高层建筑工程深基坑支护施工技术.pdf

131石材2023年8 期SHICAI环境治理材高层建筑工程深基坑支护施工技术武彪（山西三建集团有限公司，山西长治0 46 0 0 0）高层建筑工程深基坑支护技术概述深基坑支护是建筑工程中，能够保障建筑结构安全的施工技术。施工会使用围挡、锚杆等材料进行加固保护，提高建筑的稳定性，也是高层建筑不可或缺的基础施工要素。国内高层建筑深基坑支护技术形式多样，对于复杂地势的建筑而言，需要科学计算阻尼、剪重比等参数，才能选择适宜的支护技术。针对于高层建筑体量大、规模大的特征，要高度重视基坑支护技术，严格对施工周围的地质环境、水文环境综合评估，根据实际需求选择深基坑支护技术，达到保护建筑稳定的支护效果。二、高层建筑深基坑支护施工技术类型（一）常见深基坑支护技术1.钢板桩支护。钢板桩是支护施工的主要技术之一，使用钢结构施工做支撑。通过对接钢板桩，形成钢板围挡，插人深基坑中，起到支撑作用。钢板桩分为不同形状，需要结合支护标准，确定好坑板位置，常见的有Z型、H型等。为了提升钢板桩的阻隔效果，施工前要根据设计，为钢板桩预留出足够的位置。保障施工后钢板桩有效连接，提高支护效果。2.深层搅拌支护。深层搅拌利用水泥浆与软土剂混合，用来提升桩墙的强度，材料是其应用要点。施工前应对材料质量严格监控，确保材料符合规范标准。深基坑搅拌支护是利用设备搅拌材料，使水泥材料充分发生反应，提高支护水平。通常，是使用电机实现搅拌与灌浆同时操作，保证水泥浆有效灌入到钻孔中，对软土进行充分搅拌后，使用设备清洁孔洞。3.排桩支护。排桩支护技术需要同时使用钢筋材料与混凝土，施工人员在现场做好测量好，根据高程、标高位置后，合理安排排桩方案。钻孔作业匀速钻进，保证孔洞均匀性。钻孔后灌浆，并加强维护，保障支护结构完好。（二）其他支护技术1.土方开挖深基坑支护。现场施工过程中，需要进行土方开挖操作。但是土方挖掘影响环境质量，也不利于工程开展。需要合理选择挖掘方式，采取边挖边运输的方式，保护现场环境，避免产生扬尘现象。2.锚杆支护。锚杆支护是相对重要的支护技术，由于锚杆支护是在基坑内插人锚杆维持稳定性，本身的施工方法就具备一定稳定性能。采用锚杆支护技术，能够提升支护稳定性。施工中想要保证锚杆技术稳定性得到保障，需要做好土方开挖与灌注桩施工。施工前，对现场地质、水文条件勘察。制作高质量的锚杆，确保其成孔效果良好。锚杆需要配置塑料管，保护锚杆。制作好的锚杆钻孔后插入，采用灌浆作业的方式，提高锚杆稳定性。3.喷锚支护。多数施工单位为了保证施工进度，采用设备施工加速操作速度。其中喷锚支护利用机械设备辅助，根据成孔深度，以人工与设备相结合的方式，固定好钢筋锚杆并灌浆。锚杆固定后，设置成钢筋网结构，根据坡面混凝土强度达到要求后，继续下一层的拉锚操作。喷锚支护稳定好，适用于开挖深度不深、土质较好的工程。三、深基坑施工技术实际应用（一）工程概况1.工程信息。本次工程位于某市区广场附近，建设单位为当地的酒店，整个项目占地面积约为5769m，根据地下室与上层建筑分为上下部工程，其中上部工程为2 4层、地下为3 层。预计开挖深度在10.2316.8 m 之间，工程采用钻孔灌注桩基施工。工程地质条件为杂填土与少量粉质黏土，周围垃圾块石粒径较大15.0 45.0 cm不等，原有建筑基础工程性质作者简介：武彪（19 8 7 一），男，山西省大同市人，工程师。主演研究方向为土木工程132STONE2023 No.8STONE环境治理石材差。经过前期调查后，发现施工地质填土层厚度较大，含有较多石块等杂物，对于基坑施工稳定性势必造成影响，导致基坑不稳定，出现位移等现象。