高层建筑工程深基坑支护施工技术

高层建筑工程深基坑支护施工技术

张雄,王佩佩,张伟,张一来,王孝慈

中建二局第四建筑工程有限公司  天津市  300450

摘要：随着经济的发展，我国的建筑行业也获得了极大的发展，不管是从规模上还是从高度上，都在不断拓展，与此同时，人们对于建筑工程的质量也越来越重视。而要保证建筑工程的稳定性，深基坑支护工程必不可少，不仅是保障建筑工程稳定的基础，同时，也是建筑工程中非常重要的组成部分。基于此，本文对于建筑工程施工中深基坑支护的施工技术进行了探讨。 

关键词：高层建筑；深基坑支护；施工技术

引言

深基坑支护是建筑施工领域一项重要的施工项目，其目的是保证高层建筑工程深基坑上方建筑物的稳定性，起到一个支撑作用。深基坑支护施工具有一定的难度，由于深基坑支护需要承受强大的重力和压力，在施工过程中如果出现差错，将会造成深基坑下沉，以及深基坑支护上方的建筑物出现裂缝和倾斜，尤其是对高层建筑工程而言，因此深基坑支护施工技术对建筑工程施工质量具有重要影响作用。虽然近年来深基坑支护施工技术一直是建筑研究领域一个研究重点，并且在该方面已经取得了一定的研究成果，为了规范高层建筑工程深基坑支护施工质量，国家相关部门也先后颁布了该方面的技术规范和施工要求，在有关深基坑支护变形和下沉方面均作出了明确的规定和要求，其中包括支护结构弯曲变形量不得超过 2.5°。但是采用目前现有的施工技术无法保证深基坑支护结构不发生变形，尤其是弯曲变形，以目前现有的技术仍然很难达到该技术标准，这是因为目前所采用的施工

技术并没有考虑深基坑支护最大承载力和最大刚度等技术参数，并且在施工方面相关技术人员专业技能仍有所欠缺，为此提出高层建筑工程深基坑支护施工技术分析。

1 深基坑支护的基本概况

深基坑支护是指为保障建筑物地下结构施工以及基坑周边环境安全，对深基坑侧壁以及周围环境采取加固与保护的措施。随着我国社会经济的快速发展，城市化进度不断加快，城市用地愈加紧张，可谓寸土寸金。在这样的背景下，建筑企业为了增加设趣卖点，为居民提供更加便利的生活环境，必须提高土地的利用率。为此，现在很多高层建筑都会深度开发地下建筑空间，建设地下停车场和地下超市，地下购物中心等综合性商场。深基坑支护作用得以充分体现，深基坑支护技术不仅能够提高地下商场和地下停车场的安全性和稳定性，保障地下工程建设质量的同时，还能保证上层建筑的稳定性和实用性。

2 高层建筑工程深基坑支护施工数值模拟分析

深基坑支护施工活动的开展，会改变深基坑周围岩土体结构，导致深基坑周围岩土结构原本的应力平衡遭到破坏，破坏后的岩土结构为了保持平衡会对岩土应力重新布局，此时就会造成高层建筑工程深基坑发生严重下沉。高层建筑工程深基坑下沉和周围岩体结构的破坏会严重影响到支护施工质量，并且还会对深基坑支护上方的建筑物稳定性造成较大的影响。所以为了保证高层建筑工程深基坑支护施工安全和施工质量，在进行施工之前首先要了解一些相关施工技术数据，其中最主要的是要得到施工过程中深基坑周围岩土体和岩土结构刚度变化规律和承载力。此次通过对高层建筑工程深基坑支护施工数值模拟分析，根据分析数据对施工过程中岩土下降进行有效预测和控制，保证支护施工安全稳定进行。高层建筑工程深基坑支护结构与周围岩体结构共同作用形成一体，当深基坑支护施工后周围岩体变形形成的力将会作用在深基坑的支护体上，所以在施工数值模拟分析中将支护结构与深基坑周围岩体结构考虑为一个共同体，对其进行离散化处理。深基坑支护过程中，深基坑周围岩体应力是由自重应力与结构应力两部分组成，在模拟过程中可以将两部分应力进行简化，将其简化为垂直应力或者水平应力，利用数值模拟方法对其进行分析处理，此次采用有限元法对施工数值进行模拟。有限元法将建筑深基坑支护施工数值模拟分成两部分，一是对施工过程数据模拟，二是对建筑深基坑支护结构参数数据模拟。

