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摘要:在城市高层建设过程中,需要开挖具有一定深度的基坑,但是由于建筑物离周围的道路和管线都比较近,因此基坑开挖的面积就会非常的小,导致一些技术难题应运而生。本文通过深入研究高层建筑深基坑施工技术,对高层建筑深基坑施工技术进行总结。
关键词:高层建筑;深基坑;施工技术
1 深基坑的特点
深基坑的施工在高层建筑工程施工中是一个非常重要的环节,是整个高层建筑工程中最重要的分项工程,同时深基坑施工的质量对于整个建筑工程来说,其本身质量的意义最重要。其中施工的安全方面也将会影响到深基坑施工的安全与稳定,同时也对高层建筑的长久性会产生一定的影响。而在进行高层建筑基础建设的施工时,要保证建筑物周围不会受到影响,尤其是在进行地下施工时,更加要保证地下管线也不会受到影响。首先要在前期施工前进行地上与地下的土体挖掘时,一定要做好相应的勘查,还要做好施工时的检查工作。同时它也是一项比较综合的施工项目,其施工涉及的知识也是很多的,涉及到结构力学和水力学等问题,但是在解决这些问题的时候所进行的计算方法都是很复杂的。深基坑工程在进行施工的时候,则需要进行土方的施工挖掘,因此,在建筑施工的过程中就要做好支护体系工作,并且保证与相邻的建筑物和地下管线之间的施工安全方面,还要保证施工时的正常使用。而且,在施工中以免发生地下水向施工区域内渗漏,就要采取相应的措施进行阻断,这样就可以保证基础施工可以在一个干燥的环境下进行。
2 深基坑施工过程常见问题
深基坑工程的目的和作用主要在于满足地下工程施工中所需的空间要求,并且要保证主体的安全,尤其是地基和桩基的安全,还要对周边环境的安全进行保护。本文主要结合笔者多年所从事的深基坑工程施工的实践经验和体会,可知道深基坑工程技术在当今社会发展是很大的,但也存在很多的不足,而这些问题则是需要得到迫切的解决。
2.1基坑开挖过程中对边坡的不利整修
针对深基坑的开挖,一般情况下,施工方会选择人机配合的方式进行,首先让施工机械进行大面积的开挖,然后使用人工对开挖部分进行平整开挖和规则施工。但对于真正在深基坑施工时,却常常出现机械开挖深度不到位,或开挖过度,开挖方的数量难以控制,另外机械开挖时由于深度的增加,以致基底的平整度和边坡的平顺度很难得到良好的保证。而对于人工在深基坑开挖中,难度就更大了,质量也难以控制。
2.2 基坑开挖过程中地下水的影响
随着开挖的深度越深,许多基坑都存在受地下水的影响,特别是水位比较高的时候,容易出现水患,导致支护无法顺利进行。对于渗水的问题,在开工之前要做好预案。
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2.3 施工与设计存在差距
在深基坑的施工过程中,如果采用搅拌桩的施工,一部分施工人员认为基坑的施工在地下,就减少水泥的正常用量,这样会降低支护措施的强度,可能影响施工质量。还有施工单位为了加快施工进度,不按图纸施工,对施工中的各项指标控制不严,导致整体施工质量产生一些潜在问题。
3 深基坑施工技术在高层建筑的应用分析
3.1 土方开挖
在进行土方开挖以前,先必须做好详细的勘察工作,使深基坑能顺利的开挖,保障工程的安全。勘察工作首先要做好开挖的设计方案、支护时使用怎样的结构、深基坑的地下水位的勘察,要在开挖以前就要对深基坑周围的地形做好详细的了解,并要保护周围的环境。深基坑的挖土方案,目前使用的方法有逆作法挖土、盆式挖土、中心岛式挖土、放坡挖土。其中,逆作法挖土、盆式挖土、中心岛式挖土都需要做好支护的工作,而放坡挖土方式不需要支护。土方开挖要依照(1)开槽支撑;(2)先撑后挖;(3)分层开挖,严禁超越这个顺序来施工,否则土体出现很大的变形现象。深基坑开挖施工过程中,需要用井点降水使工程正常进行,在挖到事先设定的深度时,要做好浇筑垫层和底板的工作,暴露时间不能太长,避免地基浸水,有时会因为工程的实际需要,要对下部的土层进行一定程度的加固,以免出现位移、倾斜、坍塌的现象。
