超高层建筑的深基坑支护施工技术研究论文_王俊锋

超高层建筑的深基坑支护施工技术研究论文_王俊锋

浙江明康工程咨询有限公司 浙江杭州 310018

摘要:当今社会科学技术的不断发展,因而人们的衣食住行方面都受到了一定的影响,建筑行业也是其中之一。在超高层建筑基坑方面,深基坑支护施工技术也在技术得到提升的同时,取代了传统的施工技术,成为当下最为热门的技术手段之一。随着城市建筑不断增多,用于建筑的空间不断减少,人们不得不选择增加建筑物的高度来提升建筑的空间,因此对于深基坑支护施工技术也就有了更多的需求。

关键词:超高层建筑;深基坑;支护技术

1.高层建筑深基坑支护施工技术概述

现在城市用地已经十分紧张,高层和超高层建筑开始出现,而且高层建筑对地下空间的利用也非常注重,常见的有两层,多的达到三四层,所以基坑的深度就要不断增加,深基坑支护施工技术的成功运用就显得尤为重要。而且目前因为环境条件的限制,基坑的面积不可能扩大,深基坑支护技术难度较高。

虽然社会科技发展迅速,无论在新技术应用还是在设备的更新上,都取得了巨大的进步,但是基坑开挖是一项复杂的工程,有许多不确定的因素,直接对高层建筑的稳定性和强度有着重要的影响。因此要对深基坑的支护技术进行详细分析,尽量减少问题的出现,避免影响高层建筑自身和周围建筑设施的稳定。

2.深基坑支护技术存在的问题

2.1设计人员的观念转变

高层建筑设计实际施工当中,并未有的标准参数。我国的深基坑支护出现的比较晚,深基坑支护技术开始逐步完善,可是设计参数比较复杂,一直受到多种因素的影响,并未有准确、科学的计算方式用于深基坑的计算当中。因此,高层建筑设计工作人员在设计观念上出现了争执,实际设计当中并未有传统设计观念存在。想要进行改善,需要设计工作人员具有丰富的专业知识,综合现代化的发展,使用科学、动态的参数设置,同时使用基坑支护设计当中来。实现方案之前,设计工作人员要和工程施工人员进行交流,做好理解一致,避免出现偏差。一旦设计人员做好上述内容,就可以在现如今的超高层建筑当中更好的将深基坑支护技术使用。

2.2高层建筑中深基坑支护工程的施工难度高

由于在城市的建设中,地下空间的利用也几乎一直都在进行。城市中必不可少的管道铺设,因为缺乏长久的规划,对管道的铺设多是采取就近原则,或节省资源的原则,导致现在的高层建筑的施工空间有限、需要更多的机械来辅助进行建设。这就导致了高层建筑工程的深基坑工程的支护工程难度大大增加,成为了现在高层建筑工程的一个最大的问题。如果在施工的过程中,不能很好的完成每个环节的工作,不仅仅会延误工期,还回影响到建筑物的安全性和使用性。严重还可导致纠纷,不利于建筑行业的长期发展。

2.3土体取样受困

工程开始前,我们要对地基土层进行取样,但土体地质情况不稳定,在抽样调查上就会收到困扰,因此不利于深基坑施工的土体分析。这时,我们需要用普查方法,但普查范围广、难度大,要耗费大量人力、物力、财力,增加建筑的成本,用这种方法是不切实际的。因此,采取抽样调查的土质与我们在实际建造中会产生出入,这也会影响我们根据土体取样而设计的深基坑支护结构。

3.高层建筑深基坑支护施工技术应用

3.1支护桩施工

深基坑支护结构中,支护桩是必不可少的因素。支护桩是用来承载外力的,在高层建筑中,没有支护桩对外力的承载力,不可能具有稳定性,所以必须保证支护桩的施工。现在,在工程中,我们常用的支护桩施工是由人工挖孔桩和钢筋混泥土护壁两部分组成的。我们在挖掘灌注桩时,常常使用吊桶的方式来挖掘,挖掘过程中要安装钢筋笼和成孔设备,来加强对施工环节的质量控制。如果这个环节没有控制好,出现了问题,会对深基坑支护产生影响,甚至可能会使深基坑支护失去效果,影响整个建筑物的质量。

