林栋
摘要:深基坑工程是指高层或大型建筑的地下室工程,深基坑支护技术一般被运用于深基坑工程中。随着我国经济的快速发展,人们的生活水平普遍提高,建筑行业的发展速度也越来越快。在现代建筑施工过程中出现了各种先进的施工材料和施工技术,为现代建筑工程的施工创造了有利的条件。在我国城市化不断发展的过程中,大量外来务工人员涌入城市,城市的人口密度不断增加,给城市的空间带来了巨大的压力。为了缓解城市人口膨胀的压力,现代建筑施工中通常会附加地下室工程,而在地下室工程施工过程中一般都会用到深基坑支护技术在我国城市建筑高层化的发展的情况下,深基坑支护技术在建筑工程中的运用也越来越普遍。本文首先对高层建筑深坑支护技术的特点进行了分析,同时提出了高层建筑深基坑支护施工中存在的问题以及高层建筑工程深基坑支护施工技术,为日后类似工程施工提供了良好的借鉴。
关键词:高层建筑 深基坑支护 特点 施工技术
科学、合理的高层建筑深基坑支护技术是一项非常重要的内容,它与整个工程的质量与进度都有着直接的关系,同时能够保证人身安全,提高工程经济效益。因此,在实际施工过程中,必须充分考虑实际情况,选择最经济、最适用的支护结构,从而保证工程能够如期完工,并充分保证工程质量。
一、关于高层建筑深基坑支护的特点
受到地域的限制,在高层建筑地下空间作业时,没有足够的基坑平面用于空间的安全放坡,所以为了保证安全、顺利的施工,就必须设计大范围的开挖围护系统,而深基坑支护的合理性设计与设置是非常重要的。其主要特点是:第一支护结构必须满足对高层建筑强度、稳定性、变形要求的给予,同时还要保障地下管道和周边环境的安全;第二在确保深基坑支护结构安全设计的基础上,必须保证其可靠性,应该着重从施工现场、环境、设备环保等多方面进行考虑;第三在保证深基坑支护对于工程的具体需要的同时,应该保证在安全支护设置的前提下缩短工期。
二、关于高层建筑深基坑支护施工中存在的问题分析
1.土地物理力学的参数选择不合理,会影响深基坑支护的结构设计,进而严重影响深基坑支护的安全性。在实际施工过程中,深基坑支护的安全性和承载土体的压力有关,工程施工中的地质变化具有多样性和复杂性,如何准确选择土地物理力学参数是当前面临的最大难题。
2.在深基坑支护建设过程中,地质条件会不断发生变化,所以在结构设计前对土层的采样还不能全面反映施工土层的真实情况。
3.在深基坑开挖后,没有全面考虑深基坑产生的空间效应,容易导致深基坑的边坡失去稳定性。
三、关于高层建筑深基坑支护施工技术分析
1.基坑支护的施工技术
(1)支护桩施工的阶段。支护桩可以使用钢筋混凝土护壁,使用人工挖孔桩。例如灌注桩,使用吊桶和电动葫芦运输的方式进行土方开挖。在整个过程中要对配置、灌注混凝土,制作、安放钢筋笼,成孔、清孔等工序的质量标准进行严格的控制,从而保证成桩的质量。
(2)锚杆施工的阶段。锚杆属于新型的承拉杆件,它的一端在地基岩石中锚固,另一端联结结构物或挡土墙桩,各种向外倾覆力不能利用锚杆和岩石与锚固力承担。进行基坑开挖达到锚杆的标高之后,进行土层锚杆的施工,开始钻孔、锚头的制作、穿锚索、注浆,水泥砂浆和水泥浆可以作为注浆材料。完成注浆之后,进行钢垫板、钢台座、钢腰梁的安装,随即进行张拉锚固。之后,进行锚杆实验,确定其是否滿足设计要求,若满足则可以结束。
(3)土方开挖阶段。较大的土方开挖量会产生尘土,这对于居民的正常生活会造成一定的影响,所以必须进行分层开挖,随着开挖要及时将土运出,同时要进行人工清土配合施工。根据维护检测的结果发生变化调整挖土的速度,若发现异常现象必须立刻停止施工,对异常的原因进行分析,及时采取措施进行处理,待处理完毕才可以继续进行施工。
2.深基坑周围土体止水效果的控制。作为地下工程,深基坑工程的施工会受到地下水的严重影响。在地下水位较高的地区,带来的影响是非常危险的。深基坑周围的地下水主要来源于上层滞水、潜水、雨水以地层中的管道渗水,其来源比较复杂。同时,在干旱枯水与雨季风水期发生的水位变化,对于止水方案的制定造成了很大的难度。在制订深基坑止水方案时,主要从防水、降水、排水三个方向进行考虑。根据已有的相关地质材料,对地下水进行分析,把它的成因、周围环境和周围建筑物的分布都作了具体分析。在止水实施中,应该遵循“以堵为主、抽水为辅”的原则,这样能够有效地避免基坑周围土体与水体的流失造成的建筑物不均匀沉降,以及管涌、流沙等现象,从而降低处理难度,缩短工期。对于降水,主要是指通过对止水帷幕进行深层喷浆搅拌达到止水效果,如果此方法实施不当就会造成大面积渗水,增加工程成本,延误工期。
3.基坑支护的检测。随着不断增加的开挖深度,在基坑支护体系中会有侧向变位现象发生,这属于一种的不可避免的必然现象,所以说基坑支护监测重点内容是研究侧向变位的发展趋势,并应采取措施对其进行控制。通常情况下,体系发生破坏并不是突发的,而是具有一定的预兆性,所以说,进行基坑支护监测具有很强的重要性及必要性。为了对现场施工进行更好、更科学的指挥,必须及时、充分的了解支护体系的受力状况,而通过监测就可以实现这一目的,同时,对周围环境又具有监测的必要性。这样对于掌握基坑周围土体变化以及支护的稳定状况等问题也是非常有利的,不仅如此,还能更好的了解施工对周围道路、地下管线以及房屋建筑等所造成的影响,使信息化施工能够得以实现,从而确保了基坑环境以及施工的安全。只有专业人员才能进行基坑支护的监测工作,他们对基坑的施工要进行定时监测,将监测资料及时告知相关单位,为及时分析提供条件。
4.深基坑支护安全施工技术。为了能够保证高层建筑工程在深基坑支护施工方面的安全, 就要大力研究高层建筑的深基坑防护技术, 只有合理的进行结构设计的同时与各方面进行协调配合,按照设计要求进行施工, 就可以有效的保障施工安全。应主要注意以下内容:第一施工前,必须完成降水排水工程,检查其满足达到预期要求后,方可进行深基坑的土方开挖工作。第二基坑开挖前,通过降水提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量。施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、地下管线和地表沉降的监测, 同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
随着高层建筑的迅猛发展, 深基坑支护施工技术的应用也就更加频繁, 并且随着人们对建筑的性能和质量的要求越来越高。因此,现代的高层建筑中进行深基坑支护施工时,所要考虑的因素也逐渐增多,从而使得施工更加复杂, 支护的难度也不断增大。因此, 在高层建筑深基坑支护施工时,必须不断的进行总结和借鉴,从而才能够提高高层建筑深基坑支护施工技术水平。
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