关键词：高层建筑；深基坑工程；施工技术
0 引言
由于现代化的楼房建设正在逐步向高层住宅的方向发展，目前在很多大城市中将建成大部分的住宅高层住宅区。这些建筑的楼层越高的同时对地基的要求也就越高。所以，必须要做好基坑工程的配套工作，确保工程的施工安全。
1、工程概况
某建筑工程总占地面积 9403 m2，工程总施工面积 60692 m2，地上 23 层，地下 2 层，深基坑开挖深度为 8 m，基坑边线距离居民楼最远为 14 m，最近为 7 m，基坑设计安全等级为一级标准。基坑西侧为公路，北侧为工地，施工场地比较小，为了保证施工安全，需要对基坑进行支护。
2、施工方案的有效选取
建筑单位在确定施工方案前，首先应对施工现场的水文地质状况有一全面了解，通过综合分析后，最终决定采取如下方案对深基坑支护进行施工：深层搅拌桩止水、钢管桩超前支护、预应力锚索控制基坑位移的综合性支护技术。对于施工区域较为宽敞的地方，可进行放坡处理后，再采取切实可行的支护方案加以施工。与居民区相距较近的施工区段可使用桩锚支护方式进行施工。
3、支护施工技术
3.1土钉、锚索设计参数
（1）在基坑的北侧边坡部位采取放坡方式进行开挖，坡度大小应满足 1∶0.4 的比例，其余三侧边坡为垂直支护。基坑总开挖深度为 8 m。
（2）支护施工中各材料的性能参数如下：采用型号为 2×7准5 的钢绞线作为锚索，成孔控制在准130 左右，锚固段应不小于 20 m，倾角为 25°；土钉使用 准25，孔径大小为 准110，倾角为 15°；超前钢管使用 准89×2.7，成孔为准110。
（3）施工人员要注意距离基坑边线 1 m 范围内不得堆放其他杂物等，以免影响施工的顺利开展。在距离基坑 1 m 以外，地面超载量应控制在 15 kPa以内。
（4）所选择的分布筋设计参数均为 准8@200×200 mm，置于坡面水平方向的土钉可借助 2准16 加强钢筋进行有效连接。将加强筋完全穿过锚头内部，并将其与锚头焊接牢固，焊接长度以 160 为宜。
（5）注浆以及细石混凝土坡面所需材料以及相关参数性能。
1）选取型号为 32.5 R 水泥进行注浆处理，水灰比为 0.5，压力应满足相关要求。
2）选取型号为 C20 混凝土对细石混凝土坡面进行处理，组成混凝土的各成分应满足一定的比例，即水泥∶砂∶石子=1∶1.7∶1.9，混凝土铺设厚度为100 mm。
3.2施工方法
（1）搅拌桩施工
考虑到此工程中砂层厚度较大，若单单进行单排搅拌桩施工的话则一方面会影响止水效果，另一方面也费时费力，工作效率低下。通过综合权衡后决定采取双排搅拌桩方式进行施工。双排搅拌桩主要是深层搅拌桩与水泥搅拌桩相结合的施工方式，对于不同的搅拌桩方式，其参数指标也是不尽相同的。比如深层搅拌桩主要是借助功率较大的搅拌桩机 4 搅 4 喷施工工艺，而且要求搅拌桩必须深入砂层进入砂质粘性土层 1000 mm 以上；水泥搅拌桩则使用的是 32.5 R 普通硅酸盐水泥配浆，水灰比为 0.55～0.6，提升速度以及施工搅拌轴转速都应满
足施工要求，进行严格控制，不得出现转速过快或者过慢现象，以防止对搅拌效果造成不良影响。施工前，工作人员还应结合图纸要求，对标志桩与控制线进行有效把控，严格控制桩身垂直度以及标高，为施工的顺利实施提供可靠的保障。双排搅拌桩相互搭接如图 1 所示：
图 1 双排搅拌桩相互搭接示意图
（2）超前钢管施工
钢管桩的主要作用是对土钉与锚杆还未施工前所进行的超前支护，因此为了提高超前支护效果，应选择一定强度钢管。通常情况下选取 准89×2.7，成孔为 准110 的钢管，施工中应确保钢管完全穿过砂层并进入砂质粘性土 1500 mm 以上深度。
采用 32.5 R 普通硅酸盐水泥进行配浆，水灰比应满足相关比例。浆液配制完成后，施工人员应将钢管内杂物进行彻底清理，确保管内整洁；其次采取自下而上的方式进行注浆处理，注浆压力应控制在0.5 MPa～0.8 MPa。此外，施工人员还应注意工作前应放出搅拌桩中心线，这样可避免钢管桩偏离搅拌桩，影响施工效果。
（3）开挖土方及修整边坡
待搅拌桩施工结束 10 d 后才能进行基坑开挖与喷锚支护作业。基坑开挖中应根据工程特征，采取分段分层方式进行开挖，每层的开挖深度应与锚杆竖向间距相同，不得出现超挖或者少挖现象。每层开挖完成后应检测注浆体强度，强度达到 70%时方可进行下一土层的开挖。