3 高层建筑深基坑工程项目施工时使用的技术及方法

在深基坑支护施工中应用钢板桩支护技术时，需要严格按照设计要求进行开挖施工，在具体开挖施工过程中，要求保证边坡的稳定性，利用钢板桩与内支撑相配合进行支护。并根据排水管基础变化情况来对钢板桩打入深度进行调整。在单桩逐打环节，需要控制施工参数，特别是要控制好桩顶高程。墙体施工完成后再进行拔桩处理。在具体拔桩作业过程中，当桩机拔桩难度较大时，要立即停止拔桩作业，先左右振动，再向下锤击一定距离后再开展振拔。咬合桩施工是在基坑支护中比较常见的一种施工工艺。咬合桩采用钻孔咬合桩，桩位允许偏差３ｃｍ，桩身垂直度偏差不大于０．３％，主筋间距偏差不大于１０ｍｍ，箍筋间距偏差不大于２０ｍｍ，钢筋笼长度偏差不大于１００ｍｍ，钢筋笼直径偏差不大于１０ｍｍ，孔底沉渣厚度不大于２００ｍｍ。桩径１．２ｍ，桩身荤桩和素桩混凝土均为Ｃ２５（水下），商品混凝土灌注成桩。钢筋保护层厚度不小于５０ｍｍ，桩身主筋连接应采用机械式套筒连接。咬合桩施工成败重中之重为素砼桩的超缓凝混凝土的配合比必须满足其初凝时间≥６０ｈ的要求。施工桩顶冠梁前，桩顶应凿至新鲜混凝土面，出露钢筋应平直，浇注桩顶冠梁前，必须清理干净残渣、浮土和积水，应保证排桩与冠梁连接牢固，不得造成连接处产生薄弱面。由于水泥土搅拌桩施工工艺简单，而且工程造价较低，因此在当前超高层建筑深基坑支护施工中应用十分广泛。在实际水泥土搅拌桩施工过程中，一般会选择普通硅酸盐水泥作为固化剂，合理控制水泥搅拌桩水泥掺量和水泥浆水灰比。在具体施工过程中，需要做好场地平整工作，将施工现场的地上和地下的障碍物清除干净，遇到洼地需要进行填实处理，回填土要采用砂土或是粘性土料。在水泥搅拌桩施工开始之前，宜根据设计要求开展试桩操作，以此来确定具体的施工参数。将搅拌机调节就位，将喷浆预搅下沉至设计深度，做到边喷浆边搅拌。一般情况下会采用四喷四搅工艺，通重复喷浆搅拌后并提升至孔口。搅拌头翼片的枚数与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度应相互匹配，喷浆搅拌提升应慢速提升。施工中保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直，搅拌桩的垂直偏差不得超过１％ ；桩位的偏差不得大于５０ｍｍ；成桩直径和桩长不得小于设计值。施工前应确定灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求通过工艺性成桩试验确定施工工艺。所以在对高层建筑深基坑工程项目施工的过程中，对施工现场的土质情况、地下水体的控制方式、边坡的稳定性等等这些数据要进行统一的整理和审查工作，以确保高层建筑深基工程项目的顺利进行。

结语

综上所述，我国建筑行业快速发展，深基坑支护施工技术是必不可少的助力，只有加强深基坑支护技术管理，才能保障深基坑支护的安全性和稳定性，保障建筑工程作业质量，提高建筑效率，保障建筑企业的经济效益。为此，建筑企业应不断加强深基坑支护技术的管理工作，规划工作要点，强化支护管理信息化管理，建立和完善紧急预案管理，加强深基坑支护的日常检查和监督管理。通过以上方式，切实提高深基坑支护技术管理水平，促进我国建筑行业健康稳定发展。

参考文献

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[3]何俊朝.建筑基础工程深基坑支护施工技术[J].工程建设与设计,2021(23):45-48.