高层建筑深基坑支护的技术要点探讨

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1 深基坑支护基本类型简介

高层建筑深基坑支护通常有支挡型支护和加固型支护两种形式，前者主要借助桩基、地下连续墙等结构形成支撑效果，后者一般加强土体的物理密集度来提高其强度形成支撑的作用，具体的途径有很多，使用范围和各自的特点也不尽相同。

1.1 支挡型

支挡型的主要结构形式有很多，通常包括:一、地质条件较好的情况下可以直接使用比较稀疏的桩位对边坡进行支挡，也可以在相邻桩位之间增加挡板结构增强其支撑能力。二、当土体质量较差的时候，稀疏的桩位排布无法达到支护目的，可以使用比较密集的各个钻孔桩之间是相互连接的连续桩，其支撑性能更强，稳定性也更好。三、若以上两种形式还不足以达到支挡效果，如地基非常软，基坑挖得比较深等等，可以增加一排桩形成两排桩，在桩的顶部设梁增强各个桩位相互连接的整体强度和稳定性，能有效避免边坡产生形变，使用性很强。四、有时可以将多种桩的排布方式进行组合以发挥其共同优点达到更好的支护目的。如使用主桩并加设挡板的方式进行组合，一方面侧向压力传递到挡板上后可以传到主桩上，另一当面也可以起到比较好的抗渗漏的作用。五、除了使用桩基支护，地下连续墙也是一种非常常用的支护方式。这种方式几乎没有使用限制，对土体质量要求较低，而且对周围的土体影响也非常小，还可以节省工程造价。

1.2 加固型

(1)通过将一些溶剂或者水泥浆等灌入土体的空隙之内，利用物理途径或者化学途径改善其强度，使土体自身更加牢固。(2)对于软土地基，可以使用水泥搅拌桩相互连接形成稳定的格构式的结构，加强对边坡的支护作用，若稳定性不足，仅需通过增加其厚度和深度即可提高其稳定性，环境影响较小，造价低，且有一定的防渗性能。(3)在土体中插入锚固器具，与土体结合形成抗拉结构，也融合了其他一些方法的特点和优点。

2 深基坑支护基本施工技术

在基坑支护施工的过程中，要提前了解施工场地和周围环境的基本情况，根据实地数据来制定具体的施工方案。这里结合比较常用的排桩支护和水泥土墙来说明深基坑支护施工的基本工艺流程。

2.1 对地质条件和周边环境的了解

在施工开始前，应当详细了解建筑场地的水文条件和土体质量情况。一般，勘察深度不应当小于到实际地基深度的两倍，有软土层时需要穿越它。探测点分布上，若地质情况分布均匀，可以保持探测点在15m 至30m 左右，若地基条件比较复杂，则要根据实际情况加大勘测密度。有地下水时要详细了解其分布和性质。对于周边环境，由于在基坑施工的过程中可能对周边环境造成影响，如市政管线、相邻建筑物等造成破坏，或者影响施工等，需提前制定合理的处理方案。

2.2 排桩施工的工艺

采用排桩时，可以使用钻孔灌注桩、预制桩或者人工开挖的方式进行施工，这里以最为常用的钻孔灌注桩为例对其施工过程进行简单阐述。

其主要施工工艺流程的每一步有各自的注意事项，施工时应当严格按照要求规范操作，注意做好桩体位置准确、控制好垂直度、钻进速度和泥浆的性能等，保证最终的成孔质量。钻孔深度达到要求后，要进行终孔检测。首先要检测进出泥浆的各项指标，其相一致后方可拆卸和维修钻头。其次要对所成孔的各项指标进行检查，保证其孔径、垂直度等指标符合要求后放入钢筋笼进行浇筑。

2.3 水泥土墙的施工工艺

水泥土墙主要是将水泥浆灌入地下，使用专门的机械进行拌合后使其固化，利用水泥自身经过的一系列物化反应后形成具有一定强度、稳定性和防渗漏的墙体，以提高边坡的强度和稳定性。主要工艺如下:一、将搅拌机具吊装至设计位置后定位和对中。二、等到机具的冷却水循环系统能够正常运行后，开启设备，用导向架引导搅拌机逐步下降、切土。三、当搅拌机下潜深度足够时，根据预先设计好的比例制备水泥浆，将水泥浆输送至集料斗中待用。四、按照设定速率抬升搅拌机，同时送入水泥浆并不断进行拌合，通常抬升速率应当不大于每分钟0.5m。五、重复搅拌多次，待水泥土浆的性能达到要求后，清洗设备并移位。

3 施工中需要重点注意的一些问题

3.1 理论受力和实际受力存在误差

由于当前比较普遍的计算方法依然是比较传统的库伦理论或者朗肯理论，支护桩的计算也是用的等值梁法，其与实际值之间尚有一定的误差。另外，土层取样由于具有随机性，并不能完全代表所有位置的土体状况，也加大了这种误差，施工时应当引起注意。

3.2 支护形式要合理选择

支护形式实际上可以简单分为三种，重力式、悬臂式和两者的组合，三者各有不同的使用条件。岩层条件好时应当优先选择悬臂式，或者开挖深度较浅时使用。重力式由于自身重量可以依赖，在外部各种压力条件下可以取得很好的平衡效果。混合式要求锚杆和混凝土面层有较好的的平衡效果。

3.3 加强施工管理

施工管理是保证施工质量达标的一个重要方面。首先要做好技术交底工作，使得施工人员对于施工工艺有一个清楚、全面的了解。其次要做好施工过程中的控制，如加强对原材料的管理，施工过程中各个环节的施工质量、施工工序的掌控和安全监督等方面的管理应当加强，尤其在赶进度的条件下，施工管理水平高低严重影响到各项工作都能否有序、高效和高质量的进行。

3.4 加强对基坑环境的保护

基坑施工不仅仅是完成基坑建设工作，还要加强对基坑及其环境的保护。如在一定范围内的地面出现裂缝的话，可能导致地面水渗漏进基坑结构中，导致基坑周边水压上升，基坑土体结构强度降低，引起基坑位移。在这种条件下，应当加强抢修，立即对地面水进行导流，对裂缝进行堵塞，检测基坑结构强度是否下降等。

3.5 重视基坑施工监测

高层建筑基坑施工的评价内容主要涉及基坑刚度与稳定性，需要施工人员监测基坑支护结构的变形情况、侧向位移以及竖向沉降，基坑支护结构工作情况，为进一步提高高层建筑深基坑支护工程的施工水平，应当组织人员重视的基坑支护主体结构的监测，还需要组织施工人员跟踪监测基坑及基坑附近设施，除此以外按照基坑的施工过程进度来实时比对设计与勘察阶段的监测数据资料，同时对位移出现变化与方向，按照预订的报警要求对下一环节的工作状态展开监测，有利于预报施工中产生风险及时选取具有针对性措施要求。

4 结束语

众所周知，高层建筑基坑支护施工对整个高层建筑工程的稳定性与安全性产生重要意义，施工企业需要根据基坑支护工程实际情况采取合适的措施，选择科学的施工方式并重视基坑的监管工作确保深基坑支护的施工质量。

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