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摘要：伴随着我国国民经济日益蓬勃发展，建筑向着大型化、高层化快速发展，大量大型建筑、高层建筑拔地而起，日益增多。众所周知，任何建筑都必须有一个好的基础，对大型高层、超高层建筑来讲，这点尤为重要。于是深基坑支护施工技术的重要性日益凸显。本文结合实际工程对深基坑支护施工技术进行了阐述。
关键词：高层建筑；深基坑支护；施工技术
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
引言：
高层建筑工程深基坑支护工程是一项复杂的系统工程，其施工质量的好坏直接关系到基坑开挖、降水等。虽然其作用重大，但是深基坑支护工程作为一项临时性建筑，被业主、施工单位所轻视。为了节省施工投资额度、降低施工成本和减少施工工期，往往置深基坑支护施工的重要性、复杂性和风险性而不顾，而只看到其临时性，从而导致高层建筑的深基坑施工工程安全事故时有发生。因此，为了保障基坑工程、地下管线、道路等的安全，必须对高层建筑工程深基坑支护有足够的重视，许多单位对深基坑支护技术进行了研究和探讨。
1.高层建筑深基坑支护施工的注意事项
进行高层建筑深基坑支护的施工时，主要包括支护的施工工艺以及设计等方面的内容。在设计和施工基坑支护的过程中，必须充分考虑周围环境条件、基坑开挖深度、土质条件、地理位置等综合因素。进行基坑支护时控制的关键内容是流砂和管涌、防止基坑隆起、地面变形、地下水控制、基坑稳定性等险情，要注意对支护方案进行实时的调整，并且在进行过程中要充分考虑环境因素、地质条件的变化。设计和施工深基坑支护时需要注意的内容有如下几个方面：
1.1若施工的地点是城市，则对于环保会有非常高的要求，所以，进行支护体系的选择时，不仅要考虑在施工过程中支护工程所造成的震动，同时还要充分考虑化学浆液、泥浆、噪音等问题给城市带来的影响。
1.2充分考虑周边的居民。通常来说，很多旧的建筑物在施工场地周围势必会产生一定程度的损坏现象，这时必须注意考虑深基坑施工场地附近房屋的材料收缩变形以及沉降、周围环境的温度等问题。
1.3城市的繁华地带属于高层建筑较为集中的部位，周围具有密集的建筑物，地下则有较多复杂的管线，这对于基坑的施工在很大程度上造成了限制，垂直开挖在这时就显得非常必要，同时还必须注意潜在威胁的影响。
1.4深基坑的场地非常狭小，同时其施工工期也相对较紧，所以，由于施工场地的局限性在施工过程中要进行综合的考虑，注意施工流程的合理安排，同时，在施工过程中还要充分注意环保工程。
2.深基坑支护的施工技术
深基坑的支护形式较多,在施工过程中要根据工程的周边环境和地质状况进行支护形式的选择。
2.1根据基坑的支护方式 ,深基坑的支护有悬臂式、混合式和重力式挡土墙三种。
2.1.1悬臂式支护结构主要依靠嵌入基坑底部的岩土支撑地面重量,需要保证足够的土压力和水压力,保持整体结构的平衡。主要适用于土质条件好、基坑深度小整体条件较好的基坑。
2.1.2混合式支护结构。在悬臂式支护结构基础之上增加了锚杆等支撑,结构的稳定性更强。锚杆支护结构由挡土结构及锚固在基坑防滑面之外的稳定土体锚杆组成,这种技术主要运用于规模较大、变形较小的基坑。
2.1.3重力式挡土结构。主要依靠自身的重量保持结构的平衡,保证支护结构在侧向的土压力作用力下处于稳定状态。
2.2根据深基坑的支护型式 ,支护结构有支挡型和加固型两种。支挡型支护结构如地下连续墙、桩排支挡结构、土钉支护结构;加固型支护结构如水泥搅拌加固结构。
2.2.1地下连续墙结构
整体刚性强、防水防渗效果明显,适用于各种深度的基坑施工,适应地下水位更深的软体粘土层等各种复杂的施工环境。地下连续墙对施工地域周围建筑的影响较小,被广泛运用于高层建筑的基坑支护中。
2.2.2桩排支挡结构
在柱列式间隔中布置钢筋混凝土挖孔和钻孔灌注桩,形成挡土结构,形式有连续桩排、双排桩和稀疏桩排。
2.2.3土钉支护结构
依靠密集的土钉群、加固的土体和混凝土等,来建立类似于重力式挡土结构的支护结构,抵制土压力以及其他作用力,保证深基坑和边坡的稳定性。土钉墙支护结构结构轻便,柔性较高,工程造价低,施工经济方便,是当前深基坑支护工程中首选的支护型式。
2.2.4深层搅拌加固结构
主要是将水泥进行机械搅拌作为固化剂,与软土剂进行强制搅拌,确保二者之间产生一定的反应并逐渐硬化,达到一定的强度要求,形成坚固的支护结构。工程造价少,对周边影响较小,稳定性强,适用于粘土等软土层。
