曾文譚

（福建明治建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350001）

深基坑支護(hù)技術(shù)是施工中的重要技術(shù)，為了使其發(fā)揮應(yīng)有的功能，必須綜合考慮各種因素。根據(jù)工程環(huán)境、形式和標(biāo)準(zhǔn)不同，深基坑的支撐技術(shù)內(nèi)容也會(huì)發(fā)生變化，不同的建筑類型對(duì)其采用的標(biāo)準(zhǔn)也不同。因此，文章著重探討了深基坑開挖技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用。

1 高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)概述

深基坑支護(hù)屬于一種臨時(shí)搭建的設(shè)施，其主要應(yīng)用于建筑工程施工的初期，屬于建筑工程建設(shè)過程中的重要基礎(chǔ)。深基坑支護(hù)與建筑工程的地下管線施工、道路施工、基坑施工有著密切的關(guān)系。

在應(yīng)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的防護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。在搭建高層建筑深基坑支護(hù)時(shí)，要先做好地下結(jié)構(gòu)安全防護(hù)措施，檢查是否存在工程損壞問題，才能確保后續(xù)施工的順利開展。高層建筑的深基坑支護(hù)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，需考慮建筑施工面積等多重影響因素。因此，在應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)時(shí)，要重視高層建筑工程的勘查與設(shè)計(jì)工作，對(duì)現(xiàn)有的施工流程進(jìn)行優(yōu)化。

在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)階段，需要根據(jù)所在地區(qū)地質(zhì)情況采取不同的優(yōu)化措施。要重視施工地區(qū)巖土性質(zhì)的調(diào)查，重點(diǎn)分析巖土性質(zhì)的復(fù)雜性與特殊性，如果不符合深基坑穩(wěn)定施工加工標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施。高層建筑工程的規(guī)模較大，在施工的過程中需要考慮諸多因素，例如雨水管道、通信管道、排水管道、給水管道、地下管線、新修舊改等，其中任何一個(gè)因素都有可能為深基坑支護(hù)施工埋下巨大的風(fēng)險(xiǎn)。因此施工單位在應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)時(shí)，要重視加固技術(shù)的應(yīng)用，做好當(dāng)?shù)販囟?、地基震?dòng)、季節(jié)變化的評(píng)估工作，在充足準(zhǔn)備的情況下開展深基坑支護(hù)施工，才能確保高層建筑施工的質(zhì)量。

2 高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)問題

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大

安全性能是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性能與土體壓力大小有著密切的關(guān)系。但大部分高層建筑工程的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)深基坑支護(hù)方案時(shí)需要考慮諸多參數(shù)，必須確保土地物理力參數(shù)符合相關(guān)要求后才能開展后續(xù)的設(shè)計(jì)與施工。其中，粘聚力、含水率、內(nèi)摩擦角是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)參數(shù)，但這三個(gè)參數(shù)的具體數(shù)值也非常難以確認(rèn)，加大了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算的難度。

2.2 基坑土體難以確認(rèn)

施工區(qū)域的地基土質(zhì)與深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量有著密切的關(guān)系。大部分高層建筑工程的覆蓋面積相對(duì)較大，施工單位在調(diào)查施工區(qū)域土質(zhì)時(shí)，大多數(shù)情況下會(huì)選擇抽樣分析的形式進(jìn)行調(diào)查。這意味著土層抽樣結(jié)果可能無法反應(yīng)施工區(qū)域的真實(shí)地質(zhì)情況，可能會(huì)出現(xiàn)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)不符合施工區(qū)域地質(zhì)條件的問題。

2.3 開挖空間效應(yīng)嚴(yán)重

施工單位在施工的過程中，經(jīng)常會(huì)碰到基坑四周向內(nèi)側(cè)水平位移的問題，這一問題會(huì)引發(fā)基坑中間大于兩側(cè)的現(xiàn)象，使基坑邊坡的穩(wěn)定性降低，對(duì)深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，反映了深基坑開發(fā)后存在嚴(yán)重的空間效應(yīng)問題。

