基坑支护施工技术在高层建筑中的应用

1、基坑支护施工技术在高层建筑中的应用摘要：伴随着我国国民经济日益蓬勃发展，人们对住房要求也不断提高，建筑向着大型化、高层化快速发展，大量大型建筑、高层建筑、超高层建筑拔地而起，日益增多。高层建筑的发展，使得基坑深度和面积越来越大，施工也越来越复杂，支护难度越来越大，对基坑支护的技术要求越来越高。众所周知，任何建筑不但要确保基坑边坡的稳定，满足基坑内正常作业的安全，同时还必须防止坑外土体移动，一个好的基础，对大型高层、超高层建筑来讲，这点尤为重要。于是基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。因此在工程实践中必须不断总结，提高支护技术水平，满足高层建筑的需求。本文主要阐述在基坑施工中支护体施工的相关内容，说明支护体施工特点和要求。关键词：基坑支护；施工技术；高层建筑；技术应用引言近年来，随着大批的高层建筑的建设，开发商为提高建筑用地率，加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求，多层、超高层建筑的地下建筑空间甚至有三四层，最深的达数十米，于是，地下建筑开挖时的基坑支护成为必要的施工过程。一、高层建筑基坑支护施工的注意事项 进行高层建筑基坑支护的施工时，主要包括支护的施工工艺以及设计等方面的内

2、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。设计和施工基坑支护时需要注意的内容有如下几个方面:（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振动，同时还要充分考虑化学浆液、泥浆、噪声等问题给城市带来的影响。（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。（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。（4) 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

3、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。 二、基坑支护的几种型式及特点 基坑支护形式多种多样，在具体工程中采用哪种形式，还要根据工程地质以及周围的环境条件来决定，根据基坑的支护方式，可以将支护结构分为以下三类：悬臂式支护结构 混合支护结构以及重力式挡土墙结构 其中悬臂式支护结构是依靠基坑提供的土压力来保持平衡的一种结构；混合式支护结构适用于开挖深度较大 边坡变形也较大的基坑，它是在悬臂式支护结构的基础之上增加了相应的锚杆等支撑；重力式挡土墙是依靠其自身重量来维持支护的结构 根据基坑的支护型式，基坑又可分为支挡型及加固型两类，具体如下： 1、支挡型支护方式 （1）地下连续墙 地下连续墙适用于各种深度的基坑开挖，是一种较经济的基坑支护方式，它对周围建筑的影响较小且对各类地质条件均适用，同时，地下连续墙作为支护结构还具有一定的抗弯刚度及防水性 当前地下连续墙已被广泛的应用于各类建筑的基坑支护，同时，其自身的形式也在不断的变化，由已前的单一定型发展为现在的折板及二型等。 (2)桩排支挡结构 连续桩排 。对于工程地质为软土的基坑，由于无法形成土拱边坡，因而在进行基坑

4、支护时必需采用密集桩排，并在领桩之间使用素混凝土将钻孔桩搭连起来，从而形成类似挡土墙的连续墙。 双排桩 。当工程地质较软亦或基坑深度较深时，采用单排桩的侧向刚度可能无法满足基坑变形要求 此时就必须采用盖梁式的双排桩进行支护，双排桩具有较大的侧向刚度，可以有效的阻止基坑边坡的变形 。稀疏桩排 。这种是最简单的桩排方式，适用于工程地质较好的情况。 2、加固型支护方式 （1）网状树根桩加固法 将基坑边坡土体与树根桩结合在一起，形成复合桩体，使其具有整体稳定性，以抵抗土的侧向压力。保证边坡的稳定。 （2）水泥搅拌加固法，此种加固方法的优点在于：对周边环境无污染，造价经济，施工简便等，它是利用一定强度的水泥搅拌桩搭接组成结构体系，加固了坡边土体，保持其稳定性。 （3）高压旋喷桩加固法与水泥搅拌桩相比，高压旋喷桩的强高要提高了好几倍，它的水泥含量较高，较适于地基过软的基坑处理。 三、基坑支护的设计基坑支护体设计要根据实际施工需求，结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案，应充分做到以下几点： （1）充分利用新技术、新理念，具体事物具体分析，不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的基坑支护

5、结构的设计领域，还没有公认的、权威的的计算公式，基本上都是摸着石头过河。基坑支护结构的设计要区别其他设计领域，要改变传统观念，利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。（2）重视支护结构理论和材料的试验研究，实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深坑支护结构的实验方面，我国与发达国家有较大距离，还有大量的路要走。不过，我国由于经济的飞速发展，大量高层超高层建筑拔地而起，所以积累了拥有大量的第一手施工数据，但缺少科学的测试数据，无法形成理论，我们以后一定要重视。（3）勇于创新，设计支护结构时，开拓思路，多进行新的尝试。在施工中基坑支护结构各元素往往是相互结合的，各结构相互结合，这就要求我们从全局出发，寻求新的设计思路，探索更好的计算方法。基坑支护是一种特殊的结构方式，具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件，因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济适用的支护结构。四、基坑支护的施工流程 基坑支护的施工流程一般包括：施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩，然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时

