某高层建筑基坑支护及土方工程技术研究

杨松雅 张金玲

河南省昊鼎建筑基础工程有限公司

某高层建筑基坑支护及土方工程技术研究

杨松雅 张金玲

河南省昊鼎建筑基础工程有限公司

基坑工程涉及到土体开挖与围护结构之间的相互作用、土力学的变形和强度问题是一门综合性的岩土工程学科。针对于深基坑的工程，通常都在既有密集的建筑群中，所以施工的工程中要讲求科学的方式方法，确保工程的安全与质量。该技术的应用，不仅可以提升工程质量、增加使用年限，还能降低工程成本，达到工程建设经济效益最大化的目的。基于此，文章就某高层建筑基坑支护及土方工程技术进行分析。

某高层建筑；基坑支护；土方工程

1.高层建筑基坑支护的必要性和特点

因为高层建筑的地下空间作业会受到地域的限制，空间的安全放坡无法获得足够的基坑平面，所以，为了有效保证施工的安全顺利进行，需要对大范围的开挖维护系统进行设计，并保证基坑支护设计和设置的合理性。它的特点包括：第一，基坑支护结构进行设计和施工时应当充分考虑高层建筑的变性要求、稳定性要求、强度要求，在满足这些要求的条件下保证周边环境和地下管道的安全不会受到影响。第二，综合考虑施工设备环保、施工环境、施工现场等各方面因素对基坑进行设计，确保基坑支护设计的可靠性和安全性。第三，设计的基坑支护方案不仅要满足工程的要求，还应在不影响安全支护设置的条件下加快工程进度。

2.高层建筑工程中的深基坑技术

2.1 深层搅拌支护

对于这种支护结构来说，一般都会用到水泥，水泥能起到一定的固化作用，在进行支护建设时，要选用能深入土壤进行搅拌的搅拌机，这种搅拌机能深入土壤深处将地基土壤与水泥进行充分的搅拌，使二者能够充分的混合，达到支护结构所要求的最高物理强度。

2.2 土钉墙支护

这种支护方式较普通的支护方式相比较而言，建造的方式方法有一定的特点，其是采用混泥土喷射法构成重力式式加筋土阻挡墙结构，但这种构造方式的缺点就是没有很好的防水性，因此其适用的范围是在建筑物表面，而不能延伸到地下。

2.3 钢板桩支护

这种支护方法是当今高层建筑物当中较为常用的支护方式，其最大的特点就是操作简单，花费的成本较低，可谓经济实惠，因此得到各个建筑行业的青睐。不过这种支护方式自身也存在着一定的局限性，在使用这种支护方法时，其对建筑物的周围环境有较大的影响，因此在使用之前，要充分的考虑到施工地周围环境是否能够适应其所带来的影响。钢板桩支护技术从本质上来看是属于连续性支护技术，一般适用于5米以下的深度，而且这种钢桩采用的是热轧型钢材，其自身带有锁扣，因此能跟墙壁紧密的连接，对支护结构的承压能力有一定的改善。

2.4 柱列式排桩支护

这种支护结构主要的构造方法是挡土结构排列成柱列式式间隔形式的钢筋混凝土灌注桩充当。这种支护方式的特点就是成本较低，在实际的使用过程中也有显著的效果，但就缺点来看，应用此种方法工期较长，速度较慢，这对工程的进度有一定的影响，其施工步骤也较为复杂，混泥土在浇灌完成之后，桩与桩之间在进行连接时，不能紧密的进行连接，因此采用此种方法会延迟工程的总体进度，一般不宜采用。

2.5 地下连续墙支护

这种支护技术拥有最显著的优点就是其防水性能极强，同时还有极强的止水功能，通常被用于地下水位之下的砂土、黏土层的施工条件下，能与土钉墙支护技术相结合使用，二者结合使用能达到工程的预期效果，二者互为补充，是深基坑支护技术实效性的实际体现。

3.实例分析

该工程为弧形双塔造型，其中办公楼48层，高239m，屋顶建有直升机停机坪;酒店主楼47层，高204m。项目占地面积为45091m2，总建筑面积约为298006m2，其中地下建筑面积约为86751m2，地上建筑面积210735m2;办公塔楼面积约为75358m2，酒店塔楼面积约为64348m2，裙房部分(1～6层)面积约为4842m2，会议中心面积约为21905m2。基坑开挖深度14.450m，局部挖土深度达20.090m，±0.000相当于绝对标高4.650m，塔楼开挖深度16.450m，塔楼积水井开挖深度19.450m。采用浅层土体放坡、复合土钉墙，深层采用钻孔灌注桩结合旋喷锚杆桩的支护形式。钻孔灌注桩直径800mm，采用C30混凝土;桩外侧采用4850工法桩止水;旋喷锚桩直径500mm，锚桩内插钢绞线。

3.1 三轴搅拌桩

施工采用P·042.5级水泥，水泥掺人量20%，水灰比1.6。控制钻具下沉及提升速度，一般下沉速度≤1m/min、提升速度≤2m/ min;桩体施工必须保持连续性，相邻桩施工间隔不得超过12h，如因特殊原因不可避免，则应补强并标明位置。施工冷缝应另补2根旋喷搅拌桩，确保止水效果;钻进时注浆量一般为额定浆量的70%～80%。水泥掺量≥20%，水灰比为1.5～2.0。现场取样制作试块，进行无侧限抗压强度试验，要求强度≥1.0MPa。

3.2 钻孔灌注桩

施工桩径为800mm，采用C30混凝土，桩内主筋沿桩身均匀布置，并尽量减少钢筋接头，桩内主筋搭接采用焊接，焊接长度10m，混凝土充盈系数应≥1.05且≤1.2，桩的主筋保护层厚度为40ram。

3.3 基坑加固

基坑内局部工程桩较密集，如塔楼电梯井部位，为此设计采用高压旋喷桩土体加固方法，采用P·042.5级水泥，水泥掺人量20%，水灰比0.7;旋喷桩理论桩径800ram，搭接200ram，喷浆压力15～20MPa。

3.4 质量控制

基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动基底标高用水准仪检查，长度与宽度用经纬仪拉线和50m钢尺量检查边坡通过观察和用坡度尺检查。机械挖方时用水准仪跟踪测量控制标高，人工挖方时采用控制桩的方法控制标高，控制桩采用木楔200mm长，每隔2m设置。

结束语

高层建筑基坑支护和土方工程施工能够对高层建筑的安全建设和质量产生重要影响。因此，相关的技术人员在进行支护技术的施工时，一定要考虑到土壤所存在客观因素对支护施工技术的影响。相关的专业科研人员也要进一步的对高层建筑物的深基坑支护施工技术进行科学有效的研究。

[1]许冬冬.关于某高层建筑基坑支护工程技术的应用[J].福建建材，2015，04：48-50.