2.2.5深基坑支護施工需要必要的监理工作
建筑工程中深基坑支护施工过程中,监理工作必不可少。叮嘱技术人员做好每个环节的工作,对每个施工阶段的重要工序进行检测和审核,及时了解和掌握工程周边支护周边的土体变化和整个工程的稳定状况,全面地、及时地反应整个施工环境,保证施工过程每一环节施工质量达到要求。深基坑支护施工监理主要包括:地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移等具体方面的检测。从基坑支护和围护角度来讲,监理工作包括基坑支护结构的监测和基坑围护结构的监测。
3.通过工程实例进行深基坑中土钉墙支护技术的探讨
3.1 工程概况
某大厦地上建造19层,地下2层,总高度是75m,工程矩形外形尺寸大约为68.5m× 40.2m,占地面积约 2550㎡,建筑面积约为60450㎡。本工程上部为剪力墙结构,基础部分是筏板和框架结构,需要向地面以下深挖7.5m。施工地基为天然地基,土质主要为粉质枯土,地质中软,建筑抗震设计等级为丙级,是抗震一般地段的建筑。
根据工程地质、周边环境和开挖深度的具体情况,本工程确定采用土钉墙支护技术。有效支护深度为4.75m,支护断面分为4层,坡度为1∶0.1。
3.2土钉墙支护技术
3.2.1土钉墙施工工艺。
土钉墙的施工流程为:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。喷射混凝土面层施工工艺流程为:立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
3.2.2具体施工步骤。
①基坑开挖
根据工程图纸上的尺寸在基坑的上下口线做好测量记录和木桩标记,用滑石粉划线。然后进行基坑深挖,在坑四周每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑形成排水网络,保证工程及时排水。
②土钉打孔、制作
打土钉孔,水平钻机成孔,孔径100mm,土钉使用前除锈、除油并焊牢,注浆管随土钉进入孔底。土钉焊接托架,保证土钉入孔后居中,增大注浆后钢筋和砂浆的握紧力。
③注浆
注浆所用水泥浆水灰比为0.45～0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力为0.2MPa～0.4MPa。在注浆过程中,边注浆边适当拉动注浆管,保证浆液顺畅注入;砂浆根据配合比例,随拌随用,在泥浆初凝之前一次注入完毕,当注浆间隔超过30min时,需要清洗注浆管重新注浆。
3.2.3挂网、布置泄水管
注浆4h后进行挂网,使用Φ6.5@200(双向)钢筋网,与钢筋架焊接或使用铁丝捆扎。支护面沿水平和竖直方向,预埋直径为50mm、长500mm～1000mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管口四周用水泥浆封固。钢筋网布置完成后及时喷射混凝土面层。
3.2.4土钉与混凝土面层相连
土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。
3.2.5挂网喷混凝土支护
基坑按照1∶0.75的坡度挖土,根据施工要求打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200的钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。在施工前中后过程中,对整个工程进行适时的监理,保证工程如期、顺利、安全完成。
4.结语
总之，科学、合理的高层建筑深基坑支护技术是一项非常重要的内容，它与整个工程的质量与进度都有着直接的关系，同时能够保证人身安全，提高工程经济效益。因此，在实际施工过程中，必须充分考虑实际情况，选择最经济、最适用的支护结构，从而保证工程能够如期完工，并充分保证工程质量。
参考文献：
[1]卢梅珠.高层建筑深基坑支护施工控制[J].中国新技术新产品，2010(5).
[2]刘立波.高层建筑深基坑支护的施工与管控[J].中国科技纵横，2011(2).
[3]欧阳剑清.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2012(2).
