摘要:在高层建筑施工建设中,深基坑施工是一个非常关键的施工环节,施工质量事关高层建筑安全性、稳定性及长久性。而支护技术是深基坑施工技术中的重要组成部分,是深基坑施工质量的有力保障,因此,在高层建筑施工建设中,加强深基坑支护技术应用研究意义重大。本文从高层建筑深基坑支护技术施工特点分析入手,对支护技术应用中的常见问题进行了分析,并在此基础上,探究了提高高层建筑深基坑支护技术施工质量的措施,旨在促进深基坑技术在高层建筑中的有效应用。
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术
1 引言
高层建筑工程具有垂直高度大、层数多等特点,不仅施工周期长,施工工艺也非常复杂,这在一定程度上给施工企业提出了更高的技术要求。作为高层建筑的核心部分,深基坑支护施工技术一直是施工单位致力研究和改善的重要内容。本文通过分析当前高层建筑工程深基坑支护施工技术中存在的问题,在此基础上对深基坑支护施工技术展开详细的论述。
2 深基坑支护的重要性
就高层建筑工程来看,深基坑支护可以说是拥有着较为独特的施工优势,其对于确保施工工作的顺利完成可以起到极大的帮助,该施工技术在工程项目中的应用,能够有效提升建筑工程基础环节施工的安全性与可靠性。其次,深基坑支护发展速度的提升和技术水平的进步,可以为高层建筑基础工程的施工工作提供良好的支持与保障,从根本上提高基础工程结构的施工强度和承载力,以此来提高高层建筑整体施工工作的有效性与可靠性。最后,深基坑这种施工技术的应用,不仅可以充分满足高层建筑工程施工标准和规范的要求,还能够提升工程整体施工效果,切实保证建筑施工整体质量。
3 高层建筑深基坑支护施工技术的特点
3.1 技术的产生
高层建筑深基坑支护的产生是重中之重,如今建筑行业不断发展,促进了城市化的进程,对于土地资源的需求量不断增加,但是从我国的世界土地资源的情况来看,已经无法满足日益增长的人口数量,因此如何对土地资源实现最大程度的节约和合理的利用是相关工作人员最为关注的话题,在这个大的背景下为了满足人们对于住房的要求,高层建筑被提出,高层建筑这能够承载的重量和讲个人数的数量上远远增加,同时对于建筑工程是否能够达到质量和安全性有着更高的要求,高层建筑中大多数都需要设置地下室,因而对于建筑的牢固性也有所提升,高层建筑中为了实现更加稳定安全的结构,对建筑中应用深基坑支护技术不断广泛。
3.2 技术特点
1)复杂性。在建筑工程当中表现的特点中最为重要的方向就是系统性,也就是在施工过程当中如果某个环节出现了问题导致整个工程无法按照相应的设计方式去完成,即使后期在工程中的准备阶段有所保证,但是整个工程的项目进度将会在这个环节上停留无法前进,最终造成建筑工程无法按照原定的日期完成,最终对于建筑工程经济效应以及社会效益形成巨大的影响。2)要求高。对于深基坑支护技术本身来说,不仅要从与技术上进行提升,还要对工程质量有所保证,从而也能够实现安全施工,如今深基坑深度不断增加,在未来深基坑的深度还会有所增长,因此如何保证深基坑支护技术能够适应如此快速的技术要求,需要相关人员进一步加大研究和分析。
4 高层建筑深基坑支护技术应用存在的问题
4.1 实际受力与设计计算存在误差
实际受力与基坑支护设计计算出现误差是高层建筑基坑支护施工技术在实际应用中的一个突出问题。这主要是由于目前对于基坑支护机构设计的计算,还没有一种跟给精确的计算方法,目前在进行土压力计算时,一般是根据朗肯或者库伦理论,采用等值梁法对支护桩进行计算,这种计算方法在进行土层取样时存在很大的随机性,没法对土层详细情况进行全面的掌握,使得基坑设计计算缺乏正确的资料参考,导致计算出来的结果往往精确度不高,与支护桩的实际受力存在着较大的差距。
4.2 土方开挖方式错误
土方开挖是高层建筑工程深基坑施工的重要内容,据笔者调查得知,当前高层建筑深基坑施工过程中,土方开挖还存在很多问题,比如开挖土方的时候支护不及时,或者先挖后支护,甚至还有不支护的现象,此外还有超挖现象,这些都是错误的开挖方式,正确的开挖方式是先进行支护,再进行开挖。除了上述的支护问题,还有降排水措施不到位,没有进行分层开挖,或者分层的高度过大,支护结构的强度没有达到要求就进行开挖的,这些都是当前高层建筑工程深基坑支护施工中常见的土方开挖问题。
4.3 缺乏对基坑开挖的全面考虑
基坑开挖是基坑支护施工的一个重要环节,对基坑开挖缺乏全面的考虑就会给基坑支护整个施工过程带来影响。从大量的高层深基坑开挖实测数据分析来看,深基坑在发生水平位移的时候往往是中间打两边小,虽然说这种水平的位移变化对于一些细长条的基坑来说是在施工技术要求范围内的,但在一些长方形、方形的基坑中则是不符合实际的,这种情况下,就应该对基坑支护结构进行调整,以满足开挖空间效应要求。
4.4 锚杆支护效果不佳
在高层建筑深基坑支护施工中,锚杆支护属于隐蔽工程。笔者在调查中得知,由于锚杆支护不到位导致的安全事故在高层建筑深基坑支护施工中普遍存在,导致锚杆失效的因素有很多,比如施工质量不符合设计要求、地质条件变化、锚杆支护设计参数与实际要求不符合、锚杆材质选择不合理等,这些因素都可能造成锚杆失效,进一步造成顶板被破坏。严重的时候甚至会引发安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在高层建筑深基坑支护施工中,施工企业要对锚杆支护加以重视,提高施工人员施工技术和业务水平,加强施工现场管理,对锚杆支护设计参数进行适当的调整和修正,同时还要加强监督力度,从而提高锚杆支护效果。
