忽智敏 柯永猴

（湖北省城市地質(zhì)工程院，湖北 武漢 430000）

隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展，顯著促進(jìn)建筑業(yè)朝著全新的方向發(fā)展，施工技術(shù)工藝持續(xù)創(chuàng)新。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，在高層建筑工程施工中，必須強(qiáng)化對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)注度，嚴(yán)格管控建筑項(xiàng)目深基坑支護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)。由于深基坑支護(hù)施工質(zhì)量會(huì)對(duì)后續(xù)工程建設(shè)產(chǎn)生較大影響，因此，在深基坑支護(hù)作業(yè)過程中，需選擇合理的施工技術(shù)，以保證深基坑支護(hù)施工的安全性與穩(wěn)定性，為后續(xù)工程建設(shè)提供可靠保障。

1 高層建筑深基坑支護(hù)施工要求

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)可在項(xiàng)目初期階段建設(shè)并投入使用，屬于一種臨時(shí)搭建的基礎(chǔ)，能夠有效保證地下管道施工、基坑施工以及道路施工的順利開展。在高層建筑結(jié)構(gòu)中，深基坑深度約為6m，要求依據(jù)防護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)要求，結(jié)合高層建筑物地下結(jié)構(gòu)勘測(cè)結(jié)果，采取安全防護(hù)技術(shù)措施，確保后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)能夠有序開展，改善整個(gè)工程施工質(zhì)量。在高層建筑項(xiàng)目施工中，需明確深基坑建設(shè)的具體要求。對(duì)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與深度進(jìn)行合理規(guī)劃，加強(qiáng)前期現(xiàn)場(chǎng)勘察，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，避免出現(xiàn)浪費(fèi)土地資源的情況，優(yōu)化調(diào)整項(xiàng)目建設(shè)程序，改善整個(gè)工程建設(shè)質(zhì)量與水平。在深基坑規(guī)劃設(shè)計(jì)期間，需依據(jù)各個(gè)地區(qū)的地形地貌特征，制定完善的深基坑支護(hù)施工計(jì)劃。在深基坑開挖之前，需全面分析地勘報(bào)告，判斷是否符合工程建設(shè)各方面要求。作業(yè)人員需對(duì)建筑物四周進(jìn)行詳細(xì)勘察與分析，對(duì)施工環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行評(píng)估，判斷是否會(huì)對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生影響。通常在高層建筑建設(shè)過程中，四周環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，尤其容易受到雨水管道、地下管線以及通信管道等諸多因素的影響，使得工程建設(shè)具有較高的不確定性，容易發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故。在深基坑作業(yè)中，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工具體情況采取合理的加固技術(shù)措施，對(duì)溫度、濕度等實(shí)施全面評(píng)估，據(jù)此制定出切實(shí)可行的支護(hù)作業(yè)方案。

2 高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)類型

2.1 土釘支護(hù)技術(shù)

根據(jù)土釘支護(hù)相關(guān)操作規(guī)定，需對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)土地與土釘?shù)男?yīng)水平展開分析，著重評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)土體基礎(chǔ)的穩(wěn)固性、邊坡的固定作用。依據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固要求，全面檢測(cè)與評(píng)估土釘強(qiáng)度與抗拉力，同時(shí)還需對(duì)土體變形情況進(jìn)行詳細(xì)分析。在施工之前，需做好抗拉力測(cè)驗(yàn)。依據(jù)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，做好拉拔測(cè)驗(yàn)。在深基坑鉆孔作業(yè)時(shí)，需依據(jù)規(guī)定操作流程詳細(xì)計(jì)算各項(xiàng)數(shù)值，保證整個(gè)工程施工質(zhì)量。根據(jù)支護(hù)施工規(guī)定，改善建設(shè)水平，提升質(zhì)量。在灌漿施工時(shí)，按照規(guī)定要求設(shè)計(jì)水灰比，保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求。與此同時(shí)，還需結(jié)合土釘支護(hù)作業(yè)流程進(jìn)行補(bǔ)漿處理，在土釘支護(hù)作業(yè)過程中做好保護(hù)措施[1]。

2.2 地下連續(xù)支護(hù)墻技術(shù)