关键词：高层建筑；深基坑支护；施工技术
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
引言：
高层建筑工程深基坑支护工程是一项复杂的系统工程，其施工质量的好坏直接关系到基坑开挖、降水等。虽然其作用重大，但是深基坑支护工程作为一项临时性建筑，被业主、施工单位所轻视。为了节省施工投资额度、降低施工成本和减少施工工期，往往置深基坑支护施工的重要性、复杂性和风险性而不顾，而只看到其临时性，从而导致高层建筑的深基坑施工工程安全事故时有发生。因此，为了保障基坑工程、地下管线、道路等的安全，必须对高层建筑工程深基坑支护有足够的重视，许多单位对深基坑支护技术进行了研究和探讨。
1.高层建筑深基坑支护施工的注意事项
进行高层建筑深基坑支护的施工时，主要包括支护的施工工艺以及设计等方面的内容。在设计和施工基坑支护的过程中，必须充分考虑周围环境条件、基坑开挖深度、土质条件、地理位置等综合因素。进行基坑支护时控制的关键内容是流砂和管涌、防止基坑隆起、地面变形、地下水控制、基坑稳定性等险情，要注意对支护方案进行实时的调整，并且在进行过程中要充分考虑环境因素、地质条件的变化。设计和施工深基坑支护时需要注意的内容有如下几个方面：
1.1若施工的地点是城市，则对于环保会有非常高的要求，所以，进行支护体系的选择时，不仅要考虑在施工过程中支护工程所造成的震动，同时还要充分考虑化学浆液、泥浆、噪音等问题给城市带来的影响。
1.2充分考虑周边的居民。通常来说，很多旧的建筑物在施工场地周围势必会产生一定程度的损坏现象，这时必须注意考虑深基坑施工场地附近房屋的材料收缩变形以及沉降、周围环境的温度等问题。
1.3城市的繁华地带属于高层建筑较为集中的部位，周围具有密集的建筑物，地下则有较多复杂的管线，这对于基坑的施工在很大程度上造成了限制，垂直开挖在这时就显得非常必要，同时还必须注意潜在威胁的影响。
1.4深基坑的场地非常狭小，同时其施工工期也相对较紧，所以，由于施工场地的局限性在施工过程中要进行综合的考虑，注意施工流程的合理安排，同时，在施工过程中还要充分注意环保工程。
2.深基坑支护的施工技术
深基坑的支护形式较多,在施工过程中要根据工程的周边环境和地质状况进行支护形式的选择。
2.1根据基坑的支护方式 ,深基坑的支护有悬臂式、混合式和重力式挡土墙三种。
2.1.1悬臂式支护结构主要依靠嵌入基坑底部的岩土支撑地面重量,需要保证足够的土压力和水压力,保持整体结构的平衡。主要适用于土质条件好、基坑深度小整体条件较好的基坑。
2.1.2混合式支护结构。在悬臂式支护结构基础之上增加了锚杆等支撑,结构的稳定性更强。锚杆支护结构由挡土结构及锚固在基坑防滑面之外的稳定土体锚杆组成,这种技术主要运用于规模较大、变形较小的基坑。
2.1.3重力式挡土结构。主要依靠自身的重量保持结构的平衡,保证支护结构在侧向的土压力作用力下处于稳定状态。
2.2根据深基坑的支护型式 ,支护结构有支挡型和加固型两种。支挡型支护结构如地下连续墙、桩排支挡结构、土钉支护结构;加固型支护结构如水泥搅拌加固结构。
2.2.1地下连续墙结构
整体刚性强、防水防渗效果明显,适用于各种深度的基坑施工,适应地下水位更深的软体粘土层等各种复杂的施工环境。地下连续墙对施工地域周围建筑的影响较小,被广泛运用于高层建筑的基坑支护中。
2.2.2桩排支挡结构
在柱列式间隔中布置钢筋混凝土挖孔和钻孔灌注桩,形成挡土结构,形式有连续桩排、双排桩和稀疏桩排。
2.2.3土钉支护结构
依靠密集的土钉群、加固的土体和混凝土等,来建立类似于重力式挡土结构的支护结构,抵制土压力以及其他作用力,保证深基坑和边坡的稳定性。土钉墙支护结构结构轻便,柔性较高,工程造价低,施工经济方便,是当前深基坑支护工程中首选的支护型式。
2.2.4深层搅拌加固结构
主要是将水泥进行机械搅拌作为固化剂,与软土剂进行强制搅拌,确保二者之间产生一定的反应并逐渐硬化,达到一定的强度要求,形成坚固的支护结构。工程造价少,对周边影响较小,稳定性强,适用于粘土等软土层。
