摘要：高层建筑工程现在已经成为城市建设的主要建筑工程，高层建筑的兴起，不仅可以解决土地紧张的问题，也可以让城市建设看起来更加的高大上。但是由于高层建筑的兴起，高层建筑的建设难度越来越大，一旦高层建筑出现问题，那么将会对人民的生命安全和财产安全产生重大的影响。只有提升高层建筑工程深基坑施工质量，应用先进的施工理念，突出施工新技术，才能真正提升高层建筑深基坑支护施工技术。本文根据笔者工作实践，对建筑工程深基坑施工技术进行了分析和探讨。
关键词：建筑工程；深基坑；施工；技术
1.工程概况
某一建筑工程，其总占地面积为 9 540 m 2，总施工面积为 60 700 m 2，地下 2 层，地上 23 层，深基坑开挖深度为 8 m，基坑边线和附近居民楼相距最近为 7.3 m，相距最远为 15 m，基坑设计安全等级属于一级标准。在深基坑北侧是工地，西侧是公路，施工场地并不大，为确保施工安全，应对基坑进行安全支护。
2.施工方案的制定
在对施工方案进行制定之前，施工单位需要先深入了解施工现场的水文地质情况，通过进行综合分析以后，制定出的深基坑支护具体施工方案为：钢管桩超前支护、深层搅拌桩止水、预应力锚索控制基坑位移，这是一种综合性支护技术。在施工区域中，如果一些地方空间比较宽敞，宜选用放坡处理措施，然后选用可行、有效的支护方案，最后进行施工。如果施工区段和居民区之间的距离比较短，宜选用桩锚支护方式来进行施工。
3.支护施工技术分析
3.1 锚索、土钉的设计参数
（1）在支护施工中所运用到的材料，其具体性能参数为：土钉选用 准 25 mm 型号，孔径为 准 110 mm，倾角为 15°；选用准 89×2.7 mm 型号的超前钢管，成孔大小为 准 110 mm。锚索选用 2×7 准 5 mm 型号的钢绞线，成孔控制在 准 130 mm 左右，倾角为 25°，锚固段大于 20 m。（2）针对深基坑的北侧边坡位置，选用放坡方式来进行开挖，坡度比例为 1 ∶ 0.4，剩余两侧的边坡选用垂直支护方式。基坑开挖深度是 8 m。（3）在和深基坑边线相距 1 m 范围内，为保证施工的顺利进行，施工人员不得将其他杂物堆放其上。在和深基坑相距超过 1 m 的范围内，其地面荷载应小于 15 kPa。（4）分布筋设计参数为 准 8@200×200 mm，通过用 准 16 mm 加强钢筋，能够有效连接置于坡面水平方向的土钉。针对加强筋，将其从锚头内部完全通过，同时对其和锚头焊接牢固。
3.2 具体的施工方法
3.2.1 超前钢管施工
在锚杆和土钉施工之前进行超前支护，钢管桩所选用的钢管应具有一定的强度，这样才能够对超前支护效果有效增强。一般来说，宜选用成孔为准 110 mm、准 89×2.7 mm 的钢管，而在实际施工过程中，钢管必须要从砂层中完全穿过，同时至少要进入1.5 m 深度的砂质黏性土。在进行配浆时，应选用 32.5R 普通硅酸盐水泥，同时根据设计要求，合理确定水灰比。在配制完成浆液以后，施工人员需要彻底清理钢管内部的杂物，以保证钢管内部的干净。另外，在进行注浆时，应选用由下至上的方式，其中注浆压力应控制在 0.5 ～ 0.8 MPa 范围内。施工人员应在施工之前，对搅拌桩中心线进行放样以避免钢管桩偏离搅拌桩。
3.2.2 搅拌桩施工
通过全面分析后，本案例选用双排搅拌桩方式。双排搅拌桩，就是指水泥搅拌桩和深层搅拌桩互相结合的一种施工方式。其中，双排搅拌桩互相搭接情况。
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3.2.3 土方的开挖与边坡的修整
在搅拌桩施工完成 10 d 以后，方可开挖基坑，进行喷锚支护作业。在开挖深基坑过程中，应对工程特点进行深入分析，并将其作为主要依据。选用分段分层的开挖方式，锚杆竖向间距和每一层的开挖深度应保持一致，严禁出现少挖、超挖现象。在每层开挖作业完成之后，需要对注浆体强度进行监测，直至注浆体强度达到 70 % 时，才能够开挖下一土层。
3.2.4 锚索和土钉的施工
