秦桂英
摘 要:高层建筑施工中的深基坑支护技术是系统工程中较为复杂的一项,基坑的开挖,降水都会受到深基坑的施工质量影响。随着建筑业科技水平的迅速提升,高层建筑深基坑支护施工技术也得到了快速发展,渐渐成为现代高层建筑施工的最主要手段之一,本文结合具体实例对高层建筑中的深基坑支护施工技术进行了较为深入的探讨,希望能给同行人员提供一些借鉴及参考。
关键词:高层建筑;深基坑;支护施工技术;土木工程
随着现代楼房的不断增高和建造,基坑支护工程技术在高层建筑中显得十分重要。地下结构在施工时周围也会因基坑的支护措施而变得更加安全,它的特点是对基坑侧壁和周边环境进行适当的支挡令其与保护措施紧密联系。基坑支护型式最常见的有:桩锚、排桩支、排桩悬臂、桩撑;还有地下连续墙支护,水泥土质的挡墙;钢板桩支护、放坡;基坑内部支撑等等。随着现代建筑趋势的迅猛发展,深基坑工程技术也朝着深度大、广度大的方向创新发展。当然施工的周期也因基坑的施工规模大而大大加长,难度也随之增加。
1 深基坑支护工程的特点
随着高层建筑的不断发展,基坑也开始朝着大深度的方向发展,为了便于施工,基坑的开挖面积也在不断增加,加上复杂的开挖条件,对于基坑的支护工程提出了更高的要求,也在很大程度上加大了基坑施工的难度。就目前而言,深基坑支护工程的基本特点包括:(1) 随着基坑形式的变化而变化,形式多种多样;(2)属于临时性工程,贯穿于基坑施工的始终,施工周期长;(3)施工的规模较大,且成本相对较高;(4)地质条件复杂多变,施工条件差。
支护工程的作用主要有:首先,可以确保基坑边坡的稳定性,起到防止坍塌和陷落的作用; 其次,确保深基坑工程在施工过程中,不会受到土体变动产生的影响; 然后,可以通过排水、截水等促使,将基坑中的水排出,保证基坑工程可以在地下水位以上进行正常施工,切实保证施工的安全。
2 建筑工程基坑支护结构的选择
深基坑工程建设配套技术与其他种类的工程技术是不同的,在一定程度上具有明显的优势适用范困广、风险低,被广泛应用于建筑工程施工中以下,对建筑工程基坑支护结构的选择进行了详细的介绍。
2.1 悬臂式支护结构。悬臂式支护结构指的是设置锚杆与支撑的支护体系,前提基础是入上深度足够为保证支护结构的安全稳定,需要利用锚杆做支撑。故此,这种结构需要建在上质较好且开挖浓度不深的基坑。
2.2 拉锚式支护结构。拉锚式支护结构其主要支护体系是由支护桩组成,一般锚杆分为地面锚杆和土层锚杆。地面锚杆的锚桩设置基础要有足够人的土地面积,并且其上层深度要满足锚桩较大的锚固力。
2.3 内支撑支护结构。内支撑支护结构对土地面积及图层深度要求不高,其主要由支护桩或者是墙与内支撑组成。
2.4 重力式挡土支护结构。其支护原理是通过挡图墙自身重量对土体产生的压力进行抵抗,以此来实现支护效果。
2.5 水泥上桩墙支护结构。水泥上桩墙水泥支撑结构被用作固化剂和软上水泥搅拌,使其产生一定的物理反应,生成水泥上搅拌桩,结构的整体牢固性增强。
3 深基坑支护施工技术在某高层建筑中的应用
以某商业高层建筑的深基坑施工为例,对深基坑支护施工技术在实际施工中的应用进行了分析和研究。
3.1 工程概况。某商业建筑属于高层建筑,整体高度70m,共有26 层,建筑总面积33270m2,其中地下2 层,总面积88700m2。建筑整体呈方形,为了确保基础强度,采用深基坑技术对基础进行处理,基坑深度约为16m。建筑主体结构采用钢筋混凝土框架和剪力墙结构,以进一步提高建筑整体的承载能力。通过相应的设备,对施工现场的水文地质情况进行勘探,土层主要为粘质粉土层,局部存在粘质重粉质粘土层,可以满足工程的施工要求。地下水深度约在12.23m 左右,需要采取相应的防水排水措施。