在開展地下結(jié)構(gòu)連續(xù)墻施工時(shí)，需沿著地基基礎(chǔ)四周采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開挖作業(yè)，合理布置鋼筋籠，澆筑混凝土材料，并對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的厚度進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)還需實(shí)施針對(duì)性措施做好防水和擋土施工。依據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求，嚴(yán)格控制各個(gè)施工流程，減少噪音，避免影響到周圍居民日常生活。根據(jù)各種地質(zhì)條件變化狀況，綜合分析施工范圍與施工要求。在地下結(jié)構(gòu)施工中，對(duì)連續(xù)墻開挖作業(yè)時(shí)，需明確出導(dǎo)向墻的開挖地點(diǎn)，對(duì)地下結(jié)構(gòu)連續(xù)墻實(shí)際構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)分析，將導(dǎo)墻深度控制在1.5m 以下。依據(jù)深基坑槽，采取泥漿護(hù)壁施工措施，提升槽壁光滑度，改善整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)深基坑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。

2.3 土層錨桿基礎(chǔ)支護(hù)技術(shù)

在土層錨桿施工中，需根據(jù)錨桿施工的操作流程，合理利用錨桿鉆取設(shè)備。確定鉆機(jī)具體位置，鉆孔完成后，注入適量泥漿，并對(duì)鉆孔穿線區(qū)域做好防護(hù)工作，然后再實(shí)施補(bǔ)漿作業(yè)。在工程建設(shè)中，需實(shí)施鎖定處理，依據(jù)支護(hù)錨桿工藝要求加強(qiáng)施工控制，確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并結(jié)合標(biāo)桿具體方位進(jìn)行詳細(xì)分析，根據(jù)技術(shù)測(cè)定相關(guān)規(guī)定要求，選擇出科學(xué)合理的測(cè)定計(jì)劃。在開展精準(zhǔn)測(cè)量過程中，明確錨桿具體標(biāo)高以及角度要求。依據(jù)施工要求，對(duì)懸空深度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，合理控制操作程序，在遇到障礙物時(shí)，需及時(shí)暫停施工，做好清理工作，避免受到各種障礙物的影響。在施工過程中，需依據(jù)支護(hù)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，組織專業(yè)人員對(duì)建筑材料進(jìn)行檢測(cè)管理，保證鉆孔灌漿施工質(zhì)量。在施工期間，需應(yīng)用適宜的攪拌灌注方法，改善灌注作業(yè)的勻稱性以及速度，確保灌注效率。

2.4 鋼板樁支護(hù)技術(shù)

在鋼板樁支護(hù)作業(yè)過程中，需采用熱鋼鎖口技術(shù)，以確保鋼板連接的穩(wěn)定性與有效性，直到加工成形。根據(jù)深基坑支護(hù)相關(guān)規(guī)定要求，結(jié)合基坑板的安裝位置，明確鋼板樁位置。通常情況下，施工為Z型和U型。在鋼板樁作業(yè)過程中，為了能夠確保發(fā)揮阻隔作用，需預(yù)留出充足的空間，防止鋼板柱出現(xiàn)質(zhì)量問題，依據(jù)鋼板樁支護(hù)的具體情況，嚴(yán)格控制污染，避免噪音對(duì)四周居民產(chǎn)生不良影響。在采用支護(hù)技術(shù)時(shí)，需制定適宜的深基坑支護(hù)作業(yè)流程，綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)鋼板的具體情況，選擇最優(yōu)支護(hù)施工計(jì)劃。

2.5 深基坑攪拌支護(hù)技術(shù)

在使用深基坑攪拌支護(hù)技術(shù)時(shí)，固化劑主要是由石灰、水泥等材料制作而成，通過深層攪拌設(shè)備，均勻攪拌固化劑與軟土，并在各種反應(yīng)下使得軟土能夠成為具有較高強(qiáng)度、水穩(wěn)定性的樁結(jié)構(gòu)。在實(shí)際施工中，需充分?jǐn)嚢璩蓸?，樁體直徑約為2m。此技術(shù)具有施工周期短、成本投入低以及影響范圍較小的優(yōu)點(diǎn)[2]。

2.6 深基坑排樁支護(hù)技術(shù)

在緊密排列的灌注樁施工時(shí)可采用排樁支護(hù)技術(shù)，能夠有效保證地基結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，其主要是由防滲帷幕、支護(hù)樁與錨桿所構(gòu)成。在制定施工技術(shù)方案時(shí)，需綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境、地貌特征以及水文情況等諸多影響因素，而通過開展拉錨式和懸掛式支護(hù)結(jié)構(gòu)施工，可充分保證排樁的安全與穩(wěn)定，并還能夠應(yīng)用于止水帷幕與降水基坑施工中。在深基坑施工中使用排樁支護(hù)技術(shù)時(shí)，需采用鋼筋、混凝土材料，并應(yīng)用柱列式的間隔分布支護(hù)結(jié)構(gòu)，這種支護(hù)技術(shù)具有一定的靈活性，可依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)具體情況對(duì)排樁長度進(jìn)行控制，被廣泛應(yīng)用于軟土地基作業(yè)中。結(jié)合排樁結(jié)構(gòu)可細(xì)分為以下兩種，分別是緊密式與疏散式排列，在選擇排列形式時(shí)，需充分依據(jù)建筑物的具體情況。另外，懸臂式、支錨式排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也較為常見，其中，懸臂式結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在施工環(huán)節(jié)需加強(qiáng)開挖深度與現(xiàn)場(chǎng)施工安全控制。另外，如果擋土墻采用支錨式結(jié)構(gòu)，必須加強(qiáng)穩(wěn)定性控制。