2.4 受力計(jì)算存在差異

大部分設(shè)計(jì)人員在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)選用極限平衡理論確定安全系數(shù)，計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)。這種計(jì)算方法雖然能夠有效保障深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性能，但經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差，會(huì)增加高層建筑工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本，不符合高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用需求。

3 高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 土釘支護(hù)操作技術(shù)要點(diǎn)

在應(yīng)用土釘支護(hù)操作技術(shù)時(shí)，要重點(diǎn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土地、土釘標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行效應(yīng)水平分析，評(píng)測(cè)施工區(qū)域的土體基礎(chǔ)是否具備邊坡固定作用，穩(wěn)定性是否符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。要嚴(yán)格按照基礎(chǔ)加固操作措施中規(guī)定的相關(guān)要求，檢測(cè)與評(píng)估土釘?shù)膹?qiáng)度與抗拉力，分析土體的變形情況。在土釘支護(hù)加工施工前，要進(jìn)行抗拉力試驗(yàn)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。在鉆孔深基坑加工時(shí)，也要按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)，避免在后續(xù)施工的過程中出現(xiàn)施工誤差。除此之外，土釘支護(hù)操作技術(shù)應(yīng)用時(shí)需重視的要點(diǎn)還有很多，例如材料的水灰比、外灌漿加工施工工藝等。在土釘支護(hù)加工施工時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)步驟，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿，確保土釘支護(hù)的防護(hù)工作落到實(shí)處。

3.2 地下連續(xù)支護(hù)墻技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行地下連續(xù)支護(hù)工程時(shí)，應(yīng)沿基坑邊緣進(jìn)行機(jī)械開挖，并將相應(yīng)的鋼筋籠與混凝土一起放置。測(cè)量墻體的厚度，并做好相應(yīng)的防滲工作。在地下連續(xù)支撐墻工程中，應(yīng)按高層建筑的要求進(jìn)行施工。按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑噪聲進(jìn)行有效的控制。在采用連續(xù)支護(hù)技術(shù)的同時(shí)，也要考慮到地質(zhì)環(huán)境的變化，并對(duì)其進(jìn)行持續(xù)支撐。在施工過程中，應(yīng)優(yōu)先考慮開挖導(dǎo)向墻的位置，并對(duì)其外形進(jìn)行分析。在深基坑開挖過程中，采用泥漿進(jìn)行護(hù)墻加固，采用水泥砂漿進(jìn)行防護(hù)，保證基坑的安全。

3.3 土層錨桿基礎(chǔ)支護(hù)技術(shù)重點(diǎn)

在采用巖心巖土地基的支護(hù)技術(shù)時(shí)，必須采用錨桿孔鉆具，并嚴(yán)格遵守巖溶工程的工藝規(guī)范。首先要定位好鉆具的定位，并根據(jù)所需的井眼定位，將井眼注滿。加強(qiáng)對(duì)穿孔部位的防護(hù)，并做好相關(guān)注漿工作。在進(jìn)行工程時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)逆i緊，并嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的技術(shù)規(guī)范，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。要著重對(duì)基準(zhǔn)的定位進(jìn)行詳細(xì)的剖析，并制訂測(cè)量計(jì)劃。在測(cè)量方案中，必須清楚地標(biāo)明標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)高范圍。根據(jù)有關(guān)的操作要求，施工方應(yīng)對(duì)吊頂高度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，控制施工過程。若有障礙，應(yīng)及時(shí)停運(yùn)，清除障礙，然后繼續(xù)進(jìn)行。在進(jìn)行鉆孔灌漿時(shí)，要注意對(duì)原料的控制，并結(jié)合工程的具體條件，選擇適當(dāng)?shù)臄噭?dòng)灌漿方法。在進(jìn)行攪拌時(shí)，應(yīng)注意對(duì)灌漿均勻和流速的影響，以保證灌漿的品質(zhì)。

