摘要:高层建筑工程的深基坑支护施工作业过程中,基坑深度和面积越大,施工程序就越复杂,支护设计的难度更大。这些相互影响而又紧密相连的工序,使得对深基坑支护的技术要求日益提高。所以,在施工中必须不断实践总结,不断提升支护技术水平,掌握所有环节的施工重点、技术要点。本文对高层建筑深基坑支护施工技术进行了探讨。
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术;应用
高层建筑是目前建筑工程领域发展的主要方向,其具有高度大、层数多、结构复杂、施工工序多、专业要求高以及工期长等特点,深基坑作为高层建筑的重要基础部分,其施工质量是高层建筑结构稳定和安全使用的前提条件,因此,要对深基坑施工技术予以高度的重视,在高层建筑施工建设中实现合理应用。
1 高层建筑深基坑的特点
1.1 风险性
深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但因是临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响又往往十分严重。
1.2 环境效应
在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。
1.3 支护工程的事故隐患大
深基坑支护工程技术较复杂,而且当基坑支护失效时,会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。因此,在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。
1.4 个性化与综合性
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流三个基本课题,三者融汇一起需要综合处理。它还是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。
1.5 短暂性和区域性
对于整个施工项目而言,深基坑仅仅是一个临时性的工程结构,能够为其它工序的施工作业带来方便,而基坑支护体系的安全指数较低,在施工过程中必须要配合相应的监测观察,出现问题后必须及时调整以保证施工质量。遇到不同的土质所采取的深基坑施工方案也不一样,这是基坑工程区域性特点的表现。如软粘土地基、黄土地基等工程中采取的基坑施工方案也不相同,这是为了保证施工的有效性,施工方要根据具体的地形制定方案。
2 高层建筑深基坑支护施工技术的应用
2.1 施工前期准备
对施工现场的地理位置、自然环境进行科学合理的检测和记录,以此为规划设计阶段中的各项方案的制定提供重要的资料支持。这在高层建筑深基坑支护施工过程中尤为重要,以保证设计技术能够最大程度上符合施工现场基本环境的要求和支持。此外,在开始实际的施工工作之前,施工现场的技术人员还要对现场进行详细周密的检查探测,同时将现场情况与设计方案进行对比,把设计方案的各个环节都在施工现场进行严格的落实,防止设计方案中出现与施工现场实际情况不相适应的设计点,最大程度上避免设计方案出现各种安全隐患。
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2.2 支护桩施工
深基坑支护桩技术是高层建筑深基坑支护施工中最重要的技术,这需要引起相关工作人员的高度重视。支护桩由人工挖孔桩和钢筋混泥土护壁两部分组成。在高层建筑全部的施工过程中,对安装钢筋笼、灌注混凝土等工序进行严格的质量把关,从而保证深基坑支护和高层建筑主体的稳定性。如果在这部分出现了问题,则可能导致深基坑支护工程失效。
2.3 土方开挖
土方开挖指的是建筑在施工过程中将土方挖出来的施工过程。土方开挖环节,也是高层建筑深基坑支护在施工中相当重要的环节之一。土方开挖中有一些问题需要注意,比如环境问题、安全问题、施工进展问题。因此,土方开挖要有科学的管理方法,相关管理人员要有一套合理、有效的管理体系,从而监督整个施工过程。在土方开挖施工中,要使用有效的作业工程机械,以便节约成本、缩短施工时间。一般情况下,开挖土方的工程量较大,在运输过程中要做好梳理工作,及时将土方运输出去,对路面的清理工作及对施工场地的清理工作要伴随整个施工过程。只有这样,才能尽可能地减少对周围坏境的影响。在施工过程中遇到异常现象时,比如下挖到通信电缆或天然气管道的情况下,作业人员必须马上停止施工,立刻告知相关负责人,由专业人士进行处理后方可施工。
2.4 基坑支护监测
为了加快施工进展,需要施工方对施工情况了如指掌。在监测中,完整性、变形和移位等情况属于监测重点,必须加以重视。如果在监测中发现问题,不仅要快速解决问题,还要提升监测频率,最好每日一次。除特殊情况外,一般应每两三天整体监测一次施工现场。做好基坑支护监测,不仅能降低因监测不利造成的浪费,还可以加快整个工程的施工效率,保证基坑工程的质量。
2.5 锚杆施工
在基坑支护的施工过程中,能够保证基坑支护的承载能力和抗拉能力的最重要的部分就是锚杆的施工了。锚杆能够将基坑的安全指标提升到最大的程度上来,为整个建筑项目的施工建设打下坚实的基础。要通过锚杆的使用,增加整个基坑的抗拉力和抗压力,就需要对于锚杆所直接连接的主体结构做更高的要求。两端的主体结构需要具备更高的强度和硬度,才能够保证锚杆良好效果的发挥。
2.6 搅拌支护技术
深基坑搅拌支护技术是高层建筑深基坑支护中应用十分广泛的一种方式,具体内容如下,搅拌软土和施工固化剂,通过搅拌机将两种材料搅匀,然后通过一段时间,使两者发生充分反应,产生稳固、具有一定物理强度的结构,实现对深基坑的保护,避免深基坑遭受水分渗透作用的影响,同时也能起到阻挡土壤的作用。利用该方式进行支护,能够保证开挖深度的准确,能够适应不同作业面的要求,并且降低了成本,提高了整个工程的经济效益。
2.7 排桩加环撑技术
排桩指的是在施工过程中以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。排桩在具体应用中是需要用科学的方法配合环撑的,以便深坑支护技术在高层建筑中的有效实施。将采用钢筋混凝土结构完成钻孔灌注等的排布,并用于相应支护措施。以此为基础,将地下层结构完成,并使整个基坑支护体系中有一个圆形的结构。此外,还应加强排桩加环撑技术的实施,从而提升支护结构的稳定性。排桩支护具备很强的灵活性,能够使用的范围也比较大!这项支护技术可以使用在比较软的土质中,经过对支护桩的注浆防水方式进行支护。以此为基础,将地下层结构完成,并使整个基坑支护体系中有一个圆形的结构。
综上所述,随着高楼大厦的拔地而起,深基坑支护施工技术也被运用得越来越广泛,科学的发展和科技的进步,此项技术也会越来越完善。
参考文献:
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[4] 盛祝清. 探析工民建深基坑开挖与支护施工技术[J]. 低碳世界. 2017(01)
论文作者:牛跃,潘洪鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
标签:基坑论文; 深基坑论文; 高层建筑论文; 工程论文; 土方论文; 结构论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第5期论文;