高层建筑深基坑支护施工技术研究

余肖锋

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

随着社会经济的快速发展，建筑企业间的竞争力也在逐渐增大。建筑企业倘若想在市场竞争中取得胜利就必须提升企业自身的施工技术水平，提高工程安全指数，提升建筑工程质量，这也是目前中国经济发展的基本要求。深基坑支护技术是高层建筑工程中的重要组成部分，深基坑支护技术水平也将直接影响工程的质量。因此，企业应高度重视深基坑支护技术的研究，及时探究分析基坑支护施工技术中存在的问题，并结合实际施工情况寻求有效的解决方法，不断提升工程安全指数与工程质量，推动建筑行业的发展。

1 深基坑支护技术

（1）深基坑支护技术的产生：目前，随着建筑行业发展与城市化进程的提速，人民对土地的需求量也随之增大，但中国土地资源与人口相比来说较为匮乏，所以中国的国策便是合理利用每一寸土地。为了满足人口对居住地的高需求，高层建筑应运而生。高层建筑物所承担的人数与重量远超过前些年的数据，因此对高层建筑物的质量与安全也有了更高的要求。多数高层建筑带有深层的地下室，这也提高了建筑物的稳固性。老旧底层的建筑为了牢固根基只能把基坑挖深，但现如今的高层技术为了提升安全性与牢固性，则引进了深基坑支护施工技术。

（2）高层建筑物通常位于市中心或繁华的区域，倘若建筑物不稳定、不安全就可能会造成大量人员伤亡，因此，复杂的地理环境就要求建筑工程必须把深基坑安全位于第一位。高层建筑工程在施工前期应对工程进行全面细致的调查与研究，制定出详细可行的方案与计划。新型施工方式与传统的施工方法不同，高层建筑的深基坑支护是旋挖支护桩与钢筋混凝土支撑形成的，传统施工方法为板桩支撑与板桩锚拉，此种方法能够降低成本、节省材料，但可能导致地下土体结构变形，而现如今的高层深基坑支护技术能够挡土挡水，且安全性更高。

2 深基坑支护施工技术应用

大多数深基坑支护施工建筑物为高层楼房或商业大厦，其普遍特征是地上建筑物楼层高，为了提升建筑物的稳定性，其埋置深度也随之增加，对基坑支护施工技术的要求也就更高。

2.1 深基坑支护设计方案

施工现场环境复杂，需要依据不同的施工地形设计不同的支护方案。例如基坑支护可使用排桩加内支撑为支护结构，人工挖孔桩，桩顶在地面下，下部使用预应力锚杆进行支护。在进行上层成孔时，每成孔1m 则需要浇筑混凝土，成孔与保护混凝土的浇筑工作重复交替进行。

2.2 基坑支护施工

2.2.1 人为挖孔桩施工

施工步骤为：场地平整→桩位放线→放置成孔机器，调整孔位→人为打孔→清理渣土→验收→浇筑混凝土→养护工作。挖孔桩使用跳打法，邻桩在混凝土浇筑48h 之后，可以进行下一根桩的工作。挖孔桩充盈指数为1.04 至1.21，浇灌高度0.5m 桩体不能出现断桩等状况，挖掘基坑前需要对围护桩进行应变检测。混凝土强度超过75%才能分层次分段施工，此外人工挖孔桩孔垂直高度允许偏差为1%。

2.2.2 土钉施工

挖掘基坑前工作区域、修理边坡应从上至下分段施工，挖掘长度约为15m。上层土钉注浆体与混凝土层的养护时间为4 天，如果需要提早挖掘，应加入早强剂。土钉施工时使用钻机，半径φ160mm，成孔之后放入锚杆并注浆，注浆初次用水灰之比为0.5 的水泥浆，低压环境下进行注浆。水泥浆需要充分搅拌，搅拌完的水泥浆在初次凝结前使用完，锚固强度超过15MPa 时可进行锚杆张拉。这种深基坑支护技术主要应用在深度为地下水位下或人工降水后，一般情况下会与其他支护方法结合使用，从而有效降低施工的成本投入，但是此种支护方法无法运用在地下水位高、周围管道密集的区域。

2.2.3 挂网、喷混凝土方法

挂网φ8 钢筋，距离为@210×210，挂网时应以距离@2100×2100 放入φ16钢筋，坡面使用厚度为7cm 的喷射混凝土，喷射混凝土使用湿喷的方法，应需要注意以下方面：进行喷射前需要对器械、管道与电路进行排查、清理喷面，并埋入排水管与控制标志；此外在工作时先送风后开机，给料完后再关风。喷射工作应分区域进行，同一范围内从上而下进行施工。喷射混凝土时控制回弹率小于30%，在混凝土凝结两小时后进行工作时长大于三天的养护。

2.2.4 内支撑施工

安装支撑应依据先支撑后挖掘的顺序实施工作，拆支撑时依据先换撑后拆除的顺序工作。在基坑纵向施工时应分层挖掘，土体分区挖掘时，依据挖掘进度进行安装，在一个范围内的支撑形成一个整体。安装支撑时使用开槽架设，当顶面使用挖掘机器时，支撑顶面的高度应在土体200mm，间隙用粗砂进行填充，立柱穿过主体部分时还需使用止水结构。

2.2.5 泄排水系统

泄排水长度在填土中应大于1m，其他区域大于0.5 米。横向距离在水层小于1.5m，其余部分小于3m。泄水管入土处还应留出孔眼，并采取一定的措施来保证水管的畅通，在现场倘若发现下水道泄漏时，应将其截断在基坑外。

2.3 深基坑技术发展

在进行深基坑支护时，不但要考虑施工后的效果，还要考虑支护投入成本。随着建筑物高度的升高、基坑深度的提升、高层建筑通常建设在建筑密集的环境中等问题的出现，这都给深基坑支护技术带来了巨大的挑战，单一的支护技术通常满足不了深基坑的复杂要求，因此企业应考虑将未来的深基坑支护朝着多种支护技术结合使用的方向发展。

由于土钉墙支护技术被大量使用，作为和土钉墙支护相结合的混凝土喷射技术也得到持续的发展。目前的喷射技术是干式喷射，在施工时混凝土的回弹量比较大，这也导致了一定的浪费与污染，所以企业应着重发展湿式喷射混凝土。此外，目前深基坑支护工程受到施工空间的限制，多数使用人工施工的方法，所以工作效率比较低，企业也可以研究小型化的地下挖土设备来代替人工施工，以此来提升工作的效率。最后预应力技术能够很好的控制变形，因此企业也可以把预应力技术加固边坡土地作为研究方向。在具体支护设计及施工过程中，还需要持续加大对技术人员的培训力度，不断提升其整体技术水平，这对于保证施工质量，提升施工总体水平是极为关键的。

3 结束语

深基坑工程是一项复杂性较高的系统工程，在如今的社会发展中，城市高楼、隧道、地铁与桥梁等建筑都需要得到深基坑支护技术的支持。在实际工作中，企业应综合考虑土质、深度、地下水等情况，科学合理的选择深基坑支护技术；在施工时应严格控制施工进度与质量，以此来确保基坑工程的顺利实施，并且不断提升深基坑支护技术的研究，让更科学的技术能够为高层建筑物工程服务。