李学军1 覃学2 胡玉芳2
1.湖北省宜昌市夷陵区鸦鹊岭水利管理站 湖北 宜昌 443113;
2.宜昌城大建设有限公司 湖北 宜昌 443100
摘要:在建筑工程中基坑工程是一个十分重要的组成部分,尤其是深基坑工程施工会直接影响到高层建筑的稳定性和安全性,保证一个质量良好的基坑施工技术,是整个工程得以得到展开的前提和保证,因此,需要不断加强深基坑施工技术的研究与应用工作。本文探讨了深基坑施工技术在高层建筑的研究与应用。
关键词:深基坑;施工技术;高层建筑;研究与应用
1 高层建筑深基坑施工技术特性分析
1.1隐患事故较多
随着建筑行业的发展,建筑施工高度的增加,越来越多的高层建筑涌现出来,从而使基坑的深度也随之逐渐增加。在高层建筑深基坑的实际施工中,因其技术具有复杂性的特点,并且在不同的开挖面积以及不同的开挖形状的影响下,对其支护系统提出的要求也不同,结构的差异化,进而增加了深基坑的开挖难度、增加了支护系统的建筑难度。如果出现支护失效的现象,则会直接影响周围的建筑物、地下管道、道路等设施,引起不必要的纠纷,甚至破坏基础设施,危及到生命安全和经济效益。
1.2支护方式广泛
在高层建筑深基坑的施工中,需要考虑的影响因素也比较多,如市政管网、周围建筑物、土质条件等。在制定深基坑施工方案过程中,制定合理的施工方案有一定的难度,所以关于其支护方式也分为很多种,分别为搅拌桩支护法、预制桩支护法、混凝土灌注桩支护法等。除此之外,应用不同种类的桩和板结合支护方式也较为广泛。
1.3地质条件复杂
在很多高层建筑在施工过程中,通常面临着复杂的地质条件等问题,尤其是在沿海地区,很多高层建筑的地质条件都相当的复杂。除此之外,在很多高层建筑都分布在人口、建筑密集的区域,同时与交通要道相连。所以,在此类区域的建筑通常比较老旧,其地下管线错综复杂。在此区域进行深基坑的开挖过程中,不仅仅要使深基坑的稳定性得到保障,而且还要保护好周围道路、建筑物等基础设施,避免受到破坏而造成损失。
2 深基坑施工技术在高层建筑的研究与应用
2.1钢板支护和土钉墙支护
钢板支护具体是使用热轧型钢和钢板庄,用钢板墙的形式进行土壤的固定,具有很好的挡水性能。钢板庄支护能够在八米以内的深基坑使用,经常是使用在软土质的建筑施工中,钢板庄支护能够进行重复性的使用。但是在使用的时候会产生相应的噪音问题。土钉墙支护是十分经济的支护手段,一般是把大量的细长杆插进深基坑中,再铺钢筋网在杆上面,并且使用喷锚进行保护,从而起到保护土体的作用。土钉墙技术还可以使用在5m 之内甚至于15m 左右的深坑基中,通常是与其他的支护方式一起使用,成本比较低。但是土钉墙支护技术不适用在地下水位很高的地方,并且其受到周边建筑的移动影响很大。
2.2 排桩支护和地下连接桩
排桩支护具备很强的灵活性,能够使用的范围也比较大。这项支护技术可以使用在比较软的土质中,经过对支护桩的注浆防水方式进行支护。由一定数量的挖孔桩形成的柱列式排列,可以使用在土质好且地下水位不高的地方。水泥搅拌桩能够在深基坑周边土质很软且地下水位很高的地区进行使用,能够防水的时候还能够挡土。最后就可以选用密排钻孔桩的时候,依据基坑的深度实行合理的选用。通常情况下,基坑的深度越大,密排钻孔的排列密度就越高,需要进行设施进行支撑的可能就越多。地下连续桩,这是一种不常使用的支护方式,由于其需要使用的资金很多,并且在施工的后期阶段要进行大量的处理工作,需要很多的财力和人力投入。
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2.3 锚杆支护技术
