高层建筑基坑支护施工要点及工艺分析

2013-08-15 00:45:05冯基华
中国建筑金属结构 2013年6期
关键词:排桩土钉灌注桩

冯基华

(肇庆市建筑工程有限公司,广东 肇庆 526020)

1 高层建筑基坑支护施工的要点

施工的第一要点就是保证施工安全,一定要采取充分而合理的措施来确保基坑支护施工是安全而又可靠的。为此,可以把基坑支护施工的安全责任进行细化分解,然后层层落实,具体到每一个相关责任负责人。高层建筑一般都位于市区或较为繁华的地方,特别是环境问题,例如噪音污染、建筑材料废弃物污染等,时有发生。所以在基坑支护工程施工前,就要考虑好采用各种先进的施工技术,最小化施工可能给周边造成的噪音污染;对于建筑材料废弃物,则要存储起来再定期集中处理,以避免污染周边的环境[1]。强力而有效的施工情况的监测和管理措施也是必不可少的。要通过施工方法和施工工艺的改进,避免不均匀沉降和地基变化等情况的出现,防止对周边相邻的建筑物造成危害。

2 基坑支护施工工艺

2.1 放坡开挖施工技术

(1)放坡开挖施工技术就是按照一定的角度,对基坑周边的维护结构进行放坡施工的技术。该技术的施工条件有:施工场地周边的可使用范围较为开阔、场地的地质条件比较良好、地下水水位较低、场地排水条件较好、放坡不会对相邻的建筑造成较大影响。

(2)放坡开挖施工技术优点包括施工简单、便利、经济等;其缺点在于开挖的土方量比较大。其又分为基坑局部深度放坡开挖和完全深度放坡开挖两种方式。

(3)土方边坡一般有直线型、折线型和阶梯型等三种类型,要根据地质条件、水质条件、施工工艺、荷载的形式与大小、使用期限以及挖方深度与填方高度等各方面因素来综合考虑确定其大小。放坡开挖施工的边坡大小一定要在严格分析与计算的基础上予以确定,以确保基坑支护施工的安全可靠、经济合理。

2.2 土钉与复合土钉墙支护施工技术

(1)土钉与复合土钉墙支护施工技术就是利用土钉来对场地原来土体进行加固和锚固的一种基坑支护技术,其主要受力部分是土钉。土钉是一种细长杆件,它由密布的土钉、喷射混凝土表层、经过加固处理的原有土体以及防水层等组成,又称作土钉墙。当原有土体受力变形时,其与土钉之间就能形成摩擦力和被动粘结力,从而发挥作用。

(2)土钉与复合土钉墙支护技术的优点包括耗材少、工作量小、工期短、施工便捷以及对周围环境造成较小影响等。

(3)土钉与复合土钉墙支护施工技术所需要的土质条件为经过降水处理之后的粘土、砂土和粉质土或地下水位以上土体等,在施工场地比较狭小而不方便进行放坡、周边相邻的已经建成的建筑物不会受到较大影响、基坑周边有可以利用的土体、地下水水位低以及排水条件较好等条件下,可以采用此种施工技术。

2.3 排桩支护施工技术

(1)基坑排桩支护施工技术应用较为广泛,其既可以与土体内部设置的支撑构件或锚杆相互配合来共同对土体进行支挡,也可以利用钢桩或混凝土灌注桩来独立地对土体进行支挡。根据施工现场的实际情况,可以灵活地在拉锚式支护结构、悬臂式支护结构、内撑式或锚杆式支护结构等多种结构形式中进行选择。

(2)排桩支护施工技术必须在支护完成后方可进行开挖施工。排桩支护的施工场地内,要设置可靠的泥浆输送与排放系统。当排桩遇到含有地下水的土层时,就必须采取合理的隔水和止水措施,这是保证基坑以及相邻建筑结构安全的必要条件。

(3)根据不同的施工成孔方式,灌注桩又被分为套管成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩以及干作业成孔灌注桩;根据不同的施工沉桩方法,钢桩又分为单独打入发和围檩打入法。对于深度较大的基坑,可以考虑采用排桩与锚杆相结合的支护方式,即设置1-2层锚杆在排桩墙上来共同承担土体荷载。

2.4 逆作法与半逆作法施工技术

(1)作为目前高层建筑施工技术中一种较为成熟同时也是较为先进的一种施工技术,逆作法施工技术采用平行的立体操作,既节省了工期、受天气影响因素影响小,还最大程度地利用了地下空间。

(2)逆作法施工中,土方的开挖与上部施工是交替进行的,这样就大大减小了上部荷载对土体持力层的压力。一般在较大深度的基坑中采用,能够充分利用到地下室的主体结构来进行支护。

(3)基坑的开挖工作会受到施工过程中支撑位置设置的限制,从而变得较为复杂。在进行逆作法施工时,需要在基坑周边每间隔一定的间距,预先设置好混凝土钻孔灌注桩或者人工钻孔桩,然后再逐层向下施工。

3 基坑支护施工中突发意外的应急处理措施

为了确保施工人员的安全,同时也是为了保证工程质量,在施工现场一定要有应对突发性意外的应急处理方案。例如,为防止材料短缺或者设备出现故障无法运行,需要施工现场准备充足的材料与设备;发生漏水时要及时采取止水措施,并查找堵住源头;要用泥浆对地面或侧壁出现裂缝及时的灌浆修补,以避免遭到地下水的渗透破坏;一旦监测到土体有过大位移时,要立即停止施工并分析原因,排除掉事故隐患后方可继续进行施工等等。

4 结论

基坑支护施工作为整个基坑工程中至关重要的一个施工环节,将对整个高层建筑的施工与使用的安全性造成直接影响。特别是随着高层建筑在建筑高度、结构难度上的不断加大,基坑支护施工的难度也随着增大。因此,必须对基坑支护的设计以及施工引起足够的重视,注重施工要点,根据施工现场的实际情况选择科学、合理的基坑支护施工方案,并在施工过程中严格按照施工工艺要求进行施工,以确保高层建筑工程的顺利完成。

[1]王富昌.深基坑支护方案的设计与施工[J].武汉大学学报(工学版),2007,(10):400-403.

[2]邓海波.探索高层建筑基坑支护的施工技术[J].门窗,2012,(12):113-114.

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