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3.2加强对高层建筑深基坑支护工程的设计管理

在高层建筑深基坑支护工程施工之前,对深基坑支护进行设计,不仅够对整个的深基坑支护工程进行把我,还能够有效的保障深基坑支护施工的顺利进行。在整个高层建筑的工程中,地理环境、工程设计参数等都有很大的影响。这些在很大程度上也影响深基坑支护工程的难度。而深基坑支护设计出现差错也将直接导致深基坑的支护事故的发生。为防止出现深基坑支护设计出现问题,工程的施工人员要对整个工程有一个整体的把握和了解,能够保证工程能够顺利的开展。所以,在工程的施工建设中,应该充分的认识到高层建筑深基坑支护工程技术的重要性,在设计的同时要保证工程的安全性和质量性,尽量选择有经验有技术的高级人才进行相关的设计。

4.常见的超高层房屋建筑基坑支护施工技术类型

4.1合土钉墙与土钉支护

复合土钉支护是土钉与其他传统工法如排桩、锚杆等复合而成的新型支护形式。复合土钉支护是与土钉支护相伴而生。复合土钉墙施工流程为:施作止水帷幕;施作微型桩;止水帷幕、微型桩强度满足后,开挖工作面,修正土壁;施作土钉、预应力锚杆并养护;铺设、固定钢筋网;喷射混凝土面层并养护;施作围檩,张拉和锁定预应力锚杆;重复以上步骤直至完成。土钉支护是以土钉为主要受力构件的岩土工程加固技术,它是有密集的土钉群、被加固的原位土体、喷混凝土面层、至于面层的钢筋网和必要的防水系统组成。土钉支护施工的一般流程为:开挖工作面,修整边坡面;设置土钉(包括程控、置入钢筋、注浆、补浆);铺设并固定钢筋网;施作喷射混凝土面层,并按规定养护。根据不同的土性特点和支护构造,上述流程可以灵活、合理变化。

4.2地下连续墙支护

在开挖基坑之前,通过对特殊挖槽设备的利用在地下挖槽施工,然后进行混凝土浇筑施工,这样就能够将具有较大强度的钢筋混凝土挡墙建造出来,这就是所谓的地下连续墙。该方法具有很大的整体长度,较好的墙接头止水效果,较小的振动以及较低的施工噪声的特点。SWM工法桩,通过水泥桩形成一种地下连续墙来进行基坑支护。然后在桩体内插入型钢,来达到一定的强度。形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。

4.3锚杆支护

施工人员对基坑立壁钻孔之前,要预先将孔深计算好,慢慢扩大钻孔底部,帮助基坑呈现出柱状结。同时锚杆支护技术在这个过程中发挥比较大的效果,保证基坑不出现变形的情况。完成深基坑支护作业之后,施工人员不能忽视后续工作,比如建筑施工管理当中,有关工作人员要保证对建筑的所有设施加强管理,保证建筑物有关指数符合国家标准。锚杆支护技术越来越受到施工方的关注,同时多次使用到实际施工当中来,将建筑施工效率提升。

4.4逆作法支护施工

这个施工技术的原理是要根据地下结构自身的负载能力来将支护基坑,确保基坑土方的开挖。使用地下各层楼盖的抗压强度以及水平刚度,将楼盖作为基坑围护桩的水平支撑点,使用来自基坑外部不同方向的土体压力的自相平衡来消除基坑壁围护桩的不良影响。逆作法支护的施工流程中要先将楼盖作好,之后将楼盖下方的土方挖好,因为强大的水平刚度,楼盖对围护桩的作用在水平方向上可以当做不动铰支点。因此在所有的支护方法当中使用效果最好。这样的支护施工方式适用于基坑周围环境比较复杂的情况,相邻的建筑非常接近,坑周围土体非常软弱,地下水比较高同时水压力比较大。

5.结束语

随着超高层建筑的不断增加,深基坑支护工程作为建筑的基础工作,对于整个建筑工程质量的重要性越来越大。在深基坑支护过程中应严格按照设计要求,加强施工管理,切实提高施工技术水平,保证超高层建筑的安全与稳定。

参考文献:

[1]钟国益. 超高层建筑施工安全预警管理研究[D].重庆大学,2014.

[2]张洪林. 深基坑动态设计及信息化施工技术[D].安徽理工大学,2014.

[3]余刚刚. 深基坑工程支护方案优选与可靠性分析研究[D].西安建筑科技大学,2014.

[4]董慧. 深基坑支护工程施工技术管理重点与方法的分析[D].华南理工大学,2013.

论文作者:王俊锋

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/17

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