摘要:由于在高层建筑工程深基坑支护施工中具有支护的种类繁多、施工的难度不同、基坑的深度不同等特点,而且在高层建筑的施工中,也会受到各种因素的影响,例如物质因素、施工队伍的技术条件、成本预算等。所以在高层建筑工程深基坑支护施工中,必须要依据高层建筑工程深基坑支护施工技术的特点,将施工中的各个环节进行合理、科学、有序的安排。这样才能在有效的时间内,在一定的成本范围内,达到基础工程质量高、高层建筑施工中安全隐患少、成本控制得当、按时完成任务等目的。本文阐述深基坑支护结构设计、施工过程中存在的问题,论述高层建筑深基坑支护施工技术策略。
关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术
高层建筑工程深基坑支护工程是一项复杂的系统工程,其施工质量的好坏直接关系到基坑开挖、降水等。虽然其作用重大,但是深基坑支护工程作为一项临时性建筑,被业主、施工单位所轻视。为了节省施工投资额度、降低施工成本和减少施工工期,往往置深基坑支护施工的重要性、复杂性和风险性而不顾,而只看到其临时性,从而导致高层建筑的深基坑施工工程安全事故时有发生。因此,为了保障基坑工程、地下管线、道路等的安全,必须对高层建筑工程深基坑支护有足够的重视。
一、深基坑支护结构设计、施工过程中存在的问题
1、在深基坑支护结构设计中很难选择一个适宜的土体物理力参数。深基坑支护结构的安全性能的好坏很大程度是受所能承受的土体压力大小影响的,但是在实际工程中由于地质情况变化无穷,存在很多的不确定性,这使得要选择一个适宜的土体物理力参数来精确计算实际土体压力,以目前的技术来看还是一个大难题,尤其内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数在深基坑开挖后更是一个可变值,这样就提高了准确计算支护结构实际受力的难度。除此之外,土体物理力学参数的选择还受支护结构形式及施工工艺等因素的影响。
2、不能做到对基坑土体取样完全。设计前对地基土层进行取样分析是深基坑支护结构设计的必要步骤。由于地质情况变化无穷,随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。故支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。
3、不能全面地考虑基坑开挖后的空间效应。大量的深基坑开挖实例表明:基坑的四周朝内侧发生水平位移,且常常是中间比两边大,这种情况使得深基坑边坡失稳,故深基坑开挖还存在一个空间的问题。
4、理论计算受力与实际受力不符。在很多实际工程中,设计人员按极限平衡理论来确定安全系数及设计计算支护结构,这虽然从理论上讲是绝对安全的,但这样会加大支护结构的建设成本,且不一定就完全适应工程;而有的工程虽然选择规范中较小的安全系数来设计支护结构,但却能满足实际工程的要求。
二、高层建筑深基坑支护施工技术策略
1、加强对高层建筑深基坑支护工程的设计管理。在高层建筑深基坑支护工程施工之前, 对深基坑支护进行设计,不仅够对整个的深基坑支护工程进行把我,还能够有效的保障深基坑支护施工的顺利进行。在整个高层建筑的工程中,地理环境、工程设计参数等都有很大的影响。这些在很大程度上也影响深基坑支护工程的难度。而深基坑支护设计出现差错也将直接导致深基坑的支护事故的发生。为防止出现深基坑支护设计出现问题,设计者必须对施工当地的水文、地质、结构和材料进行相应的了解,同时工程的施工人员也要对整个工程有一个整体的把握和了解, 能够保证工程能够顺利的开展。所以,在工程的施工建设中,应该充分的认识到高层建筑深基坑支护工程技术的重要性, 在设计的同时要保证工程的安全性和质量性, 尽量选择有经验有技术的高级人才进行相关的设计。
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2、慎重选择承接高层建筑的相关施工单位。对于高层建筑的深基坑支护工程来说, 工程质量的好坏与施工单位的资质有很大的关系。在整个高层建筑深基坑施工中, 施工中的深基坑支护工程是一项关乎整个工程质量的关键环节。在深基坑支护工程施工之前,除了对工程的设计之外,还要对工程的承包单位施工单位进行严格的筛选和考察。在选择施工单位时, 必须认真严格的考察相关单位的建筑工程资质,以确保工程的顺利、安全实施。在选择施工单位的同时,还应注重对施工单位在施工中的监察,和协助工程的承包单位,共同完成整个工程,从根源上保证整个工程的顺利进行和质量问题。
3、加强对深基坑支护施工过程的控制力度。对于整个深基坑支护工程来说,工程中的挖土、防水、维护等都是一个重要的问题。所以对于高层建筑深基坑支护工程来说, 这种复杂繁琐的工程需要相关的施工人员严格的按照相关的施工设计来进行。这样才能尽可能的避免在施工过程当中出现不必要的失误,甚至发生一些难以预测的事故。在整个施工中,因为环境的因素,在施工之前的预测往往不能做到万无一失, 所以需要施工单位根据当时的具体情况进行施工,保证工程的顺利进行。在施工时,人员的工作也是决定性的因素,所以在工程施工时必须要严格约束施工人员的行为,严格的按照先关的设计和要求来进行, 对于施工时出现的一些意外情况和难以处理的情况, 要及时的制定相关的处理办法和措施,并且对一些重要环节采取严格的监控。在深基坑支护工程中,施工人员必须按照事项的设计进行施工,切不可随意施工,对深基坑周围的地质环境要有一个整体的把握,对松软、膨胀的土质采取及时有效的措施,在施工中严格的控制施工的质量,保证施工过程的安全。
4、严格控制深基坑周围土体的止水效果。深基坑支护工程作为底下工程,在施工过程中,底下的情况对整个施工产生有很大的影响。尤其是地下水对成个工程的影响更大。尤其是地下水的分布情况各地又不尽相同,所以就要求施工时根据具体情况具体处理。比如一些地区的底下水位比较高, 那么这些地区的底下情况对深基坑的施工影响就比较大,而深基坑周围的地下水来源也比较多样,有雨水、潜水和上层滞水等,而且来源也比较复杂。除了这些对底下水位有影响之外,季节的变化也会对地下水产生影响,夏季的雨水比较丰沛底下水位自然就会高涨,秋季和春季雨水比较少,自然地下水位就相应低一些, 所以在很大程度上增加了深基坑周围土体止水防水方案设计的难度。那么相关的设计者,在制定深基坑周围土体的止水方案时, 设计者应该从防水、降水、排水等层面进行综合考虑。根据已经了解的地质水文资料,分析和研究地下水的情况,对地下水的成因、周围环境和周围建筑分布等情况进行综合分析。
高层建筑物在城市化的进程中, 扮演着越来越重要的角色,不仅解决了城市用地紧张的现象,也对底下空间进行了一个良好的利用。但是在需求日益严格的情况下,高层建筑的结构也越来越复杂。高层建筑深基坑支护工程在整个高层建筑中起着举重轻重的作用, 不仅仅能够保证工程的安全还能保证整个工程的顺利完工。所以在整个高层建筑深基坑施工过程当中, 施工人员应加强认识, 严格控制施工的质量和安全,以此促进深基坑支护施工技术的良好发展。
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论文作者:李辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/21
标签:深基坑论文; 工程论文; 高层建筑论文; 基坑论文; 建筑工程论文; 高层论文; 情况论文; 《基层建设》2018年第4期论文;