高层建筑深基坑工程中施工技术及控制措施的研究论文_梁宇松

高层建筑深基坑工程中施工技术及控制措施的研究论文_梁宇松

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摘要:高层建筑是现代化城市的标志,以其巨大的优势得到了人们的认可,但建筑单位也要认识到其特殊性,严把质量关,将工作的重点放到施工质量管理中。作为高层建筑施工的关键点、核心点,深基坑施工难度随着建筑高度的增加不断提升。在这样的大环境下,想要提升高层建筑施工质量,就必须加强对深基坑施工技术的探讨以保障基础施工质量。

关键词:高层建筑;深基坑;施工技术;控制措施

引言

随着我国社会经济建设步伐的不断加快,高层建筑数量日益增加,随之而来的深基坑工程数量也越来越多。目前,深基坑工程施工作为整体工程的重要组成部分,往往需要在狭窄的场地上进行深基坑的施工,加上开挖的深度和面积不断增加,给深基坑施工带来了不小的难度,若无法控制好深基坑工程的施工质量,则会影响到整个基础工程的安全、质量和工期。因此,加强深基坑工程施工的质量控制,保证工程的质量和安全,对于进一步完善深基坑工程施工具有现实意义。

1、深基坑的涵义以及特征

1.1 涵义

开挖深度超过地下3层的以及深度超过5m的基坑均为深基坑,或者虽然深度小于5m,但施工地点地下管线、地质条件以及施工地周围环境复杂的也被称作深基坑。

1.2 特征

(1)危险性高。由于深基坑支护大多为临时结构,因而安全性不被重视,使得深基坑施工具有高危性。(2)区域性较强。施工环境中地质条件以及水文条件对深基坑施工的影响巨大。在同一城市中,地质条件也会千差万别,产生不同的区域。所以在深基坑施工前需要进行严格的现场勘探,对水文条件以及地质条件做深入分析,以保证深基坑施工质量。(3)个性特征相对较强。由于施工环境的不同,施工条件的不同,深基坑工程具有的特征也不同,所以每一项工程中的深基坑施工都必须依照实际的施工需求进行分析,不能经验化,不能以偏概全。(4)时空性较强。随着施工进度的推进、时间的推移,不同的施工阶段对于施工场所周边环境的影响也会发生转变,支护结构也会产生变化。(5)环境效应较强。由于深基坑施工会对地面结构进行破坏,因此周边环境以及地下环境都会受到施工的影响。另外,由于施工会进行土方开挖,在土方的运输以及堆积位置,其环境也会受到影响。(6)系统性强。由于深基坑施工较为复杂,所涉及学科具有交叉性,因而具有较强的系统性。在实际的施工过程中不但会涉及岩土工程相关内容,还会涉及结构工程、机械工程、测量技术以及计算机技术、力学理论等。

2、深基坑工程的施工的特点以及施工中会遇到的一些问题

2.1 深度变化比较大

随着建筑楼层的逐渐的增加,要想要确保建筑施工的安全性还有就是施工的质量的问题,那么就会出现的一个明显的变化就是深基坑工程所要进行的深度在逐渐的增加,只有更深层次的深基坑才能支撑的主更高的楼层。

2.2 对周围的建筑物或者是市政基础设施造成一定的影响我们应该明白的就是在城市的地下分布着一些非常重要的基础设施建设,就比如说是自来水管道、天然气管道等等一些市政的基础设施,当深基坑的深度越来越深的话有可能对附近的这些公共设施管道造成一定的影响,在与此同时还有可能会造成的现象就是可能会造成地面的沉降现象没砸成地面的沉降对于这一地区的地质条件造成一定的影响作用。

2.3 地基的开挖的面积会有一定程度的增加,对于开挖面积的增加就会从一定会一定程度上对与支护工程造成一定的影响作用。深基坑的面积的增加就会引起深基坑的长度还有就是宽度会发生一定的变化这种变化其实是会使得知乎的难度逐渐的增加的。

2.4 深基坑工程在进行施工的时候其实世纪的施工的地点实在地下的这会到这施工的场地受到一定的限制会比较狭窄顶且还有就是地下的施工不比地上施工来的方便会使得施工的工期是比较长的,子啊工期的进行中一般是不会选择在冬季进行的,这样就会导致一个结果就是会碰见下雨天气。但是下雨对于工程施工造成的影响会非常的大,地势低洼非常的容易储存水会对施工的实践还有就是施工的质量造成一定的影响作用。

2.5 还有就是比较少出现但是绝对会有的一个现象就是相邻的地方同时开工进行几栋楼的同事的建造,这对于深坑低级的施工来讲的话其实是有着一定的制约作用的,就比如说是打桩、挖土等工序的进行就是会受到一定的影响作用。还有就是对于支护方式的选择上会有一定的影响,支护工程发展到现如今已经有了数十种的用于知乎的方法,如何进行支护方法的选择是比较困难的一件事情要根据深基坑工程的具体的情况来进行具体的选择。

3、高层建筑深基坑施工技术控制要点

施工阶段是项目实施的关键阶段,监理工程师应根据地质勘探资料和当地水文气候条件,结合当地深基坑工程施工的经验和条件,确定工程的关键项目,要求施工单位制定专项施工方案报监理机构审核,并强调要制定突发事件的应急预案。

