高层建筑深基坑支护施工技术论文_赵明学

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摘要:我国高层建筑深基坑支护施工开始的较晚,但是随着城市的发展,工程量大大增加,支护施工技术也日趋成熟。但是高层建筑的深基坑支护施工工程的工期较长,工程难度较大,施工人员较多,因此工程的实施仍然具有一定的难度。本文对高层建筑深基坑施工中的要点进行了相关的分析。

关键词:高层建筑;深基坑;支护结构;止水帷幕

引言

高层建筑深基坑支护工程是近几年来兴起的一个新的热点工程学,深基坑支护工程对于建筑物整体的稳定性和安全性具有重要的影响。但是很多业主和施工单位出于节约经济成本的考虑,往往忽略了深基坑支护结构施工的重要性以及复杂度,导致深基坑的施工质量不过关或者是安全质量事故的发生。因此必须重视高层建筑深基坑的支护工程。

一、高层建筑深基坑支护设计与施工准备

在高层建筑深基坑支护施工准备阶段,主要有三项工作:设计管理、分包单位的选择和施工专项方案审定。

1.1设计管理

设计管理是高层建筑深基坑支护施工的总体设计,也决定着施工的整体效果。一个成功的设计管理方案既能够兼顾经济效益,又能够保证施工质量。我国高层建筑的深基坑支护施工的相关技术起步的较晚,但是在近年来有了飞速的发展,各项技术也趋于成熟,但是由于技术涉及到的参数较多,地质条件复杂等因素的影响,使得高层建筑的深基坑施工方案的设计仍然存在一定的难度。如果设计方案不合理,就很容易发生基坑工程施工质量事故。在设计方案方面容易出现的问题有:设计人员无专业的从业资格证、设计方向盲目、参数设置错误、方案选择不当等。

要解决设计方案的相关问题必须要提高对设计人员的要求,设计人员不仅要具有扎实的理论基础,还要有一定的从业经验,对于施工环境的地质特点和水文环境等都要有充分的了解。工作人员要对相关的设计方案严格审核,对于方案中不合理的部分要与设计人员及时沟通,调整施工方案。在选择设计单位的时候要选择有经验、资格正规的单位来设计高层建筑深基坑施工支护方案。

1.2分包单位的选择

在选择分包单位的时候,一定要选择具有专业施工资质与能力的施工队伍。不能为了节约成本选择不专业的分包单位。在选择的时候,尽可能选择经验丰富的施工单位。一个技术力量雄厚、整体素质高的施工单位能够保证有较高的工程质量。同时在承包的时候,要防止出现转包的现象。

1.3施工专项方案审定

施工专项方案是指导施工的一项重要文件的,因此必须要结合具体的施工环境、建筑条件等进行设计,但是一些施工单位为了简便直接使用一些现成的施工方案。还有一些施工单位虽然是自己设计的,但是细节设计的不够,针对性不强。因此,负责监理的技术人员必须要对施工单位提交的设计方案进行严格的审查,保证设计的方案能够满足施工要求。对于一些较为重要、较为复杂的方案可以成立专家审核小组来进行审批。在审批专项方案的时候,要注意以下几点:基坑开挖方式、基坑支护方式、施工平面图、施工工期、降水措施、检测布置。

二、高层建筑深基坑支护施工

施工阶段是项目完成的一个非常重要阶段,直接决定了工程的质量。在施工阶段主要注意三个方面:深基坑工程的施工和深基坑支护的信息化管理和突发事件的处理。

2.1深基坑工程的施工

深基坑工程是一项较为复杂的工程,其中包含的工作涉及到的方面较为广泛。深基坑工程包括防水、维护、挡土、挖土等工作。对于工程中的每一项工作都必须认真对待,否则就会影响施工质量,甚至发生一些事故。对深基坑工程的质量进行控制的关键在于基坑的稳定性、地面是否变形以及地下水的控制。隆起的基坑示意图如图1所示。负责施工的单位一定要遵守相关的施工规范,对于施工的要点制定出具体的措施,并且对施工过程进行有效的控制。例如在进行挖土的工作时,首先要对施工环境进行考察,对工地的地质进行勘测,对周围的建筑物等拍照记录,如果地质勘测报告说明该地区的土质是特殊的土质时,要尽快改变施工方案,对于特殊土质的地方进行精细施工。例如一些膨胀性质的土地就不能在雨季开挖,施工单位要调整相应的施工时间,还有一些地区属于软土地区,挖掘的深度不能过大,如果深度太大或者挖掘速度过快就可能导致土体的平衡被破坏,降低土地的承载力和抗剪强度,使土地发生滑移,很容易致使安全事故的发生。