2.2.5深基坑支護施工需要必要的监理工作
建筑工程中深基坑支护施工过程中,监理工作必不可少。叮嘱技术人员做好每个环节的工作,对每个施工阶段的重要工序进行检测和审核,及时了解和掌握工程周边支护周边的土体变化和整个工程的稳定状况,全面地、及时地反应整个施工环境,保证施工过程每一环节施工质量达到要求。深基坑支护施工监理主要包括:地下水位、邻近建筑物和道路的水平位移、支护结构水平位移等具体方面的检测。从基坑支护和围护角度来讲,监理工作包括基坑支护结构的监测和基坑围护结构的监测。
3.通过工程实例进行深基坑中土钉墙支护技术的探讨
3.1 工程概况
某大厦地上建造19层,地下2层,总高度是75m,工程矩形外形尺寸大约为68.5m× 40.2m,占地面积约 2550㎡,建筑面积约为60450㎡。本工程上部为剪力墙结构,基础部分是筏板和框架结构,需要向地面以下深挖7.5m。施工地基为天然地基,土质主要为粉质枯土,地质中软,建筑抗震设计等级为丙级,是抗震一般地段的建筑。
根据工程地质、周边环境和开挖深度的具体情况,本工程确定采用土钉墙支护技术。有效支护深度为4.75m,支护断面分为4层,坡度为1∶0.1。
3.2土钉墙支护技术
3.2.1土钉墙施工工艺。
土钉墙的施工流程为:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→安钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔→钻至设计深度→清孔→插入土钉→压力灌浆→养护。喷射混凝土面层施工工艺流程为:立面平整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。
3.2.2具体施工步骤。
①基坑开挖
根据工程图纸上的尺寸在基坑的上下口线做好测量记录和木桩标记,用滑石粉划线。然后进行基坑深挖,在坑四周每隔30m挖一条积水沟和相应的积水坑形成排水网络,保证工程及时排水。
②土钉打孔、制作
打土钉孔,水平钻机成孔,孔径100mm,土钉使用前除锈、除油并焊牢,注浆管随土钉进入孔底。土钉焊接托架,保证土钉入孔后居中,增大注浆后钢筋和砂浆的握紧力。
③注浆
注浆所用水泥浆水灰比为0.45～0.55,速凝剂用量为水泥用量的3%,控制压力为0.2MPa～0.4MPa。在注浆过程中,边注浆边适当拉动注浆管,保证浆液顺畅注入;砂浆根据配合比例,随拌随用,在泥浆初凝之前一次注入完毕,当注浆间隔超过30min时,需要清洗注浆管重新注浆。
3.2.3挂网、布置泄水管
注浆4h后进行挂网,使用Φ6.5@200(双向)钢筋网,与钢筋架焊接或使用铁丝捆扎。支护面沿水平和竖直方向,预埋直径为50mm、长500mm～1000mm外罩滤网的PVC管作为泄水管,管口四周用水泥浆封固。钢筋网布置完成后及时喷射混凝土面层。
3.2.4土钉与混凝土面层相连
土钉弯头四周用一根长度为300mm的Φ14钢筋与联系筋焊接。
3.2.5挂网喷混凝土支护
基坑按照1∶0.75的坡度挖土,根据施工要求打入钢筋土钉,挂Φ6.5@200的钢筋网,保护层20mm,喷射C20混凝土厚60mm。在施工前中后过程中,对整个工程进行适时的监理,保证工程如期、顺利、安全完成。
4.结语
总之，科学、合理的高层建筑深基坑支护技术是一项非常重要的内容，它与整个工程的质量与进度都有着直接的关系，同时能够保证人身安全，提高工程经济效益。因此，在实际施工过程中，必须充分考虑实际情况，选择最经济、最适用的支护结构，从而保证工程能够如期完工，并充分保证工程质量。
参考文献：
[1]卢梅珠.高层建筑深基坑支护施工控制[J].中国新技术新产品，2010(5).
[2]刘立波.高层建筑深基坑支护的施工与管控[J].中国科技纵横，2011(2).
[3]欧阳剑清.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2012(2).