3.1 深基坑工程的施工

深基坑工程包括挖土、挡土、围护、防水等环节,是一项复杂的系统工程,任何一个环节的失误都有可能导致施工失败,甚至造成事故。施工单位要严格按照施工规程、经批准的施工组织设计及相关的技术规范组织施工,对各施工要点要制定具体措施,并加强过程控制。对周围建筑物及地下设施情况等信息进行分析,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖的深度不宜太大。若挖土高差太大或挖土进度过快,极易改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,可导致土体快速滑移,这样不利工程监控,易造成坍塌事故。

3.2 深基坑周围土体止水效果的控制

在地下水位较高的地区,地下水对深基坑工程施工带来的危险程度是相当高的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地下水的来源一般为上层滞水、潜水、承压水、雨水及基坑周围的渗漏管道水,由于水的来源复杂,在制定止水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水3个方面考虑,根据地质勘察部门提供的地质资料,深入分析地下水的成因,了解深基坑周围环境,对周边有建筑基坑,宜采用以堵为主,抽水为辅,否则会导致基坑周围土体与水体的流失,使建筑物不均匀沉陷,甚至发生坑底流沙、管涌等现象,增大了处理难度,拖延了工期,反之,以降水为主。

止水帷幕是高水位地区深基坑支护工程中常用的止水措施,其施工方法主要有高压喷射注浆法、浆喷深层搅拌法、粉喷深层搅拌法和压力注浆法等。采用浆喷深层搅拌法进行止水帷幕止水施工时,如果止水帷幕的搅拌桩成桩质量不好,深基坑开挖后会出现渗水较多的现象。若此时再采用灌浆的方法进行处理,则延误工期、增加造价。因此,在该类止水帷幕施工时要注意以下几点:

(1)保证桩体质量。确定合理的水泥浆掺加量,保证桩体搅拌均匀、桩长达到设计深度,避免桩头出现搅而无浆的情况,特别是在土层情况变异较大的地区,因搅拌桩的桩径不易控制,容易导致止水失效。

(2)保证桩的搭接长度和密实度,杜绝空洞、蜂窝及桩头开叉的现象。

(3)不得随意在基坑支护结构上开口,否则会影响支护结构的安全,也破坏了止水帷幕,导致地下水的渗入。

3.3 深基坑支护的信息化管理

深基坑施工的质量问题实质上是基坑的整体刚度和稳定性,即基坑支护结构是否会发生变形、是否会产生沉降及水平方向的位移或倾斜、支护结构是否有裂缝以及基坑底是否产生隆起和变形,若发生这些问题将导致基坑支护结构的失败。

基坑支护结构信息化管理的主要手段,是安排专业施工监测人员对基坑现场及周围建筑物进行监测,根据基坑开挖期间监测到的基坑支护结构或岩土变位等情况,比照勘察、设计的预期性状,动态分析监测资料,全面掌握位移变化的大小、方向、变化频率,对照报警标准,预测下一阶段工作的动态,及时对施工中可能出现的险情进行预报,超过位移设定的预警值时,应及时采取有效的应对措施,确保工程安全。

深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8~10m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测3次,位移大时应适当加密。

观测结果要真实反映所测目标的动态趋势,并绘出变化曲线图,以传递险情前兆信息,找出险情发生的必要条件,开挖较深的基坑时,还应测试支撑的内应力,当应力值达到设计值的90%(或支撑变形达10mm)时,要及时采取防范措施。另外,因现场施工情况复杂,监测点极易被破坏要注意对监测点的保护。

3.4 突发事件的处理

建筑施工是一个投资大、周期长、参与人员多的过程,施工过程中会发生许多不可预见的事件。对于基坑支护结构的施工,更要做好应对突发事件的技术准备。事件发生后,及时启动应急预案,并会同相关单位研究解决办法。

4、对于深基坑支护的设计创新工作

4.1 实验研究的重要性

在对于新方法的使劲啊的检验当中,一定要注意的就是只有实践才能够检验真理,要把有关于深基坑支护的设计进行一定的时间的检验研究还有就是观察对于新的方法的出现或者说是对于旧的支护方法改进都是需要经过一定量的实验书记结果进行证明的,不能够一味的进行研究而忽略实验证明。但是我不得不说的一点给就是其实我国现在大多数的技术其实都是从国外引进的,但是结合我国的综合国庆进行设计使用的时候会有一点不符合因此我国对于支护方法的研究其实还是有非常长的一段路要走的。

4.2 对于新技术的运用,要积极的进行一定的创新工作

科学技术的发展是非长的迅速的,因此在进行有关于支护工作的进行的时候其实是可以更多的关注新技术的产生还有就是研发,在找到合适的新技术可以用于改变现有的几种支护方式的缺陷并且在对于支护方式就是一定要进行创新,并且就是干预创新一定不能束缚住自己的脚步一定要积极的向前,不断的雪球性的设计的思路总有一天可以找到一种更更加合适的支护的方法。

5、结束语

建筑深基坑工程施工,是一项比较复杂的施工过程中,在其施工的过程中,根据相关的施工标准及设计要求,保证工程的施工质量是非常必要的,本文就对建筑深基坑工程施工过程中的常用施工技术及相关的控制措施进行了简单分析,对于工程施工质量的提升具有积极的作用。

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论文作者:梁宇松

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期

论文发表时间:2019/3/6

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