浅谈高层建筑深基础复合法施工技术

张利明

摘 要：高层建筑是我国建筑行业近几年来主流的发展方向，高层建筑以其土地的高利用率和独特的居住特点在行业内独占鳌头。与中低层建筑相比较，对于高层建筑的施工难度和施工要求都相应有所增加，尤其是基础工程的施工，其质量直接与整个工程质量相关联，高层建筑的地基施工有以下几个特点：基坑挖掘深，总负荷量大，更容易发生地基沉降现象。对于高层建筑地基施工的特殊性要求，要采取科学合理的施工设计和施工技术，通常情况下，地基施工包括了多种施工方法，具有典型的高复合性，为此，对于高层建筑地基的复合施工方法要进行深入科学的探讨。

关键词：顺逆作施工；桩结构支护；基坑开挖；承重结构

1 具体施工举例

某高层建筑深基坑占地面积约50496分。本工程上部建筑为25层主楼，主楼为钢筋混凝土结构，并设有三层地下室，底标高为-17.sm。基坑形状为不规则的近似三角形，基坑周长约9m。本工程另有喷锚支护和地下围护桩等围护结构。本场地浅部地下水属潜水类型，主要补给来源为大气降水、地表径流。场地内地下水埋深一般为50-1.40m。另外本工程场地内分布有大量的厚约20cm的水泥地坪以及碎砖、混凝土等建筑垃圾。

2 总体施工流程设计

在高层地基施工中，要遵循以下几方面原则：首先，要对施工现场的地质加以综合考量，包括岩层地貌状况和自然环境是否适合建筑施工，进而根据实地考查数据制定相应的地基施工方案；其次，要考虑建筑物本身的高度及占地面积，一般来说，建筑物的高度与占地面积要和基坑深度成正比；再次，地基结构设计要把与建筑物结构的匹配度因素考虑在内，其设计内容包括对工程桩结构的设计，地基的总承载力要与建筑物主体质量相适应，最后，地基设计要尽量的科学和经济，建筑材料要最大程度的利用，地基结构在确保安全的基础上设计要精简，并且最大程度的降低施工操作的难度。根据上述工程情况描述，可以采取顺逆作施工二者相结合的施工方法。与传统的顺作方法不同，逆作方法是一种新型的施工模式，它的施工顺序和顺作完全相反。在地基施工设计时，可以先划分合理的施工中心区域作为中心点，中心区域施工按照由下向上的施工方向，周围区域按照地下首层顺作施工，其他两层逆作施工的方法同时开展作业，在中心区域和层级施工区域要注意施工结合部分的有效衔接。

3 具体施工流程和作业方法

3.1 施工顺序采取逆作法

对于高层建筑的地下室施工，逆作方法不仅可以节省施工时间，最重要的是它可以提高施工的精准度，有效缓解基坑的变形和沉降情况。逆作施工流程主要包括以下几步：（1）基坑开挖。按照事先工程设计的要求利用机械设备将土层挖至一定的地下深度，并及时进行废土清理工作，保证现场的作业环境的清洁。（2）钢材支柱材料的调运。逆作施工是按照自上而下的施工顺序进行的，在施工时要沿地基轴线架设稳固的支撑结构以达到承载地面施工的负荷的目的，一般说来，支撑结构的材料都是选用钢板和钢管，在机械吊装支撑原料时，控制钢管的垂直度和落位精度是尤为重要的，钢管的铺设形状要根据实际施工地形需要而定，一般可以设为井字状或者笼状。（3）地下支护和连续墙施工。定位支架要以定位螺栓来加以固定，支架在搭建时要预留足够的端头尺寸埋入连续墙内，连续墙的浇筑要严格参照混凝土浇筑的施工要求进行，以保证支撑的有效性。（4）首层梁板和底板的施工。在防护结构的支撑下先开展首层梁板的铺设作业，首层梁板直接承担上层建筑施工的负荷，所以施工时要格外注意施工质量；首层梁板施工完成后，可以陆续进行地下土层挖掘和各层级施工，最后完成底板施工。底板施工材料侧面和中心承重区域可使用砖结构砌筑，在大面积底板浇筑时，要注意原料的配比并实施分层浇筑。