5 高层建筑工程深基坑支护施工技术的应用
5.1 前期准备工作
在深基坑支护施工前需要做好准备工作,深入施工现场勘察地形,对支护施工现场进行测量,如某高层建筑工程施工技术准备阶段,前期准备工作主要如下:对该工程的地质环境进行勘察,并采集相关数据,深入调查支护现场的地下情况,对地下管线与管道情况进行重点监测,对勘察报告进行完善与细化,可依据支护方案对支护现场与勘察报告不相符之处进行核对,及时与设计单位进行沟通。
5.2 支护桩施工技术
支护桩施工是高层建筑深基坑支护施工中的一个重要组成部分,通常来说,支护桩施工都是利用人工的方式完成,为了提高支护桩的可靠性和稳定性,一般都要将支护桩和钢筋混凝土结合在一起使用。在高层建筑深基坑支护施工中,在开挖支护桩部分的土方时可以使用吊桶的方式,同时还要对土方开挖的数量进行有效的控制,并且仔细分析灌注桩的配置,从而提升土方开挖的质量。灌注桩的施工是一个非常复杂的过程,包含很多的技术要求。支护桩的施工与高层建筑深基坑支护施工有着非常紧密的联系,支护桩的施工质量在一定程度上决定了高层建筑深基坑支护施工质量,提高支护桩的稳定性和可靠性,可以更加完善高层建筑深基坑支护施工技术。
5.3 锚杆施工
锚杆施工工艺的应用可以提高深基坑支护施工的稳定性。锚杆承拉方需与深基坑内部地基相连接,另外一方需要通过牵拉保证其承载力满足锚杆施工的力度要求。深基坑支护中锚杆施工较为繁杂,且对施工技术的要求较高,涉及多项的控制标准。为此:①需要明确规定锚杆施工的标准高度,保证土层锚固施工任务的顺利开展,并采用专业的施工设备在规定位置进行钻孔;②注浆,采用水泥、砂浆等多种施工材料配置注浆原料。然后,安装钢体结构,如台座、梁板等,依据钢体结构的安装要求对张拉锚固施工进行合理设置,并已具有锚杆施工张拉锚固的相关参数进行设计,保证张拉锚固的受力符合要求。
5.4 土方开挖
深基坑支护工作的首要技术内容就是进行土方的开挖,也就是说将深基坑中的土全部挖出来,从而方便后期的施工,在进行土方开挖过程当中需要从下面几个方向去注意,首先从土方进行运输来看,通过相应的设备对现场的土挖出来,并且清理干净,避免土对于施工现场的占用,并同时避免产生对周围环境的影响,其次就是在土方开挖中可能会对地下敷设的电缆电线的有所损害,因此要做好应急措施,一旦遇到这种情况要立即停止,将相关问题向有关部门进行报告,让专业的人员进入现场进行专业的处理,处理完成之后才可以再次进行施工。
5.5 锚杆施工技术
锚杆支护是高层建筑深基坑支护施工中的一个重要内容,在高层建筑深基坑支护施工中应用锚杆施工技术可以提高深基坑支护技术的稳定性,利用锚杆施工技术支撑深基坑承拉力。锚杆施工技术具有非常繁琐的施工过程,涉及到的参数也非常多。施工企业首先要对锚杆标高的具体位置进行确定,给土层的锚固奠定基础,同时,施工人员还要借助相应的施工工具进行钻孔,然后以水泥和砂石等作为注浆原料以强化锚杆施工的稳定性。在实施注浆的过程中,施工人员需要控制注浆原料的质量,避免锚杆的稳定性受到影响。最后,施工人员再安装钢体结构,包括台座部分和梁板等部分,从而对张拉锚固进行有效、科学的控制。
5.6 地下连续墙支护
地下连续墙支护的施工中,是先在开挖的基坑四周建造出地下连续墙,用混凝土浇筑;悬臂的钢筋混凝土连续墙要保持其厚度在60cm以上,地下连续墙设置冠梁在其顶部,冠梁也是钢筋混凝土结构;地下连续墙的受力筋直径不应小于20mm,选用二级以上钢筋,而构造筋可选用一级钢筋,其直径保证要大于16mm;在混凝土强度达到要求后,可通过机械或者人工在连续墙中部挖土,控制其挖到规定的深度;如果连续墙的深度与跨度不大且墙体刚度能够保证时,也可以不用在内部设立支撑;在高层建筑工程的深基坑施工中,采用逆作法施工地下室就必须每挖一层就立即浇筑下一层的柱子、梁板,并把它们作为连续墙的水平方面的框架支撑,然后再开展下一层的开挖,循环施工,最后将高层建筑工程地下室底层挖好所有的土方,并全部浇筑完成;对于地下连续墙支护的槽段设置,要严格保证其厚度偏差和倾斜度,即槽段的厚度不得有超出10mm的偏差,倾斜度须保持小于1/150,以确保支护的施工质量。
6 结束语
综上所述,随着高层建筑在我国的发展速度越来越快,施工企业也要加强对深基坑支护技术的研究。高层建筑深基坑支护技术受到施工难易程度、政策处理、资金情况、运输情况、气候条件和地质状况等各种因素的影响,施工工艺比较复杂,具有较大的难度,施工企业要对此进行深入的研究,提高基坑支护水平,从而促进我国高层建筑稳定和可持续发展。
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论文作者:董佳慧
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签:深基坑论文; 高层建筑论文; 基坑论文; 施工技术论文; 土方论文; 锚杆论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第21期论文;