3 高層建筑工程深基坑支護(hù)施工實(shí)例

3.1 工程概況

該項(xiàng)目為居住區(qū)改造工程，建筑面積8.63萬m2，地上24 層，地下為2 層，建筑結(jié)構(gòu)屬于剪力墻結(jié)構(gòu)。其中，基礎(chǔ)總面積為1200m2，抗震烈度為7度。在建筑結(jié)構(gòu)中，基坑平面尺寸為25m×63m，開挖深度為10.3m，設(shè)計(jì)級(jí)別為一級(jí)。在基坑開挖過程中，基坑深度較大，周圍較為狹窄，并且市政管道與建筑結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，施工期間需避免對(duì)基坑、原有建筑、交通方面產(chǎn)生影響。

3.2 深基坑支護(hù)方案比選

方案一：采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)施工方法。在連續(xù)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)厚度為0.8m，深度為18m，可應(yīng)用在各種類型的地形地貌，不會(huì)對(duì)周圍建筑物產(chǎn)生較大影響。在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中，連續(xù)墻結(jié)構(gòu)具有良好的防水性與抗彎剛度，不但能夠確?；拥姆€(wěn)定性以及安全性，還可發(fā)揮止水效果。由于此項(xiàng)目所在地區(qū)基本很少采用這一支護(hù)方法，欠缺施工經(jīng)驗(yàn)，并且難以控制墻體之間的接縫水平，容易發(fā)生塌方事故。此方案成本投入較高，施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，并具有一定的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

方案二：聯(lián)合應(yīng)用內(nèi)支撐與鋼筋混凝土支護(hù)樁，為了對(duì)地下水進(jìn)行有效控制，可使用三軸水泥攪拌樁止水帷幕。項(xiàng)目基坑平面形狀為長方形，基坑平面布置見圖1。內(nèi)支撐支護(hù)施工方法具有施工簡(jiǎn)單、成本投入少，并且整個(gè)施工方案還有著較強(qiáng)的可操作性。與此同時(shí)，在地下水控制方面，通過使用止水帷幕能夠有效阻隔基坑中的潛水。

圖1 基坑平面布置

綜合考慮施工成本和安全方面，選擇方案二。

3.3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

在支護(hù)樁選擇方面可采用鉆孔灌注樁，依據(jù)基底具體標(biāo)高將樁劃分為以下幾種類型：①支護(hù)樁的長度為14m，直徑800mm，樁間距為1000mm，混凝土選用C25，基坑底和樁頂標(biāo)高分別是-7.23m、-2.30m，支護(hù)體系剖面見圖2；②支護(hù)樁的為18m，直徑900mm，樁間距為1100mm，混凝土選用C25，基坑底和樁頂標(biāo)高分別是-10m、-2.30m；樁頂冠梁結(jié)構(gòu)截面的長度為1200mm，寬度為700mm，標(biāo)高為-1.60m，混凝土選用C30。在此項(xiàng)目中，深基坑采用鋼筋混凝土垂直支撐[4]，其中，垂直支撐中的上皮標(biāo)高為-1.60m，混凝土選用C30；垂直支撐結(jié)構(gòu)的自身重量較大，需合理使用鋼筋混凝土作為支撐立柱，共設(shè)置6根，立柱長度為16.50m，直徑為800mm，混凝土選用C25。

圖2 支護(hù)體系剖面

在深基坑周圍布置三軸水泥攪拌樁止水帷幕，攪拌樁的規(guī)格為Φ850mm@1200mm，單根長度18m，直徑850mm，距離樁心600mm，標(biāo)高為-1.80m，選擇32.5 普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.5。在設(shè)置降水井時(shí)，需沿基坑四周布置6 個(gè)，每個(gè)降水井深度為15m，直徑為700mm。另外，還需設(shè)置6個(gè)觀測(cè)井，深度為10m，直徑為700mm。