3.4 鋼板樁基礎(chǔ)支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

熱鋼鎖口技術(shù)是鋼板樁基礎(chǔ)支護(hù)施工中比較常用的一種技術(shù)。在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，要確保鋼板之間的有效連接，直到成型。在確定鋼板樁位置時(shí)，要結(jié)合深基坑支護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)、深基坑板的位置進(jìn)行設(shè)置。通常選用Z型、U型。為提升鋼板樁的阻隔效果，要提前為鋼板樁預(yù)留足夠的空間，避免鋼板樁質(zhì)量問題對(duì)后續(xù)施工造成的影響。在鋼板樁基礎(chǔ)支護(hù)施工的過程中，也要注意污染的控制工作，避免噪音對(duì)周邊環(huán)境造成的污染。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇最優(yōu)的鋼板樁基礎(chǔ)支護(hù)施工方案。

3.5 深基坑攪拌支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

材料是深基坑攪拌支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)。施工單位要重點(diǎn)對(duì)水泥材料進(jìn)行管控，確保水泥材料符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。在水泥材料入場(chǎng)前，要對(duì)其質(zhì)量合格證書進(jìn)行查驗(yàn)，并進(jìn)行抽檢，確保水泥材料不存在質(zhì)量問題后，才能入場(chǎng)。在水泥材料入場(chǎng)后，要在其中加入固化劑，并利用攪拌機(jī)械對(duì)水泥材料進(jìn)行加工，確保水泥材料在加工的過程中能夠充分發(fā)生物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)。要嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)的施工要求，對(duì)深基坑加工支護(hù)材料進(jìn)行管控。確保深基坑攪拌支護(hù)施工的有效落實(shí)，推動(dòng)深基坑攪拌支護(hù)水平的提升。

3.6 深基坑排樁支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

深基坑排樁支護(hù)技術(shù)由兩種類別構(gòu)成，一種是懸臂結(jié)構(gòu)形式、另一種是支錨結(jié)構(gòu)形式。支錨結(jié)構(gòu)形式適用于一級(jí)基坑與二級(jí)基坑，懸臂結(jié)構(gòu)形式適用于三級(jí)基坑。在深基坑排樁支護(hù)施工的過程中，要重點(diǎn)強(qiáng)化挖孔工作，確保鉆孔灌注施工的有效落實(shí)。在擋土施工時(shí)，要確認(rèn)柱樁的基礎(chǔ)面積水平，盡可能提升支護(hù)操作的穩(wěn)定性。并對(duì)帽梁加工澆筑流程進(jìn)行優(yōu)化，確保支護(hù)排樁的穩(wěn)定性。

4 高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)相關(guān)實(shí)例研究

4.1 相關(guān)工程概述

A高層建筑工程地處我國(guó)的西北地區(qū)，工程概況見表1。

表1 A高層建筑工程概況

4.2 施工工程方案

在A高層建筑工程建設(shè)前期，設(shè)計(jì)單位嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了會(huì)審。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員前往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)際勘察，對(duì)施工環(huán)境、施工工藝進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上確認(rèn)了深基坑支護(hù)的施工方案。該工程在施工的過程中，采用了復(fù)合技術(shù)進(jìn)行基坑支護(hù)。在進(jìn)行深基坑開挖之前，先進(jìn)行圍面墻和放坡工程，采取高噴射樁圍護(hù)和鉆孔灌注兩種方法進(jìn)行開挖。采用鉆孔注漿和高壓旋流技術(shù)對(duì)其進(jìn)行局部治理，從而確定了噴注角度和范圍。針對(duì)深基坑施工中的電梯井、雙排高壓旋流式的施工，進(jìn)行了相應(yīng)的修正。加強(qiáng)了基坑的灌漿作業(yè)，并與鋼架形成了一個(gè)完整的維修系統(tǒng)。

