摘要:目前,城市化的进程在不断加快,各种高层建筑、大跨度的建筑也开始出现在城市的各个地方。然而,针对这种高层建筑来说,所面临的施工要求和施工标准也要远远大于普通的建筑工程。高层建筑在施工过程中,必须严格按照相关的要求进行,保证建筑工程的稳定性。而在建筑工程中,地基工程也是非常重要的内容。地基工程不仅是一种基础工程,也是整个建筑工程中最为关键的部分。尤其是在高层建筑工程中,地基工程的施工质量更是非常重要。
关键词:高层建筑;超大深基坑;土方开挖;支护技术
目前,高层建筑在城市中的数量在不断地增加。当高层建筑为人们带来更多便利的同时,人们也开始思考高层建筑的安全性。相对于普通建筑来说,高层建筑的安全性标准也要更高。一般来说,充分地保证基础工程的质量,就能够为整个高层建筑的质量提供保障。这里的基础工程,大都是指地基工程。地基工程对于高层建筑来说,具有着非常重要的意义。尤其是在超大基坑的开挖过程中,一定要注重选择合适的开挖方法和支护技术,保证施工过程顺利进行。
一、在开挖超大基坑的过程中常用的土方开挖方法
(一)采用中心岛式挖土法来完成土方开挖工作
这种中心岛式土方开挖法就是先整体挖一部分,再在基坑的中间部分留置土墩,而土墩的周围则采用分层开挖的方式进行,最后再挖中间的土墩。采用这种方法时,一般会采用反铲挖土机来进行操作。一般来说,这种土方开挖的方式适用于在大型基坑中使用。
(二)采用盆式挖土法来完成土方开挖工作
这种土方开挖方法是指先挖掉基坑中间的土方,等到中间的土方开挖完成之后,再开挖周边的土坡。这种土方开挖方法所用的时间比较短。但是,开挖出来的土方却不能够直接向外运,而是需要集中起来装车外运。
(三)采用逆作法来完成土方开挖工作
采用逆作法来开挖土方时,需要严格地按照地下结构来自上而下地进行。采用这种方式来完成土方开挖工作,能够保证地基施工与地面施工同步进行,从而充分地加快施工进度。另外,这种开挖方法的受力结构也比较好,相应的围护结构也不容易变形,不会影响到周边的环境。一般采用小型的设备来开挖。
(四)采用放坡法来完成土方开挖工作
放坡法是一种非常经济的土方开挖方法。当基坑开挖的深度不大,土质较好,或者是周围土坡稳定性足够好时,都可以采用这种方式来进行土方开挖工作。另外,在某些软土地区,若是地下水的水位比较高,那么就应该提前做好排水措施,等到降水达到要求之后再开始工作,在这种情况下,一般采用分层开挖的方式来进行。
二、在超大深基坑的挖土过程中需要做的准备措施
(一)做好安全防护工作
在开挖超大基坑的过程中,首先需要做到的工作就是基坑开挖变形监测。在具体的监测过程中,相关的工作人员可以提前设置好基准点,并且将监测重点放在位移速率、水位变化等参数上。而且,在监测过程中,若是发现了基坑出现裂纹或者是比较明显的变形现象,就应该及时采取措施处理,并且做好临时加固支护工作。
(二)做好基坑的排水工作
在开挖超大深基坑的过程中,若是基坑中存在一定量的地下水,那么就应该在开挖之前做好排水工作。在这方面,可以设立降水井来完成排水工作。除此之外,在基坑内部,也可以设计一定数量的排水盲沟。一般来说,完成基坑排水工作之后,原有的地下水平衡状态就会被打破,严重的话还有可能会引起基坑变形。因此,在进行排水降水的时候,一定要借助回灌等方式来处理。
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(三)做好周边的支护工作
在开挖超大深基坑的过程中,支护工作也是不可缺少的。为了保证开挖顺利、完全,就必须要选择合适的支护结构。现阶段,在建筑工程中,人们通常会选择土钉墙、护坡桩、水泥挡墙等支护结构来完成支护工作。一般来说,具体支护方式的选择,需要根据施工现场的实际情况来考虑。
三、在高层建筑的施工过程中常用的超大基坑支护技术
(一)土钉墙