3.4 基坑施工過程

此項(xiàng)目深基坑作業(yè)具體內(nèi)容為：①準(zhǔn)備工作。在工程建設(shè)前，需做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，主要涉及組織人員工作安排、布置安全設(shè)施、設(shè)備檢查等，保證施工人員、施工設(shè)備以及施工材料全部就位，使整個(gè)工程項(xiàng)目能夠按照規(guī)定要求完成；②攪拌樁止水帷幕作業(yè)。首先，需根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施放線作業(yè)，明確樁的具體位置，依據(jù)樁點(diǎn)實(shí)施攪拌樁作業(yè)。在完成攪拌樁作業(yè)之后，需對(duì)施工質(zhì)量實(shí)施全面檢查，保證穩(wěn)定性與強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，在攪拌樁養(yǎng)護(hù)時(shí)，需預(yù)留充足的時(shí)間，在施工完成7d之后組織開展灌注施工；③開挖土方與冠梁底標(biāo)高施工。當(dāng)攪拌樁止水帷幕符合穩(wěn)定與強(qiáng)度控制要求之后，才能夠開展土方開挖以及冠梁底標(biāo)高施工。在此期間，采用機(jī)械設(shè)備開展挖掘施工，精準(zhǔn)控制挖掘區(qū)域與深度，避免出現(xiàn)挖掘不足或者是超挖的現(xiàn)象。另外，對(duì)于開挖土方，需第一時(shí)間運(yùn)出，避免影響到施工進(jìn)程[5]；④鋼筋混凝土內(nèi)支撐與冠梁施工。當(dāng)土方開挖施工結(jié)束之后，才可開展鋼筋混凝土內(nèi)支撐與冠梁施工。根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖生產(chǎn)和安裝鋼筋骨架，并同步搭建與固定模板。在混凝土澆筑期間，需確?；炷两Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與質(zhì)量符合規(guī)定要求，并做好振搗與養(yǎng)護(hù)工作。當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求之后，才可開展支撐施工；⑤在支撐結(jié)構(gòu)滿足規(guī)定要求后開展土方開挖作業(yè)。對(duì)挖掘區(qū)域與深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免發(fā)生支撐結(jié)構(gòu)損壞的情況。另外，需及時(shí)清運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)土方，避免影響后續(xù)施工的順利開展；⑥明確基底標(biāo)高具體位置。在土方開挖施工結(jié)束之后，需對(duì)基底進(jìn)行全面清理，并做好整平處理。依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)明確基底標(biāo)高，采取有效的控制措施，保證基底的穩(wěn)定與平整。當(dāng)基底滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，即可開展下個(gè)環(huán)節(jié)作業(yè)?？偠灾?，在深基坑施工時(shí)需對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證項(xiàng)目建設(shè)能夠有序開展。與此同時(shí)，還需綜合考慮氣候環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)條件等影響因素，對(duì)施工方式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，保證整個(gè)工程施工的質(zhì)量與安全。

3.5 基坑監(jiān)測(cè)

為了能夠保證基坑建設(shè)質(zhì)量，需嚴(yán)格監(jiān)控整個(gè)施工環(huán)節(jié)。①制定出合理的預(yù)警值，垂直位移的預(yù)警參數(shù)為25mm，連續(xù)監(jiān)控3d，平均移速預(yù)警數(shù)值為3mm/d；周圍建筑結(jié)構(gòu)最高沉降量預(yù)警數(shù)值為20mm，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐軸力的預(yù)警數(shù)值為1100 kN；②對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)開展全面檢查，對(duì)基坑支護(hù)系統(tǒng)的垂直位移、周圍原有建筑結(jié)構(gòu)沉降量以及鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過觀測(cè)顯示，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐軸力最大數(shù)值361kN，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)垂直位移數(shù)值為14.50mm，周圍原有建筑結(jié)構(gòu)最大沉降數(shù)值為12mm，均滿足規(guī)定要求；③在工程施工過程中，未發(fā)生止水帷幕開裂的情況，基坑底部處于干燥狀態(tài)，未發(fā)生地下水滲透；④在基坑開挖作業(yè)時(shí)，沒有對(duì)周圍建筑、管線等方面產(chǎn)生較大影響。由此可見，此項(xiàng)目選擇深基坑內(nèi)支撐支護(hù)施工方案施工效果顯著。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)深基坑作業(yè)過程中，現(xiàn)場(chǎng)周圍條件比較復(fù)雜，對(duì)施工技術(shù)的要求比較高。對(duì)此，在實(shí)際施工期間，需對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)予以高度重視，根據(jù)項(xiàng)目具體情況制定完善的施工技術(shù)方案，在施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)督、檢查等，合理規(guī)避各類風(fēng)險(xiǎn)隱患，保證整個(gè)工程建設(shè)的安全性，改善項(xiàng)目施工質(zhì)量。