1、探讨高层建筑深基坑支护技术应用摘要：城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁，虽属临时性工程，但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构，稍有不慎，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大损失。随着城市建设步伐的不断加快,城市建设用地日益减少,使得我们更多地向高度上寻找发展空间。建筑高度越高,随之而来的是基坑深度越来越深,并且很多建筑工程基坑边坡紧邻建筑 ，这就需要有很好的基坑支护结构。 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 伴随着我国国民
2、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。于是深基坑的施工安全技术的重要性日益凸显。 1 深基坑支护的施工技术 1.1 锚杆技术 岩土锚杆是一种埋入地层深处的受拉杆件，它的一端与工程结构物相连， 另一端锚固在地层内并通过对其施加预应力，以承受由土压力、 水压力等所产生的结构拉力，以维持工程结构物的稳定。岩土锚固能充分发挥岩土能量， 调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构物自重， 节约工程材料， 并能保证工程施工的安全与工程结构的稳定， 具有显著的经济效益
3、和社会效益。工程实践中锚杆的结构形式很多，如按是否预先施加预应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆； 按锚固机理分为粘结型锚杆、 摩擦型锚杆、 端头锚固型锚杆和混合型锚杆； 按锚固体传力方式分为压力型锚杆、 拉力型锚杆、 剪力型锚杆； 按锚固形态分为圆柱型锚杆、 端部扩大型锚杆和连续球体型锚杆等。锚杆技术以其能为基坑开挖提供较广阔的空间优势， 在我国从北到南相继获得应用。1.2 逆作法施工技术 深基坑逆作法是指在地下基础施工的同时，还可以进行地上建筑物的施工，等上部建筑施工到若干层后， 地下各层基础工程也全部竣工。逆作法一般适宜在城市内建筑高层时，周围施工环境比较恶劣， 场地四周邻近建筑物、 道路及
4、地下管线， 不能因任何施工原因而遭到破坏的场地条件下进行施工。 基坑施工时， 通过发挥地下结构本身对坑壁产生支护作用的能力， 即利用地下结构自身的桩、 柱、 梁、 板作为支撑， 既稳妥又经济。 深基坑逆作法由于其地下各层楼盖的强大水平刚度，对四周围护墙或桩的作用可以视作水平方向为不动铰支点，因此在所有的支护方法中其效果是最好的。 2.深基坑支护的类型与特征 2.1 支挡型 2.1.1 桩排支挡结构 (1)稀疏桩排。当边坡土质较好地下水位较低时，可利用土拱作用，以较稀疏的桩排支挡边坡。必要时还可在桩间加设挡板。边坡较高且对边坡位移要求较高时，可将桩密排或采用双排桩共同受力的结构形式; (2)连续
5、桩排。对于不能形成土拱作用的软土边坡，支挡桩必须连续密排。密排的钻孔桩可以互相搭连，或在桩身混凝土强度尚未形成时在相邻桩之间做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连接起来，从而形成一种既档土又防渗的简易连续墙; (3)双排桩。当土体软弱或开挖深度较深时。单排桩的横向刚度往往不能满足控制变形的要求。这时，可采用双排桩通过桩顶盖梁联成门式刚架式的整体，这种框架式桩排具有较大的侧向刚度，可以有效地限制边坡的侧向变形; 双排桩具有整体刚度大、水平位移小和受力合理的特点，是一种有应用价值的类型。常用的桩排有钢板桩( U 形、Z 形、H 形、一字形和组合型截面) 、钻孔灌注桩、深层搅拌水泥土桩等; (4)组合式桩
6、排。主桩与挡板组合: 也是一种稀疏桩排支挡，只是桩距较大，利用挡板把桩间的侧压力传递给主桩，同时起到一定的防渗作用。主桩与水泥上拱组合: 以水泥搅拌桩相瓦搭接组成平面代替挡板，把侧压力传递给主桩。这种支挡具有良好的防渗效果，施工更方便，适用丁更深的基坑。桩排与水泥土防渗墙组合: 在地下水位高的软土地区，防渗是保证基坑支护成功的重要一环。采用稀疏桩排( 单排或双排)挡土，水泥搅拌桩排防渗的组合结构被实践证明是经济有效的一种支护型式。 2.1.2 地下连续墙 地下连续墙优点是对周围环境影响小，对地层条件适应性强、墙体弧度可任意调节，它适用于各种深度的基坑开挖，还可将地下连续墙作为支护结构与主体结构