4.2.1 排樁支護(hù)施工

常見的排樁支護(hù)施工技術(shù)有兩種，一種是鉆孔灌注樁，另一種是鋼筋混凝土板樁。甲高層建筑工程中采用了鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行施工。鉆孔灌注樁施工技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，要優(yōu)先考慮外排樁和內(nèi)支撐的穩(wěn)定性。排樁支護(hù)根據(jù)支撐形式的不同，可以被分為兩種，一種是柱列排樁支護(hù)，另一種是連續(xù)排樁支護(hù)。兩種排樁支護(hù)技術(shù)各有特點(diǎn)。柱式排樁的主要技術(shù)是在邊坡上進(jìn)行的。斜坡保證了支撐的穩(wěn)定性。在這些因素中，采用土拱可以提高井眼灌注結(jié)構(gòu)的合理性，提高了基坑的穩(wěn)定性和效率。連續(xù)排樁基礎(chǔ)支護(hù)在軟弱地基上的運(yùn)用更為廣泛。由于連續(xù)排樁支護(hù)的土拱效應(yīng)比較薄弱，需要提高支護(hù)樁的數(shù)目，提高支護(hù)樁的承載能力、密度。在實(shí)際的高層建筑施工中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取鋼板樁組合樁的方法。甲級(jí)以上建設(shè)項(xiàng)目具有松軟的土壤和低水位的特征。在深基坑支護(hù)工程中，采取了兩種方法結(jié)合的施工方法。甲高層建筑工程有著土質(zhì)松軟、地下水位低的特點(diǎn)。因此在深基坑支護(hù)施工的過程中，采用了兩種方式組合施工的特點(diǎn)進(jìn)行了施工。這樣既保證了地下水位的有效支護(hù)，又確保了軟土區(qū)域的有效支護(hù)。在板澆筑時(shí)，要重視混凝土板樁的滲透力，控制混凝土攪拌的速度與溫度，確保其各項(xiàng)指標(biāo)都與施工灌注要求相符。在深基坑開挖的過程中，設(shè)置了200 mm的間斷，并進(jìn)行聯(lián)排支護(hù)。在此基礎(chǔ)上制定了相應(yīng)的鉆孔樁加固方案，并嚴(yán)格按照工程基坑支護(hù)要求進(jìn)行施工，確保了深基坑支護(hù)施工技術(shù)的有效落實(shí)。

4.2.2 混凝土鋼筋澆筑內(nèi)支撐施工

在混凝土鋼筋澆筑內(nèi)支撐施工中，要重視施工環(huán)境帶來的影響，對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行改善。但在實(shí)際施工的過程中，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，可能會(huì)出現(xiàn)兩種、三種施工工藝并用的情況。正向支撐結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單，也是最方便使用的支撐技術(shù)。正向支撐結(jié)構(gòu)的施工環(huán)境面窄，對(duì)施工環(huán)境的要求相對(duì)較低。但是正向支撐結(jié)構(gòu)在應(yīng)用的過程中，有著作業(yè)施工慢、支撐密集度高的特點(diǎn)，容易受到出土空間因素的影響。圓環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)有著非常強(qiáng)的抗變性，其施工結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相對(duì)較大。其可以承受較大的壓力，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻壓力施工，大幅提升支撐的面積，推動(dòng)后續(xù)土方施工挖運(yùn)工程的進(jìn)一步開展。H圓環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)有著諸多優(yōu)點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)效益高、分布均勻、施工速度快、施工成本低，在高層建筑工程中有著廣泛的應(yīng)用。邊桁架施工結(jié)構(gòu)更適用于施工面積較大的工程當(dāng)中，在應(yīng)用時(shí)需要考慮到長(zhǎng)邊、短邊的要求，對(duì)支撐支架的受力點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，才能保障工程整體的出土率。A高層建筑工程在建設(shè)的過程中采用了圓環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)、邊桁架支撐結(jié)構(gòu)結(jié)合的方式進(jìn)行施工。在擴(kuò)大了澆筑面積的同時(shí)，縮短了施工工期，大幅提升了支護(hù)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語(yǔ)

文章首先分析了高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的具體內(nèi)容，其次就現(xiàn)階段我國(guó)高層建筑工程深基坑施工技術(shù)中存在的問題進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上討論了深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，最后就實(shí)際案例進(jìn)行了研究。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的土地資源變得越來越緊張，高層建筑工程的數(shù)量也變得越來越多。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是高層建筑工程建設(shè)過程中的重要組成部分，其與高層建筑工程的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。廣大施工單位要重視深基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求，主動(dòng)攻克深基坑支護(hù)施工技術(shù)種類多、難度大的問題。在應(yīng)用深基坑支護(hù)施工技術(shù)的過程中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化，選用多支護(hù)技術(shù)結(jié)合的方式進(jìn)行施工，才能提升高層建筑工程的施工質(zhì)量，確保建筑工程行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。