土钉墙支护技术是近几年才发展起来的新型挡土技术。这种技术目前在建筑行业应用比较广泛,主要在稳定边坡工作中应用。这种支护方式之所以广受施工人员的欢迎,主要原因是因为这种支护技术使用起来比较简单,而且支护效果也比较良好。这里的土钉,其实是一种外形比较细长的物件,其在支护过程中所具有的作用就是加固。一般来说,在结束钻孔工作之后,就需要在孔中放入变形钢筋,并且向孔中注入一定量的水泥浆。土钉墙支护结构一般由三部分组成,包括土体、土钉群以及混凝土面墙。这种支护技术在使用过程中,对于地质条件的要求比较高。要想使用这种支护技术,就必须要保证土体具有一定的自我稳定能力。
(二)护坡桩
与土钉墙支护技术相比,护坡桩支护技术在使用过程中主要用到的是钻孔压技术。这种技术在实际的施工过程中,必须要确保所使用到的施工工艺符合相关的技术标准和施工设计方案当中的规定。因此,在实际操作之前,通常需要由负责人审核、签字、确认之后才能够进行,从而在最大的程度上保证基坑支护工作能够符合要求。对于护坡桩支护技术中所使用到的钻孔压技术来说,其实主要会采用浇筑水泥浆的方式来进行护壁。等到水泥浆浇筑工作完成之后,再投入适量的碎石或者是无砂混凝土,这种操作的目的,就是为了形成坚实的桩基础。
通常情况下,护坡桩支护技术在实际使用过程中主要包含着两个方面的内容:其一就是利用螺旋钻杆钻孔,之后再完成水泥浆的灌注工作。对于水泥浆的灌注,一般可以采用自下而上的方式进行。其二就是等到水泥浆工作完成之后,及时提出钻杆,然后将预制的钢筋笼下放到孔中。等到钢筋笼下放完成后,再重复向孔中灌注高压浆体。
(三)钢板桩墙
这里的钢板桩墙,其实就是一种由带锁口的热轧钢型连接起来的桩基。若是将这种支护技术应用到超大基坑的支护工程中,就能够很好地实现挡土和挡水功能。目前,在高层建筑的超大深基坑施工过程中,所使用到的这种支护技术也有多种,若是根据钢板桩墙的支护截面来区分,则主要有U型、Z型以及直板腹型这三种。这种支护技术不仅所需成本少,而且操作起来也非常简单。也正是因为这样,在大部分的高层建筑超大深基坑中,都有这种支护技术的使用。但是,从另外一个方面来看,这种技术也有一定的限制。因为这种支护技术在操作过程中震动比较大,噪音也比较大,所以若是当地的建筑物比较密集,或者是施工周围人口多,就不能使用。
(四)土层锚杆
在土层锚杆支护技术中,需要用到一种非常重要的机械设备,那就是锚杆钻机。锚杆钻机在这里的主要作用就是钻孔,等到钻孔的深度达到要求时,就需要向孔中注入适量的水泥浆。等到水泥浆灌注工作完成之后,再穿入钢绞线,并持续进行补浆操作。等到水泥浆上升到安全位置时,就可以锁定了。之后,技术人员还应该测量此时锚杆的位置,若是锚杆位置发生了偏移,则应该及时进行调整。调整完毕之后再进行钻孔。在使用锚杆钻机钻孔的过程中,一般需要进行实时监控,如果钻孔时遇到了障碍物,则应该立即停止钻孔,及时处理。等到障碍物处理之后才能够继续进行钻孔工作。
结束语:
总而言之,针对高层建筑来说,超大深基坑工程是非常重要的基础工程,与整个高层建筑的质量具有着非常密切的关系。因此,不管是土方开挖,还是支护技术的使用,都必须严格要求,合理操作,确保安全性和工程的质量。
参考文献
[1]潘兴华.高层建筑深基坑土方开挖技术的探究[J].工程技术研究,2018(01):72-73.
[2]白洁.现代高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新导报,2015,12(17):100.
论文作者:吴新兵
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上
论文发表时间:2018/10/8
标签:土方论文; 基坑论文; 工作论文; 过程中论文; 技术论文; 高层建筑论文; 水泥浆论文; 《新材料·新装饰》2018年4月上论文;