当施工人员开始对基坑立壁钻孔的时候,应当提前计算好孔的深度,然后慢慢扩大钻孔低端,这样有助于使基坑呈现出柱状结,同时锚杆支护技术在这个过程中也能够发挥出最大的作用,确保基坑不会变形。深基坑支护作业完成以后,施工人员还不能够忽视后续工作的进行,例如在建筑施工管理方面,相关人员应当严加管理建筑物的所有设施,确保建筑物的相关指数符合国家的标准。锚杆支护技术越来越收到施工单位的重视,并且多次运用与实际施工中,提高了建筑施工的效率。
2.4 排桩加环撑
排桩操作就是将桩柱以一定的形式来进行排列,从而使得其可以满足项目施工过程中实际支撑需求,保证项目施工过程中稳定安全性,但是由于实际的施工环境较为复杂,所以为了提升施工过程中的安全性,避免因意外情况对施工安全造成影响,在排桩的施工操作中还会与环形支护相结合,以此来保障高层建筑深基坑支护的有效开展。在进行环形支撑时,可以先将桩柱以H 形的状态排列,从而保证结构基础的稳定性,并在此基础上对其增加圆形环撑结构,来增加整体的稳定性,为深基坑支护施工的后续开展做充足的保障。
2.5 深层搅拌水泥土墙支护技术
深层搅拌水泥土墙主要是通过使用水泥,依靠外界强制搅拌使软土和固化剂发生物化反应,在地基深处形成坚固的水泥土墙,起到基坑支护作用。 其主要特点包括:(1) 需要借助机械设备进行施工,对于深层搅拌有着严格的要求,需要合理管理和使用深层搅拌机、灰浆泵和搅拌罐等机械设备;(2) 深层搅拌水泥土墙技术充分发挥了水泥土的力学特性,结合其具体结构能够利用土墙自重, 而且深层搅拌水泥土墙内拉应力较小,能够有效地发挥支护作用;(3) 深层搅拌水泥土墙与搅拌桩形成搭接,最终形成了完整的水泥土墙与搅拌桩的结合体,两者共同发挥支护作用。在深层搅拌水泥土墙支护施工中,需要控制水泥和土搅拌程度,把握施工土质和水文条件,合理设计水泥土墙的基本工程参数。具体包括:控制深层搅拌机的提升转速、功率和复搅次数,严格控制水泥掺入量,提高施工设备的应用水平;把握质量检查工作,实现全工作段的全方位监控,包括水泥材料质量、成桩过程工艺参数和基坑开挖前的施工质量状况;分析土层含水量,根据土层含水量合理的控制施工速度,并且施工过程要考虑地下水压对工程的影响,保证施工的稳定性。
2.6支护结构检测
在深基坑支护技术的开展过程中,为保证各个施工环节施工质量,工作人员要对所完成的深基坑支护结构进行详细的检测,并制定相应的监测报告,让施工方对目前的实际施工情况有一个详细的了解,对项目的施工进度等内容有一个充分掌握,以便于做出其他决策,保障深基坑支护施工的顺利开展。目前对于支护施工进行监测时,主要对结构的完整性、结构强度以及变形偏差情况等进行监测,并根据施工项目的实际情况来制定相应的监测周期,一般以3d 为一个周期,如果施工区域的情况较为复杂。或者该施工时段内所进行的施工环节较为复杂,工作人员就要对施工监测周期进行调整,增加对支护施工的监测频率,切实减少施工过程中存在的问题,提升深基坑施工质量,保证后续施工操作的顺利进行。
综上所述,高层建筑是城市现代化建设中的主流趋势,而高层建筑的深基坑施工作为一项系统且复杂的工程,其中的基坑开挖和支护等工序对于建筑工程的建设质量和使用寿命会产生直接的影响。高层建筑深基坑支护施工过程中,需要确保整个施工过程的合理性和科学性,这是深基坑支护施工中的重点内容。
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论文作者:李学军1,覃学2,胡玉芳2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/7
标签:深基坑论文; 基坑论文; 高层建筑论文; 土墙论文; 水泥论文; 施工技术论文; 土质论文; 《防护工程》2018年第21期论文;