7、，从而大大降低工程造价。又可采用逆作法施工减少对环境和地面交通等影响。地下连续墙作为支护结构还具有抗弯刚度、防渗性能和整体性好等优点。目前用于支护的地下连续墙，已从单一的一型发展出折板型和二型等多种形式，以获得更大的侧向刚度。目前已成为深基坑、高边坡主要挡土支护结构之一，也是依靠嵌入土中连续墙的足够深度来维持边坡( 基坑) 的稳定，为了增强其支档力，可在连续墙中放置钢筋笼。但如果将其单纯作为挡土支护结构，则费用较高，如施工后成为地下结构的组成部分就较为理想、经济。 2.2 加固型 2.2.1 浆加固法 其基本原理是: 用气压、液压或电化学方法，把水泥浆或其它化学溶液注入土体孔隙中，改善地基的物
8、理力学性质，达到加固土体和防渗的目的。 2.2.2 注水泥搅拌桩加固法 水泥搅拌法是软土加固的一种有效方法，其优点突出表现为: 施工无环境污染( 无噪声、无排污) 、造价低廉及防渗性能好。加固原理是: 利用具有一定强度的水泥搅拌桩相互搭接组成格构体系，从而使边坡滑动棱体范围内的土体得固，保持边坡稳定。加固体按重力式挡土墙验算，当稳定性不足时，增加加固体的厚度和深度直到满足稳定性。 2.2.3 高压旋喷桩加固法 高压旋喷桩也是加固软弱地基的方法，由于其水泥含量高，强度比水泥搅拌桩高得多，高压喷射注浆用高达 20 40MPa 压力，对粘性土和砂土都能冲切破坏。凡是高压水射流能冲动土粒的土，都能进行
9、高压喷射注浆加固，只要按照正确的顺序施工、使用优质水泥等注浆材料和采用恰当喷射技术参数以及合理的设计，即可获得优良的加固地基和防渗帷幕墙。旋喷排桩及防渗帷幕整体的连接质量优良旋喷排桩系由多个旋喷单桩连接而成，防渗帷幕亦是由多个定喷、摆喷或旋喷的单体组成。它们不是同时喷成，但是不存在新老连接不好的问题。防渗帷慕的稳定性较强。高压喷射注浆构造的旋喷排桩、复合地基、地下防渗帷幕等形式的构筑物的质量较好。 2.2.4 插筋补强法 插筋补强护坡技术是通过在边坡土体中插入一定数量抗拉强度较大，并具有一定刚度的插筋锚体，使之与士体形成复合体共同工作。这种方法可提高边坡上体的结构强度和抗变形刚度，减少土体侧向
10、变形，增强边坡整体稳定性。在工作机理及施工工艺上，它明显不同于在坡土中敷设板带的加筋土技术，也不同干护坡支撑中的锚杆技术。插筋补强坡技术是吸取了上述某些工艺技术的特点而发展起来的一种以主动制约为基础的新型边坡稳定技术。 3 基坑支护监测 鉴于现阶段深基坑支护工程的理论和技术与实际施工之间存在一定的差异，同时本基坑由于地质条件复杂多变，基坑支护施工适宜采取变形监测，以确保基坑支护的安全。 基坑支护施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域，按略大于二倍的基坑深度考虑，同时考虑到监测对象的特定情况（重要性、距离远近、构造情况和基础形式等） 。基坑边坡周边每2025m、基坑阳角应设立一个沉
11、降、位移监测点，为利于工程施工完毕后分清路面破损形成的过程和责任，必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查，并对道路的现状（材质、平整度、表面特征、破损及开裂）情况进行拍照、描述归档，以便于今后的对比分析，并定期跟踪巡视视察，若出现较大变化时及时将情况上报有关各方。在上述的基础上应选择部分危害性较大和工程的影响较大的点采取石膏膜设点，进行定期跟踪观察，并进行专门的描述和拍照等，分期分阶段将监测情况记录汇报有关各方。此类监测点的设置将在详细调查现状的基础综合确定，同时对在施工间出现的开裂，尤其注意监测，并及时将情况上报有关单位。 4 总结 总而言之，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，2009，23（11）：31-33 2 张建新型土钉墙技术在基坑支护工程中的应用J江苏地质，2010，26（17）：101-103
