高层建筑深基坑施工技术及质量控制分析论文_杨孝东

高层建筑深基坑施工技术及质量控制分析论文_杨孝东

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摘要:随着高层建筑的发展,深基坑工程一定会越来越多,地质条件也会越来越差,这必然会对深基坑工程施工提出更高的要求。因此,工程建设者均应该珍惜每一次实践的机会,尽力对设计施工工作做全面细致的分析总结,在做好数据、资料整理积累的同时,提出问题,解决问题,争取有所创新,有所突破。因此,分析高层建筑基坑支护施工技术现状,深入探讨施工技术和质量安全控制具有现实的理论意义和实践价值。

关键词:高层建筑;基坑支护;技术

引言

高层建筑深基坑工程是建设工程施工中内容丰富且富有变化的领域,是高层建筑工程施工中最为复杂的技术领域之一。不仅要保证施工过程中的稳定,而且要严格限制周边的地层位移以确保环境安全;不仅要保证整个支护结构在施工中的安全,又要控制结构和其周围土体的变形,以保证周围环境。施工过程中杜绝盲目施工和野蛮施工的现象,加强对整个深基坑施工过程的控制,保证工程顺利、安全地完成。

1.放坡开挖技术

放坡开挖,指的是按一定的角度对高层建筑基坑的维护结构进行放坡施工。放坡开挖施工方便、经济,在施工时需要开挖许多土方。如果建筑所处场地的排水条件较好、地下水位低、地质条件良好、使用范围广,放坡开挖施工就不会对相邻的建筑物造成太大的影响。这时可以在基坑周边进行放坡开挖施工。通常,放坡开挖主要包括局部深度的放坡开挖和基坑完全深度的放坡开挖两种方式。在具体施工时,应当综合考虑使用期限、荷载大小与形式、施工工艺、水质条件、填方高度、土质条件、挖方深度等多方面的因素,科学确定土方边坡的大小。土方边坡有阶梯型、折线型、直线型三种类型,在工程实践中需要根据具体情况选用合适的土方边坡类型。如果放坡开挖时边坡的坡度太大,就容易导致土体失稳,造成塌方;如果边坡的坡度太小,就会造成空间浪费和工作量的增加,并且会影响其他建筑的安全性。所以,确定边坡大小高层建筑基坑支护施工中是非常关键的。

2.逆作法技术

目前,逆作法施工技术是高层建筑工程建设中较为成熟、先进的施工技术。逆作法施工技术,指的是在地下室基坑周边预先设置一定数量的人工钻孔桩或混凝土钻孔灌注桩,再逐层向下进行施工。逆作法施工是一种平行立体操作,对天气依赖性小,能够节省工期,并且能够充分利用地下空间。上部施工和土方开挖交替进行,降低了由上部荷载产生的土体持力层压力。通常,如果建筑基坑较大,就可以考虑采用逆作法施工,有效地利用地下室的主体结构,实现支护目的。不过,因为逆作法施工的支撑位置设置会受到一些因素的限制,所以开挖工作显得相对复杂。

3.土钉和复合土钉墙

土钉可以用来锚固或加固建筑场地土体的杆件,土钉墙主要是由密排的土钉、加固后的原位土体、混凝土喷射表层和防水部分等。土钉主要凭借土体受力变形时产生的摩擦力或被动粘结力来发挥作用,进行支护。土钉和复合土钉墙支护具有利于基坑施工、变形小、对附近环境影响小、施工方便、工期短、工作量小、节省材料等优点。在高层建筑基坑施工场地狭小,不便于放坡,基坑附近有可供利用的土体,场地排水条件好或地下水位较低的情况下,可以考虑土钉和复合土钉墙支护施工技术。土钉和复合土钉墙支护尤其适用于经过降水处理后或地下水位以上的粉质土、粘土、砂土等土体。具体的施工方法为,先在土体中预制钻孔,再放入钢筋,进行钻孔灌浆(采用高压或低压灌浆进行水平孔灌浆,擦用重力灌浆进行倾斜孔灌浆),必要时进行二次高压注浆,以增强土钉的承载力,最后将钢筋网片铺在表面,在表面喷射混凝土,分层开挖土方。

