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摘要:随着社会的进步,经济的发展,高层建筑日益增多。在高层建筑结构施工过程中,深基坑作为一项基础工程,其质量的好坏严重影响高层结构的稳定性和高层结构地下室的使用效率等。目前我国在高层建筑深基坑支护施工方面还存在着一些不足和待改良之处,本文文章从深基坑支护的概念出发,阐述了深基坑支护的施工特点,提出了在高层建筑工程深基坑支护施工关键技术的应用,为广大的施工人员参考和借鉴。
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术
引言
随着中国城市现代化建设的发展,建筑行业的施工技术获得了广泛的提升,产生了很多的深基坑工程。为了确保基坑四周的建筑物,地下管线,道路等的安全,要应用合理的深基坑支护技术。建筑施工的关键组成部分是深基坑支护,特别是在高层建筑施工中的运用,有着至关重要的部位,其施工质量的优劣,不仅影响着建筑的施工质量,更影响着建筑成品的应用寿命。
1深基坑支护的相关概念
所谓深基坑支护是指在地下空间进行施工,基坑不足以用来进行空间的安全放坡时,所设立的大范围的开挖维护体系,目的是最大程度的保障施工的安全。深基坑支护技术在施工过程中发挥作用,与其合理的操作密不可分:首先,深基坑支护的结构要保障房屋建筑的强度、稳定性和抗变形性,同时为地下建筑和周边建筑提供一定的安全保障;其次,深基坑支护要综合施工现场、地质条件以及环境保护等多方面的因素进行考虑,以安全性为第一关键点,然后再考虑可靠性;再次,深基坑支护作为基坑施工的一个流程不能占用太多的时间,应在满足各项安全需要的前提下尽可能地缩短施工时间。
2深基坑支护工程特点
2.1基坑类型复杂
在高层建筑快速发展的过程中,越来越多新型的基坑支护技术涌现出来,随之而来的就是基坑支护选择问题。当前,基坑支护类型主要分为加固基坑支护和支挡基坑支护两大类。其中,加固基坑支护包括水泥搅拌桩支护及混合式支护等;支挡基坑支护包括土钉墙支护及排桩支护等。结合基坑支护原则而言,在保证建筑基础工程整体平稳性及安全性的基础上,减少成本投放,合理选择基坑支护。通常状况下,应选择两种以上支护类型,可以最大限度地保证基坑工程质量。
2.2基坑深度大
在建筑用地面积逐年降低的趋势下,为减少占地面积,不断提升建筑高度,更广泛地应用地下空间,基坑深度不断加大。在大多数城市建筑中,基坑深度一般超过20m,甚至存在往更深处发展的现象。随着基坑深度的增加,提升基坑工程整体强度,保证建筑安全越发重要。
2.3基坑施工难度高
我国地形存在一定繁琐性,特别是沿海领域,再加上地下铺设管道等因素的约束,使高层建筑工程基坑施工难度逐渐加大,已经成为当前高层建筑企业在开展施工工作时遇到的最大考验。在开展基坑施工工作时,任何一个环节存在问题,都会给建筑应用及周围建筑安全带来影响,同时还会引发经济纠纷,给建筑企业今后发展造成阻碍。
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3高层建筑工程深基坑支护施工关键技术应用
3.1混凝土支护桩施工
高层混凝土支护桩施工主要是帮助其增强地基,稳固地基基层的基础上,提升高层地基的承载力,其施工的主要步骤是混凝土搅拌桩+混凝土灌注桩形成支护桩。支护桩施工期间,要求桩身的混凝土强度不能低于C25,支护桩其纵向受力钢筋可以选择HRB400,HRB335级钢筋,支护桩的单桩纵向钢筋不能低于8根,钢筋之间的净距离控制在不小于60mm,在支护桩的顶部设置钢筋混凝土构造冠梁期间,需要保证纵向钢筋锚入冠梁长度宜取冠梁厚度。冠梁必须按照结构受力构件进行设置,同时桩身受力钢筋深入冠梁的锚的具体长度必须与GB50010混凝土结构设计规范相关规定相符,一旦存在不符现象,必须及时对钢筋末端进行机械锚固定。