且水文地质条件处于杂土与粉土中间，水位比较高。从现场观察的结果来看，周围有老旧小区、且存在市政管网，基坑整体环境相对复杂，项目需要开挖的深度较深，为了保障建筑质量，采用钻孔灌注桩加内支撑结构相结合的方式，内支撑选择钢板材料，使用混凝土浇筑，有效穿透不良地质，保障建筑桩基质量。2.基坑支护方案设计。对于土质复杂、开挖面积大的基坑，可以采用内支撑支护结构。地下水位较低，可以采用拉锚支护。不同的支护结构对于地下水位要求不一致，对于支护方案的选择也是根据土质实际情况选择的。降水会影响土体结构，造成沉降现象，影响建筑稳定性。需要结合不同的支护技术分析水位线施工位置，科学设计支护施工技术。施工前，工程周边面临建筑楼体与地下管网，会在施工过程中受到影响，需要综合各项因素才能设置合理的施工方案，保障深基坑支护施工质量。（二）方施工要求由于是高层建筑，施工除了要求桩基施工符合要求外，还需要按照流程施工。将桩基施工偏差控制在合理范围内，钢筋保护层厚度满足规范要求。在桩体施工完毕后，对桩质量进行检测。因地面杂物较多，施工采用三轴搅拌的模式，在施工前开挖沟槽，清除障碍物。桩直径0.8 5m，偏差不超出50 mm。施工期间严格控制材料，对于超过2 h的材料严禁使用。搅拌桩施工后需要进行检测，确保检测合格率大于总桩数的2%；高压旋喷桩按照规定钻孔注浆，水泥浆水灰比为1.0 1.5：1，浆压高于2 0 MPa；土方开挖需要科学预备方案，做好现场管理工作，支护桩达到设计强度后，可以进行土方开挖支护，对施工后的桩体进行保护，做好封底处理，防止周围土体变形(三）施工工艺与技术措施常见的排桩支护施工技术有两种，分别为钻孔灌注桩、钢筋混凝土板桩，建筑工程中选择钻孔灌注桩技术进行施工，需要考虑外排桩和内支撑的稳定性。排桩支护主要是在边坡上进行，保障斜坡支撑的稳定性 2 。这有助于提高灌注结构的合理性，保障基坑稳定性。本次工程属于高层建筑，需要根据实际情况合理组合钢板桩，结合土质与水位高度，此阿勇灌注桩与钢筋支护相结合的方式，保护软土区域的支撑效果，还能够提升工程质量。浇筑过程中，应重视混凝土搅拌质量，设置好间断，制定钻孔桩加固方案，确保深基坑支护施工技术有效落实。1.钻孔灌注桩支护.（1）测量准备。采用钻孔灌注桩做支护，坑内加设钢筋混凝土排桩支护三层。施工前需要利用经纬仪测量标注好标高位置，设置提示标识。桩位定位时，准备短钢筋或是木桩，定位后做点位确认；钻孔灌注桩需要埋设护筒，护筒的定位准确十分关键。需要固定好护筒位置，防止护筒偏移；围护桩长度应为8 50 mm，考虑到环境的复杂性，需要将局部设置外围钢材质支撑，保证支撑质量。之后钻孔进行浇筑，成孔工艺不宜过快，应匀速钻入，防止塌孔现象。（2）灌注桩成孔。成孔前需要在施工区域埋设护筒，保证场地平整，有一定抗压性。桩基位置应保证压后垂直度；成孔选择的钻头，匀速钻孔，泥浆比重应大于1.2 5；成孔后需要做好一次清孔工作，并在清孔后，衔接好钢筋笼下放的工序，保证工序紧密连接。为了保证施工稳定性，需要确定好钻机钻孔位置，使用测斜仪测量，保证套管安装的垂直度。灌注桩要控制好混凝土与钢筋质量，避免将套管一同拔出。浇筑过程中确定好支撑架的受力点，采用环形结构，扩大浇筑面积，提升浇筑后支护的稳定性。（3）钢筋笼。钢筋笼规格检测，需要符合国家建设规定要求，详情如表1所示。制作过程中，严格控制钢筋笼长度。做好除锈工作，注意吊放方法，避免钢筋笼变形。钢筋笼垂直放人，制作后对焊接情况检查，确保符合标准才能使用。（4）下导管与灌注。