技术创新

超高层房屋建筑基坑支护施工技术

日期：2015-11-20 13:45:54　来源：互联网　浏览数：
　

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0 引言超高层房屋建筑能够节约建筑用地，缓解城市化进程中出现的用地紧张现象，因而运用的范围越来越广。30 层以上、建筑高度高于100米的住宅建筑或民用建筑可以称为超高层建筑。由于具有较大的建筑上部荷载以及较深的基础埋深，超高层房屋建筑的基坑支护对于施工安全非常重要。本文以实际工作经验为基础，对超高层房屋建筑的基坑支护施工技术进行了探讨。
    1· 超高层房屋建筑深基坑施工的关键点
    基坑支护的施工关系到超高层房屋建筑深基坑工程的施工质量，在施工方案的选择方面要将多种因素进行综合考虑，例如施工天气、建筑场地周边环境、土质条件、地下水位情况、管涌和流沙情况等等[1]。在施工的过程中，要对超高层房屋建筑深基坑施工的关键点进行注意。
    ①落实施工安全责任。在超高层深基坑支护施工过程中，施工安全问题是重中之重，要确保超高层深基坑支护的牢固和可靠，确保施工安全。
    ②注意环境问题。超高层房屋建筑一般处于城市人口密集区域，在施工的过程中要尽量减少对周围居民的影响。在进行超高层房屋建筑基坑支护施工时注意降低噪音，降低污染，存储废弃物。
    ③对施工技术进行监测和管理，确保基坑支护施工的技术水平，不要出现地基变化和不均匀沉降的问题，以免影响周边建筑。
    ④在基坑支护施工中注意不要破坏施工现场的电缆、水管、煤气等地下管线以及场地上空的高压电线，以免造成损失。
    2· 常见的超高层房屋建筑基坑支护施工技术类型
    超高层房屋建筑深基坑支护类型主要包括以下几种：常见的基坑支护类型包括超高层房屋建筑的基坑支护施工技术受到很多因素的影响，在选择施工技术类型是要综合考虑支护结构的要求、周围建筑物、土质条件、地下水位、天气情况、基坑开挖深度等因素，选择合适的基坑支护施工技术类型[2]。
    2.1 复合土钉墙与土钉支护
    ①土钉墙支护：作为一种边坡稳定式的支护，土钉墙的作用主要是主动嵌固，使边坡的稳定性得以增加，并且能够保持基坑开挖后的稳定性。其具有较高的经济性、较好的效果、较短的工期以及十分简单的施工等特点。
    ②施工措施：受力的主要部分为土钉的深坑支护技术就是土钉支护技术。所谓的土钉是一种细长的杆件，由防水部分、加固处理的原位土体、混凝土喷射表层和密排的土钉共同组成，又称为土钉墙，其作用是对原来的场地土体进行锚固和加固。当土体受力变形时会与土钉形成摩擦力或被动粘结力，使土钉发挥作用。
    该技术优点在于不会对周围环境产生过大的影响、具有较小的变形、施工便利、工期较短、工作量较小、材料用量少，因而具有较好的经济效益。如果施工场地的排水条件较好或地下水位较低、基坑周边有可以利用的土体或相邻的建筑收到较低程度的影响、施工场地不便于放坡或地方狭小时，可以考虑使用该技术。该技术的适用土地为经过降水处理的粉质土、粘土、沙土或者地下水位以上的土体[3]。
     在施工的过程中，复合土钉墙与土钉支护技术要先对土地进行钻孔，并对其进行编号和标记。将经过变形处理的钢筋放入孔中，对钻孔全长运用灌浆设备进行灌浆。此时要注意根据钻孔的不同选择不同的灌浆方法，低压或高压灌浆适用于水平孔、重力灌浆适用于倾斜孔。如果需要对图钉的抗拔承载力进行提高，可以进行二次高压注浆，再将08—010 钢筋网片放置在土钉表面，将混凝土由下而上的喷射在图钉表面上。最后再进行分层开挖土方工作，从而完成整个基坑支护施工。
    2.2 地下连续墙支护
    ①地下连续墙支护：在开挖基坑之前，通过对特殊挖槽设备的利用在地下挖槽施工，然后进行混凝土浇筑施工，这样就能够将具有较大强度的钢筋混凝土挡墙建造出来，这就是所谓的地下连续墙。该方法具有很大的整体长度，较好的墙接头止水效果，较小的振动以及较低的施工噪声的特点。
    ②施工方法：其属于当前超高层房屋建筑基坑支护施工技术中比较先进和成熟的一种，该方法对天气有较小的依赖，由于采用平行立体操作的方法，能够对地下空间进行最大程度的利用，工期也比较短。上部分的施工和土方开挖可以交替进行，土体持力层受到上部荷载的压力减小了。在基坑深度较深的情况下往往使用该方法，支护时可以对地下室主体结构进行充分的利用。但是开挖工作会受到支撑位置的限制，而更为复杂。
    在施工的过程中，地下室的基坑周边设置人工钻孔桩或混凝土钻孔灌注桩，注意要间隔一定的间距，然后采取逆作法逐层向下施工。
    2.3 钢板桩支护
    ①钢板桩支护：钢板桩支护主要包括两种，也就是热轧锁扣钢板桩以及槽钢钢板桩。其主要是通过槽钢正反扣格接组成的，或者采用Z 型、H 型以及U 型截面的锁扣钢板桩。通过对打入法的利用，使之相互连接，最终将钢板桩墙形成。钢板桩支护具有非常高的耐久性和可靠性，在将支挡任务完成之后，还能够回收重复使用。
    ②施工方法：在超高层的基坑支护施工中，经常使用到基坑排桩支护技术。该施工技术对钢桩独立的支挡土体或混凝土灌注桩进行利用。排桩支护也可以和土体内部的支撑构件或者锚杆进行配合，来对土体进行支挡。实际施工过程中，可以按照实际施工需要选择锚杆式支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构、悬臂式支护结构等结构类型。钢桩可以重复使用，具有较高的承载力，但是价格相对昂贵；混凝土灌注桩布置简易、施工便利、造价也比较经济，但承载力不如钢桩。
    在实际施工的过程中，要注意开挖前先进行支护，并确保泥浆输送排放系统能够正常运行。如果土层中含有地下水，在排桩时要采取一定得止水或者隔水措施。可以避免相邻建筑物或者基坑内部受到排桩的影响。按照不同的施工成孔方式，可以将灌注桩分为套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩，灌注桩施工的步骤为桩基移位、养护桩、破桩，最后对冠梁进行施工。按照施工沉桩方式都不同可以将钢桩预制桩的沉桩分为围檩打入法和单独打入法。在混凝土灌注桩的施工过程中要注意对桩身的完整性、桩底余渣、垂直度偏差、桩位偏差、混凝土灌注、钢筋放置、钻孔质量等进行严格的监测，在预制桩的施工过程中要注意对桩的位置、桩的尺寸、桩身挠曲度和表面缺陷进行严格的监测。
    如果基坑的深度较大，为了降低费用，可以将锚杆和排桩两种方法结合起来，将1 到2 层锚杆设置在排桩墙上，使其能够合力承担土体产生的荷载，从而降低施工的费用。
    除了排桩支护施工、半逆作法与逆作法施工、周边放坡开挖和复合土钉墙与土钉支护之外，超高层房屋建筑基坑支护还有环形支护、喷锚网支护、水泥搅拌柱、水泥土墙等支护类型。