3.2 施工难点。首先,该建筑工程处于城市商业区,必须尽量减少施工对于周边环境的影响,采取遮护施工的方法; 其次,交通流量大,建材的运输困难;然后,施工现场面积狭小,不能大量存放建材,需要寻找建材的存放仓库; 最后,工期紧张,对于施工速度的要求较高。
3.3 深基坑支护施工。结合施工现场的实际情况,决定采取常用的混凝土灌注桩结合锚杆进行支护的方案,切实保证支护工程的施工质量。
3.3.1 混凝土灌注桩。混凝土灌注桩的施工采用的是钻孔灌注桩的形式,其具体的施工流程如下: 首先,要对钻孔位置进行明确,对场地进行清理和平整,确保钻孔质量。其次,要在将钻孔机安置在合理的位置,制备泥浆。然后,使用钻孔机进行钻孔施工,并对桩孔的孔径和深度等进行严格控制,施工完成后,及时进行桩孔的清理工作。最后,吊放钢筋笼,对混凝土进行浇筑。在施工的过程中,要对桩孔的分布进行准确定位,保证桩孔布局的合理性和准确性。钻孔时,要随时关注钻机的钻进速度,避免造成桩孔孔壁的破损。在对钢筋笼进行吊放时,要在钢筋笼上安装定位环,并对钢筋笼吊放的速度进行控制,如果遇到下放困难的情况,要对钢筋笼进行调整,避免强行下放。混凝土的浇筑采用导管法进行,为了保证浇筑质量,要确保浇筑的连续性。
3.3.2 锚杆支护。锚杆支护施工技术,是指在开挖的深基坑墙面或基坑的立壁土层上钻孔,并将钢索、钢筋等抗拉材料放入孔中,灌注浆液进行固定,从而形成抗拉力较强的锚杆。通过这样的方式,可以提高基坑支护体系的抗拉力,保证支护工程结构的稳定,防止出现变形情况,确保施工的安全; 还可以有效节约人力、物力资源,降低施工成本。
3.3.3 排水处理。由于该基坑工程的深度在地下水位以下,为了避免地下水对于基坑施工的影响,需要采取相应的措施,做好防水排水工作。如果地下水流量较小,可以在支护工程中加入相应的排水工程,将积水排除; 而如果地下水流量较大,则需要在施工前,采取适当的措施,降低地下水位,使得基坑工程可以在地下水位以上进行施工。
3.3.4 质量控制。一方面,对于混凝土灌注桩而言,要确保桩体埋深不低于1m,泥浆的比重必须控制在1.2 左右; 要确保钢筋笼的编制切实满足设计要求,安装位置准确,偏差在设计允许的范围内; 混凝土的浇筑必须进行连续作业,对浇筑速度进行控制,避免出现堵管或钢筋笼上浮的情况。浇筑完成后,要采取相应的养护措施,确保浇筑质量。
4 深基坑支护中存在的安全隐患与改进事项
安全第一,这是任何一项工程的首要指标。在深基坑支护工程中同样要将此问题放在第一位。首先,是支撑的时效性。同时,在支护过程中的焊接部分必须要高效,禁止出现连续漏焊等现象还要注意,在契入时要注意顶端不超过管外边缘的高度。另外,在开挖过程中避免发生超挖现象。为了满足安全层边坡的要求,挖泥土后,必须立即修复的斜率和挖沟渠等固定斜率不从坡脚开始时,从坡顶起铲下是最好的方法。
5 结语
综上所述,在高层建筑不断发展的背景下,深基坑工程的数量越来越多,对于建筑性能和质量的影响也越来越大。深基坑支护工程的施工质量,关系着基坑工程的顺利进行,对于建筑工程而言同样是意义重大的。建筑设计和施工人员要加强对于深基坑支护施工的管理和控制,确保建筑施工的稳定进行。
参考文献
[1] 蔡求.某建筑深基坑支护工程施工质量控制[J].建材发展导向(下),2011,09(04).
[2] 罗永.浅谈高层建筑深基坑施工支护施工质量安全控制[J].科技致富向导,2012(11).
[3] 王淑珍.高层建筑深基坑支护施工技术要点分析[J].黑龙江科技信息,2013,15.
[4] 汪福元.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,21.