4.排桩支护技术

高层建筑基坑支护经常采用桩排支护技术,其利用钢桩或混凝土灌注桩支档土体,在土体内部设置锚杆或支撑构件配合桩体进行支护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在工程实践中,会根据具体情况灵活选用锚杆式支护结构、内撑式支护结构、拉锚式支护结构、悬臂式支护结构等。在排桩支护中,钢桩承载力高,能够再次利用,不过成本较高;混凝土灌注桩易于布置、施工方便、造价也相对经济。在排桩支护施工中,根据施工成孔的方式,可以将灌注桩分为套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩。具体的施工步骤为:灌注桩、移位桩机、养护桩、破桩、冠梁施工。根据施工沉桩的方法,可以将钢桩预制桩分为围檩打入法钢桩和单独打入法钢桩。具体的施工步骤为测量、布置桩机、立桩、打桩、接桩、移位收锤、截桩头、冠梁施工。混凝土灌注桩对混凝土灌注、钢筋放置、钻孔质量等有着较高的要求,施工中应当监测桩身完整性、桩底余渣、桩位偏差等情况。对于预制桩,需要监测桩的尺寸、位置、桩身挠曲度、桩身表面缺陷等情况。采用排桩支护的高层建筑基坑,需要等支护施工完成后,才可以进行开挖。如果排桩位于的土层含有地下水时,必须采用相应的止水、隔水措施,保证施工场地相邻建筑和基坑内部的安全。如果基坑深度过大,单独使用排桩支护的成本就会很高。在这种情况下,可以考虑采用锚杆和排桩互相结合的支护方式,将锚杆设置在排桩墙上以共同承载土体。

5.深基坑施工需选择合理的施工方法

深基坑开挖的施工方法很多,但最为合理的施工方法应是:

(1)根据基坑工程设计所选定的主要施工参数,按坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条牛,提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度,以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的高层建筑深基坑中,基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中,被保留成支承挡的土堤,此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定,为主要设计参数。

(2)严格按选定的施工程序和施工参数施工,就使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素,其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。如在长条形地铁车站深基坑中,基坑开挖和支撑的施工技术要点是:按一定长度分段开挖和浇筑结构,在每段开挖中;再分层、每层分小段地开挖和支撑,随挖随撑,施加支撑预应力,完成每小段的开挖和支撑的施工时间限制在一定范围之内再如在不规则的大型高层建筑地下室的基坑施工中,采用分层盆式开挖法,在每一层先挖中间部分并安装或浇筑此范围的支撑,而后将各根支撑两端所留支承挡墙的土提,分步、对称地挖除并即安装或浇筑其间顶住挡墙的部份支撑。每个分步的开挖和支撑施工时间,根据支撑形式等具体情况,具有明确的控制值。各种形式的基坑均优先考虑以井点降水法改善土性,减小土的流变变形。

6.安全管理措施

①项目部每周组织项目主要成员进行一次安全周检。②项目部工长及安全员每日对施工现场巡回检查,发现隐患立即整改。③项目部设备员、安全员和相应的操作人员每周对现场的施工临时用电、施工机具等设备进行检查,保证其正常使用。④对每次检查出的隐患,马上发出“隐患整改通知书”,定人、定时、定措施进行整改,并有相应的复检记录。对危险的隐患,应责令停工,立即整改,杜绝冒险施工。

7.结语

综上所述,高层建筑基坑支护是一项系统工程,基坑支护施工质量水平对高层建筑的整体质量有着重要的影响。因此,为了确保高层建筑基坑施工质量,就必须按照工程设计要求和相关规定采用恰当的基坑支护施工技术,在工程施加中,必须处理好放坡开挖技术、逆作法技术、土钉和复合土钉墙、排桩支护等方面的工作,切实提高基坑支护施工水平,提高建筑整体质量。

参考文献

[1]王焕.探讨高层建筑工程深基坑支护施工质量控制[J].城市建设理论研究,2011(22).

[2]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4):148-149.

[3]张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,200

论文作者:杨孝东

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/1/20

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