6、，先开挖基槽，经验收合格后，进行抗渗墙混凝土的浇筑，最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖，对挖出的土方要随时挖出随时运走，把土清理干净。在施工整个流程中，需要对工程进行实时监测，随时掌握工程情况，确保安全并对后来工作提供决策指导。五、基坑支护工程施工 1、基坑止排水系统 对于基坑地表处的雨水、施工用水，采用地面排水沟截流，引至城市市政管道排出的方法解决。对于基坑搅拌桩内，因搅拌桩起到的止水帏幕作用，故也采用明沟并通过设置集中收集抽排进市政管道。经过开挖检验，发现基槽底部没有滞水，说明搅拌桩止水的效果良好，但存土钉锚索施工过程中，主要是第三排锚索和第四排四排土钉钻孔施工时，随着钻孔深度的增加，所带出的土体由潮至湿到最后成为泥浆。在土钉锚索施工时，人量地下水从孔中流出，有的孔出水太人导致水泥浆完全注入困难。在土钉墙施工完成后，仍有8个锚索孔有水渗出。 2、支护结构旋工 土钉墙施工是随着基坑挖土的进行而逐步实施的，因此土钉墙施工与挖土作业必须交叉进行，两者的施工衔接配合至关重

7、要，直接关系到基坑的安全和施工工期，需要合理安排，分层进行。在机械开挖出围护搅拌桩后，桩壁表层附着的杂土要采用人工进行清理，修整避免机械损伤到搅拌桩。土钉成孔后尽快完成钢筋网布设，并在土钉注浆后及时喷筑第二层面层。对于第二、三排的预应力锚索，其主要的施工流程是：定位注浆管制作钻孔锚索安装一次注浆二次注浆锚具安装张拉与锁定锚头保护。预应力锚索施工时，每2m设一对中支架。采用钻机成孔，清水清孔，必要时下钢套管钻进，安装锚索前应探测钻孔是否孔壁坍塌，如有坍塌情况，则应进行孔壁加固及修复措施。浆液采用水泥浆，要求采用42.5r普通硅酸盐水泥配浆，水灰比0.45，采取二次注浆，第一次采用常压0.40.66mpa，12小时后进行第二次注浆，压力要求1.22.0mpa。锚索注浆龄期达到12天后，方可张拉锁定。并选取不少j 5根锚索进行验收，张拉试验按有关规范要求进行。 六、基坑结构与支护监测 1、基坑支护监测内容。 （1）主供水管。基坑北边距支护20m贯穿1m直径主供水管,根据该地区土质条件较差的特点,基坑挖土时,支护部位监测时该位置如变化较大,应停止挖土,回填支护边坡,稳定位移,坑外采用卸载及注浆

8、加固处理,保证主供水管不变形位移,确保供水管正常使用。 （2）静压桩与支护交叉施工安排。因工期紧,需要静压桩与支护交叉施工,考虑静压桩土应力释放的影响,交叉施工安排为静压桩施工二分之一时,在已施工的静压桩区域施工深搅桩;施工顺序两边推进,根据静压桩施工进度,安排深搅桩的进度,然后根据分段的强度进行正常支护施工。 2、围护结构的监测。 （1）围护结构完整性及强度监测。以灌注桩为支挡结构时,可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测。以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时,可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性。 （2）围护结构顶部水平位移监测。基坑开挖初期,可每隔2-3天监测一次,随着开挖过程进行,可适当增加观测次数,以1天观测一次为宜。当位移较大时,每天观测1-2次。围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现,是基坑监测工作中最重要的一个监测项目。 七、结束语 基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分，特别是基坑工程施工的成败往往事关工程全局。基坑施工的安全可靠，直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手，确保质量。良好的基坑支护施工技术，是整个工程施工顺利的前提与保证，是整个庞大工程的重要开端。因此，加强对建筑基坑施工技术的认识与研究意义重大。参考文献：1 许建新.试论高层建筑深基坑支护施工技术j, 科技与企业, 2012(09)2 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(02)3 秦四海,深基坑工程优化设计,M 北京;中国地震出版社,4张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析j,黑龙江科技信息，2007(13):2625李国强,基坑工程手册,m,北京：中国建材工业出版社6王广超,复合支护结构在基坑支护应用,j,探矿工程（岩土钻掘工程），2010

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