基坑一旦开始挖掘就尽量连续施工,因为在支护结构没有建好之前都处于无支护暴露状态,不利于工程管理整体的质量控制。在挖掘的时候遵循的原则是:自上而下,先撑后挖,分层开发,严禁超挖。在施工的时候尽量不要在基坑附近堆放大量的建筑材料,一些必要的建筑材料放在与深基坑上边缘相距至少两米的位置。弃土堆累积的不要过大,尽量不超过1.5米。防止弃土堆过大超过基坑的承载量。施工时及时将弃土运送出去。要把施工时产生的建筑垃圾处理好,保护好周边的环境。一个典型的深基坑施工示意图如图2所示。

2.2深基坑支护的信息化管理

对高层建筑深基坑支护工程的施工质量的评定主要有两个方面,那就是整体的刚度和稳定性。基坑的刚度高就说明基坑的支护结构不容易发生变形, 稳定性强就说明基坑的支护结构不容易发生沉降、变形以及倾斜或者是位移现象。如果支护结构中存在着裂缝或者是隆起,就说明基坑的支护结构建设是失败的。

基坑支护结构的信息化管理需要专业的施工监测人员对基坑现场以及周围建筑进行检测,记录基坑施工期间支护结构的变位情况。不断更新检测资料来掌握和分析基坑支护结构位移变化的大小、方向和频率。同时也能够预测下一阶段的工作动态。科学合理的信息化管理能够及时预测到工程中可能出现的一些危机,发出警报并采取合适的措施的来保证工程质量。

2.3突发事件的处理

由于高层建筑深基坑支护工程的施工周期较长,投资较大,工程复杂, 施工难度大,参与的人员较多,因此在施工的时候很有可能会发生一些意外事件。因此对于一些常见的突发事件要提前准备好应对方案,例如基坑支护结构施工中常见的突发事件有流沙,管涌。深基坑支护结构的局部有时会出现裂缝和沉降。还有一些情况是天气情况突然发生变化,例如突然出现持续时间长,降水量大的暴雨等。有些时候会受到相邻工地的影响,例如降水打桩等。在突发事件发生之后,要及时的制定好应对措施,准备好紧急预备方案。对于较为严重的情况,要结合相关单位成立小组及时解决问题。

三、深基坑周围土体止水效果控制

如果一些地区的地下水位较高,就需要注意深基坑周围土体止水效果的控制。因为地下水会给工程带来很大的施工难度,大大提高施工过程中的危险性。地下水的来源有多种,有上层滞水,潜水,雨水,承压水以及基坑周围铺设的管道渗漏产生的水。一些地区的地下水来源比较复杂,并且在丰水期和枯水期会有不同水位高度的变化。在制定止水方案的时候可以从三个方面考虑:防水、降水和排水。必须要对该地区产生地下水的具体原因进行了解,结合周围的环境制定止水方案。例如对于周边建筑物较多的地区,采取堵水和抽水的止水方案较为妥当,防止土体流失造成建筑物沉陷。如果建筑物减少,就可以采取降水的措施。

止水帷幕是较为常用的一种止水措施的,施工方法也有多种,例如压力注浆法、粉喷深层搅拌法、浆喷深层搅拌法和高压喷射注浆法。在使用止水帷幕为深基坑止水的时候要注意三个问题:桩体质量、桩的搭接长度和密实度以及支护结构的开口。桩体质量对于深基坑的渗水程度有着较大的影响,质量越差渗水越多。同时要把握桩的搭接长度和密实度,防止空洞、桩头开叉以及蜂窝现象的出现。在深基坑支护结构上开口的时候一定要小心慎重,防止破坏支护结构的完整性和安全性。

四、结语

深基坑工程是一个较为复杂的工程,施工的周期也较长,为了保证工程的质量,必须要遵循循序渐进的施工。要先完善工程的整体设计方案,再进行具体的施工。对于施工的各个细节都要进行的全面的监测,随挖随撑。选择经验丰富,专业技能水平高的施工单位来施工,加强对施工过程的控制。

参考文献:

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[2]廖文才,何伟.深基坑支护施工技术在高层建筑施工中的运用[C].软科学论坛——工程管理与技术应用研讨会论文集,2015-02-28.

[3]史维民.谈高层房屋建筑深基坑工程的支护施工技术及其措施[J].低碳世界,2015-12-05.

论文作者:赵明学

论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期

论文发表时间:2017/6/28

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