导管直径为0.2 5m，指定位置固定好，进行水压测试,对钻孔位置进行二次清洗。确认泥浆测量指数符合要求后，可以进行混凝土灌注操作。混凝土科学拌和133石材2023年8 期SHICAI环境治理材后，做好塌落度测试。为了保证施工质量，需要连续作业，放慢速度，控制拔管速度。浇筑完毕后，及时用道渣填实桩内空头部分3表1钢筋笼允许偏差项次项目允许偏差（mm）1主筋间距102箍筋间距203直径104长度1002.止水桩施工。（1）搅拌桩。止水桩需要采用三轴搅拌工艺，定位方向后开挖，开挖前设置好沟槽尺寸。定位线设置在沟槽两侧，根据工程基坑施工，提高止水性能。浆料的拌和时间需要严格控制，根据地质土体特征，按照图1所示的线性逻辑关系，进行处理。经过地质勘察分析，为保障基坑的稳定性，需要单位采取由上向下的开挖原则，实际挖掘过程中，关注边坡稳定性，出现偏差较大的情况，需要立即停工，做好加固措施。及时将沟槽内置换的水泥浆清理干净；控制好水泥浆的配比，做好实验测试，保证灌浆效率；施工期间需要对搅拌水泥浆的时间严格控制，采取连续性的施工方式，控制浇筑时间，防止出现冷缝现象。（2）双重管旋喷桩。旋喷桩固定好桩的位置后，需要引孔注浆，同时一边提升一边旋转喷射浆液，成桩后清洗管道，转移到下一个孔成桩。具体操作需要在施工前，计算好每个桩的坐标位置，施工前采用土方开挖的技术，一边挖掘一边清理，保障施工环境良好，清除地表障碍，施工时使用小钻机引人孔和喷射混凝土桩，注意控制建设距离。严格控制旋喷转速与水灰比，灌浆作业后迅速拉出注浆管，按照要求对桩质量检测。3.钢筋支撑施工。（1）钢筋混凝土梁支撑。钢筋混凝土施工过程中，围护桩与止水桩施工已经完毕。土方开挖到梁标高位置后，将桩顶的混凝土清洗干净，调直垫层进行钢筋绑扎操作，之后进行混凝土浇筑。钢筋混凝土浇筑需要保证浇筑质量，首先设置支撑安装在坑槽底部，相关人员检查安装质量；土方开挖顺序按照先支撑后开挖的方式，挖掘截水沟，斜率不小于1%。每隔3 0 m设置集水坑，排水坑使用砂浆涂层，防止水流倒灌。对排出去的污水集中处理，或是使用污水车运输。之后根据钢结构支护结构，对结构进行加固，提升整个支护的稳定性 4。（2）基坑开挖。为了使土壤应力缓慢释放，基坑分为四个阶段开挖。第一阶段根据地表到底部支撑位置进行开挖，第二阶段根据降水标高，重新分层挖掘，保证挖掘的对称性，挖掘到围堰支撑的底部。第三阶段围堰支护期满后，重新分层挖掘，进行钢支撑施工。最后则是固化钢支撑，提高支撑的稳定性。挖掘采用人工与机械挖掘的方式，需要在开挖前，制定详细的开挖计划。开挖期间，经常检查土层，避免边坡滑坡。施工时间0.6m/min0.6m/min深度图1搅拌时间-下沉、提升关系图（四）施工重点与难点对高层建筑深基坑支护，施工期间会遇到性能较差的土壤，像粉质黏土等，针对这一现象，需要制备品质更优的泥浆。精准的控制好止水桩位置，保证桩体垂直度与均匀性。桩体垂直度不大于0.5%。桩体应垂直打入，钢筋起吊也应垂直，避免导管与钢筋笼碰撞。为了保证施工质量，需要使用经纬仪精准检测并合理安排项目施工，保证各环节工序顺利开展。参考文献1】曾文谭.高层建筑工程深基坑支护施工技术标准分析D.大众标准化,2 0 2 2(2 4):12 8-13 0.2】宋婧蕾.高层建筑工程深基坑支护关键施工技术研究D.江西建材,2 0 2 2(0 8):146-148.3】陈星.深基坑支护设计、数值模拟与监测分析 D.河北工程大学,2 0 2 1.4朱有坦,陈威,薛锋.高层建筑深基坑支护施工技术要点分析研析讨论D).中国住宅设施,2 0 2 1(0 9):13 6-13 7.