支护桩箍筋可以选择螺旋式,并且控制箍筋的直径不能小于纵向受力钢筋最大直径的1/4,必须不小于6mm,最佳箍筋距离为100mm~200mm,不能超出400mm。支护桩的桩身需要配备加强箍筋,这样才能为后续的钢筋笼起吊奠定基础,钢筋比较适合选择HPB235,HRB335,间距的距离控制在1000mm~2000mm之间。对纵向受力钢筋本身的保护层进行观察与控制,必须不小于35mm,本次施工主要采取水下灌注混凝土工艺,工艺施工必须不小于50mm。配置纵向钢筋可以从沿截面周围进行非均匀类型的布置,同时纵向钢筋布置中,需要保证钢筋数量都不能低于5根,必须保证钢筋方向。当沿桩身分段配置纵向受力主筋时,纵向受力钢筋的搭接应符合现行国家标准GB50010混凝土结构设计规范的相关规定。钢筋笼放置过程中,还需要对安装位置进行确定,并且结合实际情况调整钢筋笼,对钢筋笼进行准确定位,防止其出现松散或者错位等现象。浇筑混凝土过程中,利用螺旋钻钻杆为工具,对已经钻好的钻孔进行科学处理,并注入混凝土,混凝土注入结束之后提杆。浇筑结束之后,在12h~18h之后就需要对混凝土进行养护,一定要确保混凝土硬化过程正常,这样才能保证基础施工质量。
3.2锚杆支护
锚杆支护对于脚手架的搭设,施工技术人员应按照边坡形式采用多排脚手架,架杆为标准的48.3mm钢管。立杆间距不大于1.5m,步距1.5m(或按锚杆间距的12),水平杆间距1m,脚手架宽度1.5m。值得注意的是,钻机安放位置附近脚手架应加强、加密,设置短锚杆拉结的方式防止脚手架外倾。钻孔施工中的肋柱及面板钢筋绑扎制作,施工技术人员根据设计图纸进行挡墙墙板钢筋的制作和安放。对于已经平整好的地面上放出挡墙的中心位置,挡墙钢筋分置在中线的两侧,以保证挡墙钢筋定位的准确。根据设计图纸锚杆钢筋弯入肋柱内部,面板水平筋同时穿入肋柱内部。肋柱顶部弯入冠梁中进行锚固。在完成锚杆挡墙施工后,当灌浆结构的强度与设计使用要求一致,相关人员就要对锚索采用验收试验,即抗拔力试验,来保证深基坑支护结构作用的质量效果。在此过程中,试验开展的测点,应由监理单位选定位置。对于检测位置的数量,监理人员应结合工程项目的实际情况进行确定,即锚索总数的5%,不少于5根。
3.3土钉墙支护
所谓土钉墙支护,是指一种与重力挡土墙类似的、由天然土体通过土钉的施工过程中以加固措施为主要的混凝土喷射面板相结合的施工方法,其本身具有支护效果好、性能稳定、施工速度快的特点。基本原理是:用变形钢筋构造出钉孔,以注浆的方式将土钉(加固现场原位土体)打进孔内,这样一来,由于土钉与土体之间的巨大的粘合力和摩擦力,使得土体在发生变形时会由土钉自然牵引,进而形成支护墙,达到抵挡外力、防止基坑变形的效果。
结语
综上所述,高层建筑作为城市化发展的衍生产物,在发展过程中扮演着重要角色,其不但可以全面缓解城市用地紧张问题,同时还能将地下空间高效应用。深基坑支护施工技术的应用效果,直接决定了地区高层建筑乃至整个建筑行业发展水平的进程。为此,工程项目建设人员应结合所处的水文地质环境,选择最合理的深基坑支护技术。同时,施工人员应做好施工质量把控工作,从而推动高层建筑深基坑支护施工稳定发展。
参考文献:
[1]钟诚.探讨现代建筑工程深基坑支护施工技术控制[J].四川建材,2017,43(4):172-173.
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[3]薛剑茹,杨得志.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2016(7):268.
论文作者:谭龙新
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签:基坑论文; 钢筋论文; 深基坑论文; 混凝土论文; 纵向论文; 建筑论文; 挡墙论文; 《防护工程》2018年第22期论文;