（1）成孔的标准及允许误差。根据实际的标高和间距，对成孔实际位置进行确定，同时进行标记，以便于后续的施工。针对孔距，土钉和其水平方向的偏差距离不得大于 5 cm，且竖直方向偏差距离不得大于 10 cm，孔深度应比设计要大，土钉倾角应能够保证工程实际需求。（2）土钉的制作和安放。其一，土钉钢筋应处于平直状态，土钉表面发生有锈蚀时，需要对其进行预处理；其二，选用机械方式，以有效连接钢筋接头；其三，为保证杆体处于孔中心位置，应沿着轴线方向，每相隔 2 m 在土钉上布设一个中支架；其四，在安放杆体时，为对杆体出现异常变形现象进行有效避免，还应同时安放注浆管，同时孔底和注浆管之间需要保持一定的距离；其五，至少要将 95 % 的杆体长度插入孔内，在杆体插入孔径内以后，严禁对其进行摇晃或者敲击；其六，在安装完成所有的土钉以后，应及时进行清孔作业，在孔内完全清理干净以后，才能够进行注浆；其七，选用 PVC 塑料管作为注浆管，在注浆管对浆液进行输送时，应将浆液输送到孔底，以确保均匀分布管内的浆液；其八，针对锚固段，应进行预应力锚索二次注浆，在水泥砂浆初凝完成以后，浆液应将灌浆体冲破，以在土壤和锚固体之间实现浆液的有效扩散，对锚固的强度进行有效提升。
3.2.5 挂网和喷射速凝混凝土面层
（1）有效连接杆和外网，针对钢筋网，应对其进行绑扎，其中应错开接头，钢筋应插入土中的长度不得小于 0.3 m。（2）完成挂网工作以后，应有效固定钢筋，同时进行详细检验。检验达标以后，才能够喷射混凝土，并对其进行有效养护（图 2）。（3）在施工之前，应将混凝土面层厚度作为主要依据，确定混凝土配合比充分混合混凝土材料，且在材料中加入适量的速凝剂，然后进行均匀搅拌。受喷面和喷射枪喷头部位应保持垂直状态，按规范要求操作。
3.2.6 张拉和锁定预应力锚索
（1）在张拉预应力锚索时，应分阶段进行，张拉顺序为由中间到两边。（2）按预应力 50 %、75 %、100 % 的张拉级别，有效张拉锚索，其中，在张拉每一级别锚索时，应持续 4 min，同时精准记录锚索张拉的位移。另外，需要多次进行测量，计算出平均值，以对误差进行有效减小，当压力处于稳定状态以后，才能够锁定锚索。（3）在完成锚索的锁定以后，为避免锚头遭受水、空气的腐蚀作用，需要进行锚头的防锈处理。
3.3 支护的施工监测和应急预案处理对策的制定
（1）针对支护，其施工监测的主要内容有：其一，对支护结构的顶面位移变化情况进行深入观测；其二，观测支护结构附近的建筑物，观测其是否发生沉降现象；其三，实时监测基坑地下水位的变化情况；其四，在开挖基坑时，工作人员应每天监测 1次，在开挖工作完毕后，应每 5 d 进行 1 次全面监测，将监测结构作为主要依据，对监测间隔时间进行适当调整；其五，在深基坑的周边，每间隔一定距离布设 1 个观测点，在深基坑的西边和东边分别布设 2 个地下水位监测孔，以全面监测沉降现象。（2）应急预案处理对策的制定。作为施工单位，应构建应急预案组织机构，由专业人士负责，针对施工容易发生问题的地方，制定出有效的处理对策。在本次施工过程中，因为施工区域中分布较多砂层，在对基坑进行开挖时，极易出现渗水现象，因此一定要制定出有效的应急处理对策。在施工现场，注浆设备应随时准备，只要基坑出现渗水现象，必须及时反压回填土，运用注浆设备，注浆封堵处理，直至渗水堵住，方能继续进行施工。
4.结束语
综上所述，通过运用以上方案，完成支护施工以后，能够有效控制坑壁顶部边缘实测位移值和沉降值，使其控制在规定范围内。沉降报警设计值为 4 cm，实际最大沉降值为 0.8 cm，水平位移设计报警值为 3.5 cm，实际位移量为 2.5 cm。另外，深基坑附近的建筑物没有发生沉降、变形、裂缝等不良现象，获取较好的施工效果。
参考文献
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[2] 顾体辉.高层建筑深基坑处理工程技术研究 [J].住宅与房地产，2018（16）：188.
[3] 马志强，安腾.高层建筑深基坑支护工程施工技术探析 [J].榆林学院学报，2018，28（02）：111-113.
论文作者:余辉军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/24
标签：基坑论文; 深基坑论文; 钢管论文; 注浆论文; 浆液论文; 位移论文; 高层建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;