（4）土钉、锚索施工
1）成孔标准与可允许误差。按照实际间距与标高，明确成孔具体位置并做好标记，以方便后续施工。土钉距离孔距偏差水平方向应<50 mm，竖直方向应<100 mm，孔深应大于实际设计宽度，土钉倾角要满足工程所需。
2）制作土钉与合理的安放。①确保土钉钢筋保持竖直状态，若表面有杂物或者锈蚀现象，应进行预处理；②采取机械方式对钢筋接头进行有效连接；③顺着轴线方向，土钉每隔 2 m 距离设置一个中支架，这样可确保杆体位于孔中央；④在杆体安放时应将杆体与注浆管一并安放，这样可防止杆体发生异常变形现象，而且还要注意注浆管与孔底应保持一定距离；⑤杆体插入孔的深度应大于杆体长度的 95%以上，一旦杆体放入孔径内，不能敲击或者摇晃，以免影响其稳定性；⑥当土钉安装完成后要做好清孔工作，孔内确保干净后进行注浆；⑦选取的是 PVC 塑料管作为注浆管，注浆管在输送浆液时要将其运至孔底，这样可保证整个管中都有浆液分布；⑧对预应力锚索进行二次注浆管，管底部应与孔底保持 500 mm 距离，使用胶布将管底进行封口处理，注浆管从管端 500 mm 处开始每隔一定距离，使用胶布将小孔封堵，这样可防止浆液一次流入管内，避免水泥浆液分布不均匀，影响施工效果；⑨预应力锚索二次注浆只对锚固段进行，等到水泥砂浆初凝后可使浆液冲破首次灌浆体，扩散到锚固体与土壤之间，提高结构的强度。
（5）挂网、喷射速凝混凝土面层
1）外网与杆要进行有效连接，钢筋网之间要进行绑扎处理，要注意接头要错开，钢筋插入土工长度应>300 mm。
2）挂网工作结束后，将钢筋加以固定，请专家进行检验，待达标后可在表面喷射混凝土进行养护。
3）施工前应根据混凝土面层厚度明确配合比，将材料进行充分混合，在其中掺加一定剂量的速凝剂，搅拌均匀。喷射枪喷头部位应与受喷面保持垂直状态，这样可避免回弹等不良现象发生。
（6）预应力锚索的张拉与锁定
1）预应力锚索张拉时应分阶段进行，先从中间进行张拉，依次向两边进行张拉，这样可避免结构变形现象。
2）锚索张拉应分级别进行，级别为设计值 50%、75%、100%，进行每一级锚索张拉时需持续 4 min左右，并对张拉位移变化进行准确记录。为了减小误差可多次测量求其平均值。待压力稳定后进行锁定。
3）锚索锁定完成后应及时对锚头进行防锈处理，防止空气、水等对锚头造成腐蚀。
4 施工监测与应急预案
（1）支护的施工监测内容列举如下：1）密 切观测支护结构顶面位移变化情况；2）对支护结构周围建筑物进行观测，看其有无沉降现象；3）基坑地下水位变化情况进行实时监测；4）基坑开挖过程中，工作人员应每天进行一次监测，开挖工作结束后，可每隔 4 天左右进行一次全面监测，根据监测结果后期适当调整监测间隔时间；5）在基坑周边每隔一定距离设置一个观测点，基坑东、西两边各布置三个地下水位监测孔，对沉降现象进行全面监测；6）在遇到阴雨天气时，应定期进行监测，并做好相关预防工作。
（2）应急预案处理措施。建筑单位应成立紧急预案组织机构，由专业人员全权负责，主要针对施工中易出现问题的地方提出有效的解决策略。在此次施工中，由于施工大多数区域有砂层分布，在开挖支护施工中容易发生渗水现象，所以应进行紧急处理。在施工现场需提前准备注浆设备，一旦发生渗水现象，应立即回填土反压，使用注浆设备进行注浆封堵处理，直到不再出现渗水现象后方可继续施工。此外还应在施工现场准备充足的沙包袋以及型钢材料，这样若基坑发生变形时借助沙包或者型钢进行控制，阻止基坑变形现象的发生。
5 结束语
综上所述，在当今的高层建筑的建设工程施工过程中，最重要的部位之一就是深基坑的施工，尤其在现在的高层建筑施工中，深基坑工程对整个工程的可靠性和安全性起着至关重要的作用。所以为了保证深基坑施工的质量，施工单位要不断提高深基坑施工的技术水平，确保工程的顺利进行，使工程项目能够安全、可靠地投入运行。
参考文献
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论文作者:黄德洪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/5
标签：基坑论文; 注浆论文; 工程论文; 深基坑论文; 现象论文; 浆液论文; 钢管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;