摘要:高层建筑是城市现代化建设中的主流趋势,而高层建筑的深基坑施工作为一项系统且复杂的工程,其中的基坑开挖和支护等工序对于建筑工程的建设质量和使用寿命会产生直接的影响。高层建筑深基坑支护施工过程中,需要确保整个施工过程的合理性和科学性,这也是基坑支护施工中的重点内容。深基坑支护质量对整个建筑工程的质量都会产生一定程度影响,因此在具体施工中必须充分考虑周围的环境,确保基坑支护质量。本文探讨了深基坑施工技术在高层建筑的应用。
关键词:深基坑;施工技术;高层建筑;应用
随着建筑的结构形式不断加大,基坑的深度会进一步的加深,这就使基坑的施工环境发生更加复杂的变化,这无疑对基坑的施工技术提出了新的要求,所以作为工程建设者来说必须加强对基坑施工技术的管理,并且将施工中经验进行总结,在做好对设计施工的全面工作,更好的对数据、资料进行整理,并且随时对发现的问题进行解决,在施工过程中能够正确的解决基坑工程中所面临的问题,在不断改进、合理创新前提下,使其施工技术有所突破。
1 深基坑施工的背景和特点
1.1背景
深基坑是指开挖深度超过5m或者施工复杂程度比较高的基坑工程,是用来建筑建筑物的基础,能保证建筑工程的顺利实施和建筑物的安全稳定。随着我国城市经济的发展,各种建筑层出不穷,占用了大量土地资源。目前我国的土地资源十分紧张,用地面积相当有限,因此,建筑行业的未来发展要围绕提高土地利用率展开。在这样的背景下,城市空间向高空和地下发展,高层建筑和地下商城的数量不断增加。为了提高高层建筑的稳定性和安全性,深基坑施工技术开始广泛应用于现代建筑工程中。
1.2特点
深基坑的实施不仅对建筑的整体使用情况和后续维护有着直接的影响,还涉及到对周围环境的破坏程度。总的来说,深基坑施工具有以下特点:
(1)存在安全隐患。一般来说,深基坑施工开挖深度高,涉及的方面广,施工技术复杂,需要精细的计算和实际操作。城市用地的面积比较狭窄,土地下可能埋藏着地下管道线路、其他建筑物的地基或者道路设施。一旦实施过程出现问题轻则增加维修成本,更严重的会出现道路事故和人员伤亡。
(2)支护方法多样。深基坑支护就是在基坑四周设置的维护结构,可能是也具有一定插入深度的板、桩、墙。目前我国关于深基坑的支护形式多样,施工技术和适用情况都有所不同。在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。我们要根据现场的土地情况、周围环境以及建筑要求要进行合理的选择。
(3)地质条件复杂。一方面,在我国高速发展的进程中对土地存在着过度使用开发的情况,导致目前的土地资源匮乏,土地质量不佳。另一方面,在某些特定的地区,比如沿海或者干旱地带,这些地方往往还涉及到特殊的地质情况,十分复杂,难以开发使用。并且,城市的建筑物集中,地下管道密集且难以维护,进一步加大了开挖基坑的难度。深基坑的施工过程是一个复杂的综合性工程,工程师和施工者一定要非常注意,把自身和环境的安全放在首位。
(4)深度逐步增加。土地资源是有限的,不可再生的,而发展却一直再继续,目前统一的解决土地资源的方法便是高层建筑的兴起。可以预想到未来的建筑会越来愈高,相对的,作为基础的基坑深度也会逐步增加。
2 深基坑施工技术在高层建筑的应用
2.1钢板支护和土钉墙支护
钢板支护具体是使用热轧型钢和钢板庄,用钢板墙的形式进行土壤的固定,具有很好的挡水性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢板庄支护能够在八米以内的深基坑使用,经常是使用在软土质的建筑施工中,钢板庄支护能够进行重复性的使用。但是在使用的时候会产生相应的噪音问题。土钉墙支护是十分经济的支护手段,一般是把大量的细长杆插进深基坑中,再铺钢筋网在杆上面,并且使用喷锚进行保护,从而起到保护土体的作用。土钉墙技术还可以使用在5m 之内甚至于15m 左右的深坑基中,通常是与其他的支护方式一起使用,成本比较低。但是土钉墙支护技术不适用在地下水位很高的地方,并且其受到周边建筑的移动影响很大。
2.2 排桩支护和地下连接桩
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。由一定数量的挖孔桩形成的柱列式排列,可以使用在土质好且地下水位不高的地方。水泥搅拌桩能够在深基坑周边土质很软且地下水位很高的地区进行使用,能够防水的时候还能够挡土。最后就可以选用密排钻孔桩的时候,依据基坑的深度实行合理的选用。通常情况下,基坑的深度越大,密排钻孔的排列密度就越高,需要进行设施进行支撑的可能就越多。地下连续桩,这是一种不常使用的支护方式,由于其需要使用的资金很多,并且在施工的后期阶段要进行大量的处理工作,需要很多的财力和人力投入。
2.3 锚杆支护技术
当施工人员开始对基坑立壁钻孔的时候,应当提前计算好孔的深度,然后慢慢扩大钻孔低端,这样有助于使基坑呈现出柱状结,同时锚杆支护技术在这个过程中也能够发挥出最大的作用,确保基坑不会变形。深基坑支护作业完成以后,施工人员还不能够忽视后续工作的进行,例如在建筑施工管理方面,相关人员应当严加管理建筑物的所有设施,确保建筑物的相关指数符合国家的标准。锚杆支护技术越来越收到施工单位的重视,并且多次运用与实际施工中,提高了建筑施工的效率。
2.4 排桩加环撑
排桩操作就是将桩柱以一定的形式来进行排列,从而使得其可以满足项目施工过程中实际支撑需求,保证项目施工过程中稳定安全性,但是由于实际的施工环境较为复杂,所以为了提升施工过程中的安全性,避免因意外情况对施工安全造成影响,在排桩的施工操作中还会与环形支护相结合,以此来保障高层建筑深基坑支护的有效开展。在进行环形支撑时,可以先将桩柱以H 形的状态排列,从而保证结构基础的稳定性,并在此基础上对其增加圆形环撑结构,来增加整体的稳定性,为深基坑支护施工的后续开展做充足的保障。
2.5 支护结构检测
在深基坑支护技术的开展过程中,为保证各个施工环节施工质量,工作人员要对所完成的深基坑支护结构进行详细的检测,并制定相应的监测报告,让施工方对目前的实际施工情况有一个详细的了解,对项目的施工进度等内容有一个充分掌握,以便于做出其他决策,保障深基坑支护施工的顺利开展。目前对于支护施工进行监测时,主要对结构的完整性、结构强度以及变形偏差情况等进行监测,并根据施工项目的实际情况来制定相应的监测周期,一般以3d 为一个周期,如果施工区域的情况较为复杂,或者该施工时段内所进行的施工环节较为复杂,工作人员就要对施工监测周期进行调整,增加对支护施工的监测频率,切实减少施工过程中存在的问题。提升深基坑施工质量,保证后续施工操作的顺利进行。
综上所述,在高层建筑施工中,应充分结合具体工程环境、水文地质情况等,科学合理应用深基坑施工技术。通过实践中对深基坑技术的不断论证、应用,进一步保障深基坑工程的质量与安全。同时,在深基坑施工期间还要注意完善施工环境相关的保护方案,做好环境保护等工作,以实现高层建筑施工的可持续发展。
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论文作者:樊铮1,李玮2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/11
标签:基坑论文; 深基坑论文; 施工技术论文; 高层建筑论文; 情况论文; 深度论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;