【摘 要】在社会经济大发展的状态下,城市化的进程在不断推进,在城市建设的过程中,越来越多的高层建筑拔地而起。因此对深基坑施工技术的要求越来越高。该技术对施工的质量和安全性有最直接的影响,同时与高层建筑建成后的使用性能密切相关。在深基坑的施工中包括了设计和支护两方面的内容,在设计的过程中应遵循建筑行业的标准进行,而在支护方面,不仅仅需要参照行业标准,而且要注意施工技术中的细节,不能盲目施行。本文就高层建筑深基坑施工技术应用作简要的分析。
【关键词】高层建筑;深基坑施工技术;应用
深基坑施工是高层建筑施工的基础工程,由于高层建筑具有复杂的结构、施工周期长、难度大等特点,因此对深基坑的支护施工的要求越来越高。在高层建筑中,支护工程同样是一项系统且复杂的工程,不仅受到整个结构的影响,而且也受周围环境的影响,其施工的质量直接影响着高层建筑的基坑开挖。因此,在多种因素的影响下,施工的技术以及控制措施非常重要,只有控制好施工的过程,才能保证施工的质量。
一、高层建筑深基坑施工技术特性分析
(一)隐患事故较多
随着建筑行业的发展,其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。甚至是破坏基础设施,危及到生命安全和经济安全。
(二)支护方式较多
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。
(三)复杂的地质条件
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,而且还要保护周围道路、建筑物等基础设施,避免受到破坏而造成损失。
二、高层建筑深基坑施工技术应用分析
(一)工程概述
本文以某高层建筑工程为例,对其深基坑施工技术进行分析。该建筑的施工场地计划为44560m2;高层建筑5栋、层数为27层,每一栋建筑都为80m高;小高层4栋、层数为12层,每一栋建筑都为36m高;活动中心1栋、层数为3层,每一栋为10m高;建设1栋幼儿园、层数为3层,10m高。其中,高层和小高层建筑都采用钢筋混凝土框架剪力墙结构,工程桩使用钻孔桩和静压式预应力管桩等。建筑场地计划标高为34.5-36.5m。设置地下室两层,其开挖深度设计为6.7-9.3m。
(二)施工设计分析
在第一段护坡使用土钉墙结合预应力锚索的方式支护,其比例为1.0:0.7,布设土钉墙两排,其长度为6.0m,其中一排和长锚索对应,在坡面挂网喷射混凝土以护面。其上布设水帷幕式搅拌桩结合直立坡式土钉墙的方式进行支护,布设土钉墙三排,其长度为6.0m,同样在坡面挂网喷射混凝土以护面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二段护坡使用钻孔灌注桩结合坡率法的方式进行支护,其比例为1.4:1.0,设置桩的长度为13.2m,相邻桩距离设置为1.5m。第三段坡面应用与第一段坡面相同的支护方法,其坡率设置为1.0:1.0,桩长度设置为13.5m,间距设置为1.5m。第四段坡面支护方式与第三段支护方式相同,桩长度设置为9.7m,间距设置为1.7m。
(三)开挖和支护深基坑技术分析
该高层建筑工程的深基坑施工主要分为几个阶段:开挖土方阶段、土钉墙施工阶段、预应力锚索施工阶段、搅拌桩施工阶段、冠梁施工阶段等。在该高层建筑工程中,其开挖基坑的深度设计为12.5m,距坡顶深度设计为7.2m。该高层建筑的地下室深基坑工程分为几个阶段:场地整平阶段、土方开挖阶段、二区灌注桩阶段、灌注桩顶支护阶段、搅拌桩支护阶段、土钉墙施工阶段、冠梁施工阶段、钻孔灌注桩施工阶段、设置排水沟及其防护栏等。
(四)搅拌桩支护技术分析
在高层建筑设计深基坑的过程中,在闭合段坡面支护为深基坑提供止水帷幕。其中搅拌桩直径设置为55.0cm,间距设置为40.0cm,交接处长为15.0cm,深基坑呈现出直线边且封闭式,实现支护、止水的效果。搅拌桩长度设置为:第一段为5.7m;第二段7.1m;第三段为9.2m;第四段为6.4m。其中,第一段设置于深基坑边缘;从第二到第四段为灌注桩,其中心与深基坑边缘距离为1.257m;第二段布设在搅拌桩止水帷幕后,同时布设了加强化的三排双向边坡的桩,其长度设置为3.1m。
(五)灌注桩支护技术分析
深基坑的支护使用混凝土灌注桩的结构,第二段的桩长设置为13.2m,第三段为13.5m,第四段为9.7m。这三段桩都设置在深基坑的边缘,第二段和第三段的中心间距为1.5m,第三段到第四段的中心间距为1.9m。钻孔桩施工一般分为以下几个阶段:平整场地阶段、桩位定位阶段、测量放线阶段、桩机定位阶段、安装钢护筒及其开孔、钻孔抛泥阶段、清孔、安装钢筋笼、安装导管、灌注混凝土。在钻孔桩施工的过程中,应该采用回旋式的钻进方式,选用商品混凝土进行灌注,其强度为C25。按照施工技术标准,应将桩位偏差控制在50.0mm以内,垂直度偏差控制在1.0%以内,并且孔底沉渣厚度控制在100.0mm以内,钢筋层厚度为50.0mm。在桩间土的施工中,在两侧的桩上打入膨胀螺栓,挂好钢筋网,进行混凝土喷射护面。
(六)土钉墙支护技术分析
土钉墙支护施工分为以下几个阶段:开挖土方阶段、定位阶段、成孔阶段、安放阶段、灌浆阶段、制作和安放钢筋网阶段、安放腰梁钢筋、锁定锚头、拌制和喷射混凝土阶段、下层土方的开挖。在土钉墙支护施工的过程中,其孔为设置成梅花状。该支护技术有人工及其机钻两种成孔方式,通常孔径大于80.0mm,土钉的水平角度设置为10°,其孔径的偏差控制在5.0mm以内,实际位置偏差控制在100.0mm以内。在土钉孔制作完成后,应先放置锚筋,再灌注纯水泥浆。其水泥浆的材料为硅酸盐水泥,水灰比为0.45-0.50。水泥浆的强度大于15MPa,其灌注的压力为0.3-0.6MPa。灌注水泥浆的方式是反向灌注,在孔底插入注浆管,向外注浆。二次补浆是在水泥浆初凝后进行,并在孔口位置设置注浆塞。
结语:
在高层建筑中,深基坑施工工艺的要求比较复杂,在施工过程中,选用合理的施工技术和支护技术,才能保证其工程的质量。然而保证其施工质量的关键就是熟悉周围地理环境,同时结合施工的相关技术标准与图纸设计要求进行施工。深基坑的施工质量直接影响着整个建筑工程,因此,建筑设计、建筑施工、建筑监理每一个环节的工作人员都应尽职尽责,既要对施工技术熟练掌握又要对施工技术做好把控,进而提升工程质量。
参考文献:
[1]陈会玲.高层建筑深基坑支护技术[J].价值工程,2010(22).
[2]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居,2014(03).
[3]成军,刘加华,徐琳等.某高层建筑超大深基坑土方开挖与支护技术[J].施工技术,2012(19).
论文作者:陈荣光
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/18
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