好模板的安装施工操作。在深基坑支护施工的过程中，梁模板通常使用18毫米厚的胶合板，并用100×100的枋木龙骨直接铺设在硬地面上拉线垫平，一般情况下保持500毫米的距离设置一根。在安装梁模板之前，一定要按照施工图中标注的尺寸放出梁位线，安装好梁底模板，绑扎好梁的钢筋之后在对梁侧膜进行安装。需要注意的是，梁模板需要按照梁的截面尺寸加工成形，之后再进行现场拼装，这样才能够取得良好的效果。同时，为了防止在混凝土浇筑过程中出现梁模板变形的情况，在梁的侧板位置，需要每隔400毫米安装一根80×80的枋木，并将其钉在侧板上，以此来加强模板的刚度。在梁的下口需要钉上20毫米厚度的木压脚板进行固定，上口安装100×100的枋木梆加斜用来固定。对于梁模板的上口来讲，则需要进行拉线调直固定，且需要将侧板安装垂直。其次，从拉梁钢筋的埋设和绑扎角度进行分析。

在方案设计的过程中，需要确保腰梁的箍筋和支护桩的纵向钢筋焊接固定，同时，在这个过程中为了保证腰梁的稳定性，需要克服腰梁的自身下挠现象，为此在浇筑桩芯混凝土之前一定要在腰梁的水平方向沿着支护桩，每隔一支桩要增加一根预埋的拉梁筋，并且保证其长度要能够埋入桩内600毫米。

为了能够降低施工的难度，锚入梁的钢筋长能够采用焊接法驳接。具体的预埋方法则是在安装好钢筋笼之后用冲击钻在桩护壁钻一个圆孔，之后再将钢筋插入到孔内，并要漏出25厘米，使其能够和桩钢筋笼绑扎固定住，避免在桩芯混凝土浇筑时出现脱落的现象。但是一定要注意，埋入桩身的钢筋锚固长度不能够小于60厘米，且露在桩外的长度不能够小于25厘米。

在梁钢筋绑扎的时候，需要先铺设面层的钢筋，并穿箍筋和穿底筋，之后再用支架将面筋支高，在梁面筋上画出箍筋的距离，按照标号分散箍筋，并逐个对箍筋进行绑扎。

在实际绑扎的过程中，需要先绑扎上排的面筋，之后在绑扎底筋，对于穿梁两侧的钢筋需要最后再进行绑扎，一般梁筋的绑扎采用的是八字扣的方法。要注意，在绑扎安装的时候，受力钢筋的搭接接头位置一定要相互错开，对于腰梁受力筋，则需要使用焊接法进行搭接。为了方便拆除，支撑梁的受力筋需要应用绑扎搭接法进行绑扎，搭接的长度为30d，并且在受力钢筋直径三十倍的范围之内，同一个搭接截面面积的焊接方法不能够超过钢筋总面积的一半，而绑扎搭接法在同一截面面积不能够超过钢筋截面总面积的四分之一。

除此之外，箍筋和受力钢筋的交接位置需要全部绑扣，不能够出现跳扣的现象，并要防止在混凝土浇筑时出现露筋的现象。最后，要做好混凝土的浇筑施工。在深基坑支护施工中的混凝土浇筑阶段，可以采用泵送方法进行浇筑施工，并配合插入式振动器确保混凝土的密实程度。在混凝土浇筑时一定要控制好浇筑的顺序，并在每一道支撑和另一道支撑之间做一个浇筑施工段，当钢筋和模板安装工程完成之后，需要紧跟着浇筑该段的混凝土。

在使用插入式振捣器施工时，一定要注意快插慢拔，并要保持插点的均匀性，做到均匀振捣。浇筑混凝土的时间间歇长度不能够过长，需要根据混凝土凝结的时间、硬化的条件以及施工地区的具体温度变化情况而确定。在混凝土浇筑完成之后，一定要对其进行养护，要安排专门的淋水人员，确保混凝土表面的湿润程度，养护的时间不能够低于一周。

四、高层建筑深基坑工程支护结构设计与施工实例

本工程为某商厦建筑的深基坑支护施工工程，其平面形状呈正方形，建筑总面积5789为m2，建筑结构地上为25层，地下为2层，采用筏板基础形式，其地质结构如表1。在深基坑的东、北两侧分别为开阔的平地，南侧紧邻快速路，西侧为大面积没有拆除的居民旧宅，并且建筑场地西侧下面各种管线相对复杂表

1、降水措施

基坑降水主要以自主降水为主，同时对局部水位较高进行抽水措施。采用的降水井，其中心距基坑表面的距离为0.8～1.0m，井深20.0m，直径为0.6m，相邻两口降水井的中心距离为9.0m，基坑中心区域的降水井间距为12.0m。自渗井的直径为0.3m，井的深度为16.0m，其降水井的各个基本参数如表2所示。

2、支护方案

本工程的深基坑边坡支护工程均采用土钉墙支护形式，按照1：0.3的比例进行放坡，共用了8道土钉，每道土钉中有一道Φ16的横向加强筋，面层编制一个钢筋网：φ6.5@250mm×250mm，然后进行喷射厚度80mm左右的C20混凝土，混凝土拌合物比值为水泥：砂子：石屑=1：2：2，其具体支护参数见图1。

结束语

综上所述，在建筑工程深基坑支护施工中，为了确保深基坑施工的顺利开展，需要根据基坑周围的地质环境状况，选取合适的深基坑支护方法，并针对支护施工过程进行严格的质量监督，確保深基坑支护措施起到本质的作用，从而确保建筑工程基础施工的保质保量完成。

参考文献：

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