3.2 土钉支护
为了对深基坑的边坡进行有效的加固,可选用土钉支护施工技术,以使土钉与土体之间产生摩擦,从而使整个深基坑支护土层的整体性及稳固性实现有效的提升。要根据高层建筑项目工程施工现场的具体状况及施工标准,对土钉的拉力及强度加以恰当的设计,并对弯矩与拉力之间的互相作用加以控制。在开展高层建筑工程的深基坑土钉支护施工的过程中,必须对如下几方面加以注意:(1)应当根据钻机的总长度来对土钉支护的孔深进行测算,并将土钉支护所有孔的深度明确标注出来,方便日后的施工操作;(2)应当严格根据深基坑支护施工的需求来实施拉拔土钉的试验,以保证土钉拥有足够的拉拔力,并让第三方来对此项试验进行监督管理,同时还应当对注浆量及注浆力量进行严格把控;(3)土钉支护施工应当根据深基坑支护施工的设计需求,对水泥砂浆的水灰比及外加剂的数量、种类加以严格的把控,在实施注浆施工期间,应当尽可能的借助重力作用让水泥砂浆自由下落,注满浆液,另外,在初凝浆液之前,应当将补浆施工操作切实做到位。
3.3 土层锚杆施工
在完成钢筋混凝土桩施工及地下连续墙、基坑围护结构灌注桩施工之后,应当根据深基坑支护施工进程,当开挖土层到达锚杆设计深度时,必须开始实施土层锚杆施工。首先,应当选用螺旋式钻机、循环式钻机或冲击式钻机来进行土层锚杆的成孔施工,其中,压水钻进法是使用最普遍的成孔施工方法,选用压水钻进法进行成孔施工,可以将钻进、清孔、出渣等成孔工序一次性完成。在施工现场水文地质条件符合条件的情况下,还可选用螺旋钻杆施工方式。另外,应当对拉杆进行安置,在应用拉杆之前应当将除锈工作切实做到位,还应当对钢绞线的油脂进行清理,应确保土层锚杆的总长在30m左右。最后,实施灌浆施工,建筑工程深基坑土层锚杆施工的重要部分就是灌浆施工。水灰比应当控制在0.4左右,同时还应当确保水泥浆的流动度必须与泵送的要求相符合,为了使水灰比实现进一步的降低,避免水泥浆发生泌水或者干缩的情况,可将一定量的磺酸钙加入水泥之中。在实施灌浆施工期间,应当借助压浆泵来将水泥浆压入拉杆之中,同时从土层锚孔及拉杆管端灌入水泥浆。
3.4 防水支护
自然降雨、地下水的变化会对深基坑的支护结构的稳定性造成影响,因此在施工阶段需要进行防水保护,比如加设渗水井、排水沟等,从而保证防水施工的需要。在高层建筑基坑的施工中,发现地下水变化较大、基底在水位以下时,需要在深基坑的施工之前做好降水,对可能出现管涌、流沙等进行预先控制,制定紧急预案,避免因为防水失败而导致深基坑施工发生安全事故,在确保安全的同时保证施工的工期和质量要求。
结束语:
在建设城市的过程中,出现了越来越多的高楼大厦,在建设这些高楼的过程中,往往还需要开展地下工程施工建设。在开展地下工程施工的过程中,往往就必须使用深基坑施工技术,所以,为了使工程施工的进度得以有效的提升,并有效的确保工程的施工质量,在开展施工期间,不断的对深基坑施工的技术水平进行提升具有重要的现实意义。
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论文作者:李冰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
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