【原创】结合某大厦高层建筑深基坑支护施工的分析与研究

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作者：肖楚生

编辑：环保监理

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1 建筑深基坑支护施工中的质量控制要点 

1.1 土方开挖的控制要点

基坑土方开挖使原状土的平衡被破坏，相应的会导致基坑开挖的风险和事故。基坑开挖后要加强现场管理，各类土方开挖机械停放位置必须严格按照设计要求和施工组织设计的要求与基坑保持距离，防止开挖过程中挖土机械碰撞支撑系统，造成支锚体系和支护结构之间的连接破坏，从而产生事故。

1.2 土钉及锚杆支护的施工质量控制要点

土钉及锚杆支护是通过土钉和锚杆与土体的相互作用，使加固的边坡成为具有整体性和稳定性的土体，保证土钉和锚杆的设计强度及满足设计抗拉力显得尤为重要。

1）施工中要保证孔深，符合要求后方可终孔；2）土钉成孔前按设计要求在作业面上定出孔位并做标记和编号；3）对于土钉拉拔力的确认，要进行拉拔试验，还要控制好注浆量和注浆力，保证能够满足设计要求的抗拉拔力；4）浆液的水灰比严格按设计要求控制，外加剂品种及掺量要按设计要求并经试验确定。

1.3 深层搅拌桩施工质量控制要点

1）施工前应检查水泥的质量、桩机、搅拌机工作性能等。2）桩长、桩位、桩径、桩身垂直度需控制好。3）水泥剂量的控制：应现场指派专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。4）喷浆时间的控制：每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业，同时控制好钻机提长速度。

1.4 钻孔灌注桩控制要点

钻孔灌注桩施工时要保证桩位准确，灌注水下砼之前再测一次孔底沉渣厚度，确保各项指标达到设计要求后再浇注砼。砼应连续灌注，并随时测量砼的上升高度，计算导管下口埋深，拆除导管，导管下口埋深控制在不小于2~6米为宜。

1.5 地下连续墙施工控制要点

1）根据地质条件，选择挖槽方案；2）合理划分槽段；3）严格防止导墙开裂和位移变形；4）根据施工过程调整泥浆性能；5）钢筋笼吊装要保证钢筋笼的整体刚度，科学的编制吊装方案，应在钢筋笼内布置2-4道纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉筋；6）混凝土必须符合配合比设计要求；7）接头拔管时间的控制。

1.6 SMW工法控制要点

三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。水泥浆自动搅拌系统全部电脑计量，确保水泥配比准确无误。水泥应送样复试合格后方可使用。三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位吊插 H 型钢，确保插入型钢垂直。

1.7 深基坑的监测

在深基坑的施工中，尤其是在地层复杂或周围环境恶劣的基坑工程中，对工程地质和周围环境勘察的不详等都可能导致工程设计和施工中的不确定因素出现，从而导致工程事故的发生，因此对深基坑工程的监测是十分必要的。土方开挖前必须制定有效的监测方案，确保基坑工程的安全和质量。

2 深基坑支护技术在工程中的应用 

2.1 工程总体概况

该建筑工程为总高80m的大厦，其平面形式程方形，总施工面积达35000 m2。其中地下面积占9000 m2，预计在地下设计三层，其基坑深度的最大值为15m，地下部分采用的则是混凝土梁内设无粘结预应力筋。建筑工程是剪力墙结构，钢筋混凝土框架。在工程地质方面，经过工程初期的勘察我们可以了解到，这个建筑工程的拟建区域是某条河流的洪冲积扇北面，地面的标高是47m左右，拟建区域地质土层是粉质粉土层，也有部分是粘重粉质粘土层。地下没有软弱的下卧层，大厦地基的承载力标准值是230kpa。在工程水文方面，依据工程前期的勘探报告我们可以了解到，拟建区域的地下水可以分为三层。第一层是滞水，水位深度在3m左右，水位标高在45m左右；第二层是潜水，水位深度在10m左右，水位标高在35m左右；第三层是层间水，水位深度在20m左右，水位标高在24m左右，并且这个区域的地下水水质呈弱酸性。虽然不会腐蚀到混凝土结构，但是却会在一定程度上腐蚀到钢结构。

2.2 工程特点

该建设工程的规划面积是一个比较繁华的街区，所以需要非常高的标准建设条件。在白天和黑夜街道太拥挤，项目已只为管道运输增加了运输的难度。并且也有更高的要求，以应对周围环境，施工时间是有限的。总之，建筑面积具有非常窄的区域，建材呈现了大量的堆积在地面上，只有一些大型钢结构被存储在仓库。所以需要二次运输，进而运输成本增加。

2.3 建筑工程深基坑的支护施工技术

依据本建筑工程的具体情况，最终确定了结合混凝土灌注桩和锚杆支护的支护方案。

2.4 混凝土灌注桩

过程是对钻场进行必要的平整，然后是测量放卷布孔工序。其次是挖臭水沟和布设泥浆地，到位桩基，浆料制备，钻机，洗孔清孔，钢筋笼的调防。并采取水下混凝土浇注桩，依此类推。开钻前，需要对轴的定位点和水准点检测，确保它是正确的，此外，还包括需要钢桩的位置。完成打桩机的地方，需要对孔口护筒埋孔板中桩位置。在此上的定位的基础上，还可以有效地保护孔口和存储泥浆。准备工作完成后，可钻。对地质钻探进行准确的判断，判断的变化可以完好根据钻井速度和钻井平台进行。如果到达钻孔的要求，孔清洗过程完成。后成品孔的清洁工作，还需要测试。检验合格后，可以吊钢筋笼和水下浇注混凝土。吊放的钢筋笼，钢定位环之前需要对钢筋笼安装。这样我们就可以准确地控制替代钢筋笼，然后开始水下浇筑混凝土施工。一般来说，在作业时全部使用导管的方法。并确保浇筑是连续的，尽量不要中断。

2.5 质量控制要点

施工时主要需要控制这些质量要点，保证护筒中心和桩中心的偏差在5cm以内，埋深应该大于等于1m。尽量按照1.1～1.2来控制泥浆的比重，对孔底沉渣的厚度进行控制，保证其在15cm 以内。要在准确的位置安装钢筋笼，依据相关的规范和要求来连接钢筋。水下浇筑混凝土施工不能出现中断，并且按照不小于 2m 的标准来在混凝土内埋设导管，选择适宜的速度来进行，防止出现一些堵管的现象或者钢筋笼上浮的问题。完成了灌注桩混凝土养护工序之后，还需要依据相关的规范和要求来检测质量，保证施工的质量。

2.6 锚杆支护施工要点

在开挖的深基坑墙面或者没有开挖的基坑立壁土层利用土层锚杆来进行钻孔，当钻到一定的深度之后，就需要对孔的端部进行再次扩大，一般都是柱状。锚杆支护技术施工指的是在孔内放入钢筋、钢索或者其他的类型的抗拉材料，然后将浆液材料灌注进去。与土层结合之后，锚杆就会拥有比较强的抗拉力。通过这样的支持技术，支持系统对于较大的张力也不会出现问题。从而保证结构稳定性，防止变形的问题，也有节约材料和人力的效果，施工进度也可以有效的加快。

2.7 支护效果

完成了深基坑支护，在一定时间内，有孔壁坍塌无的现象。您将需要使用仪器来监测周围的建筑，保证它不会通过研究出现变形等。

结语 

综上所述，深基坑的开挖与支护结构是一个多学科交叉的复杂的系统工程。严谨的设计、严格的施工和严密的监测是确保基坑工程成功的关键，也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施，直接关系到建筑的安全性、耐久性。

作者：肖楚生

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