3.2 基坑挖掘作业和喷锚施工

（1）首层基坑挖制。根据施工设计，其施工方向是由上而下的顺作顺序，基坑开挖可以利用多种挖掘设备，层级较浅可以使用小型挖掘机，层级较深处采用人工和长臂挖掘机相配合作业。挖掘施工要按照一定方向分段进行，要注意挖掘深度應以锚杆的长度为基准，以配合锚杆作业的顺利开展，挖掘时要保证挖掘深度广度和间隔距离符合施工要求，且操作要精准，不要损坏已完工部分。（2）具体喷锚支护设置的主要流程包括基准线测量划定，基坑逐层开挖，钻孔，锚杆插入和位置校正，钢筋固定和混凝土浇筑。在具体操作中要掌握如下施工要点：a.基准线测量的精准性，这是顺利进行后续施工的基础。b.基坑开挖深度要符合标准，不能过浅或者过深，基坑开挖要逐级进行，上层达到支护标准才能进行下一级的挖掘。c.打孔深度要和锚杆长度相适应，孔间距要一致并且排列整齐，深度要尽可能相同。钻孔时间要适度把握。d.注意钢筋的防锈处理。e.注浆时要注意孔壁和浆液以及锚杆之间的严密性，要注意注浆后的养护，保证浆液彻底的干透，以免引起开裂和结构的松动。

3.3 工程桩及地下围护桩施工

3.3.1 工程桩施工工序安排

定桩位置、挖第一节桩孔土方。护壁钢筋绑扎*安装护壁支模一浇筑护壁棍凝土、二次投测桩中心控制点及标高。持力层确认验收、扩孔叶孔壁及孔中心终孔验收。绑扎钢筋笼一浇筑桩身混凝土土覆盖养护、桩身混凝土抽芯检测及超声波检测叶桩基验收。

3.3.2 施工要点

（1）导墙施工：导墙在连续墙施工中起着多方面作用，它是矩形桩成孔的水平基准点和导向线，可作为钢筋笼的支承点，也可作为深度测量的基准。（2）导墙在开挖前，要进行施工放线，主要控制点要用混凝土固定保护好。（3）严格按设计要求制作护壁，保证上、下护壁间的搭接长度不少于50mm。根据土质情况确定每节护壁高度。（4）护壁模板的拆除，一般在24h后进行，保证护壁混凝土有足够的强度。（5）桩身混凝土灌注之前，应将孔内积水排出，如渗水量过大时，应采用有效的措施止水，并将积水抽千。（6）在矩形人工挖孔桩施工过程中应对相临建筑物、地下管线、地面沉降等进行监测，出现异常时，应立即停止施工，并即时通知有关单位作现场处理。

3.4 承台、梁、底板结构施工

由于工程混凝土施工量大，将底板分层分段施工：抗拔桩施工时插入底板的混凝土施工，承台先行施工至板底标高，再进行抗拔桩的张拉和底板混凝土的施工，由于底板混凝土量较大，底板施工分四块进行，承台底板采用砖砌胎模，C10强度混凝土垫层，混凝土浇灌使用2台混凝土泵输送混凝土，混凝土采用商品混凝土，掺缓凝型减水剂和膨胀剂，使混凝土的初凝时间控制在6-sh，以延长施工时间和减少裂缝的产生。待混凝土表面达到一定强度后，分块用砂浆做围堰灌水养护，采用灌水蓄热养护。

3.5 逆作洞口封闭

凿去已松动、薄弱的混凝土层和浮石，然后用钢丝刷或加压水洗刷表面，然后用比原混凝土强度等级提高一个强度等级的细石混凝土填塞，并仔细振捣。

4 结束语

高层建筑施工的地基工程作为一项基础施工程序，要严格根据施工测量结果进行科学的施工设计，并有效的将设计方案应用到实际施工中，在施工时要注意严密观测施工的进程，确保施工的合理性和可控性。上述引例中详细完整的论述了高层建筑地基施工的复合化流程，对现代高层建筑地基施工具有很高的参考价值。

参考文献

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