程明龙
(黄冈职业技术学院,438000)
深基坑支护施工技术应用于高层 建筑工程建设中的探讨
程明龙
(黄冈职业技术学院,438000)
深基坑支护施工技术主要应用于深基坑工程中,所指的就是大型建筑物地下室工程,在建筑行业迅速发展的同时,深基坑技术也取得了相应的进步与发展,为建筑工程建设工作提供了条件[1]。目前,很多外来人口涌入城市,对城市空间资源带来很大挑战,为了缓解空间资源的压力,在大型建筑工程中,通常会带有地下室,这也使深基坑支护施工技术的应用越来越广泛。
(一)施工难度较大
我国地形比较复杂,且地下铺设线路、管道非常复杂,这导致施工空间非常有限,需要借助到较多的机械设备,从而增加了建筑深基坑支护施工难度。一旦建筑深基坑支护施工过程出现问题,便会对建筑物周边安全、使用性能产生一定影响,严重情况下,还可能出现安全事故,对建筑行业发展不利。
(二)基坑深度较大
近几年,我国的城市化发展非常迅速,每年涌入城市的人口逐渐增多,而城市用地面积越来越少,通过建设高层建筑,可以缓解城市用地压力。高层建筑对深基坑支护技术的要求非常高,施工人员需提高基坑的结实度,确保高层建筑的安全性。对于部分高层建筑而言,其基坑深度约为地下20m[2],随着基坑深度的加大,施工难度也更大。
在深基坑支护施工前,必须对现场环境进行考察,其考察内容主要包括以下几个方面:
(一)居民房屋
如果高层建筑周围存在居民建筑物,则其施工必定会影响居民的正常生活及周边建筑物,为此,在施工前,必须考虑到施工对周围建筑物带来的沉降、变形等问题,并采取措施应对,确保周边建筑物的安全性。
(二)施工地环保问题
高层建筑一般位于城市,环境监察部门对城市高层建筑的环保工作提出了非常严格的要求,为此,在施工过程中,施工单位需考虑到建筑施工可能造成的震动、噪音等影响,除此之外,还要及时处理泥浆、化学浆液,减少环境污染。
(三)施工地空间局限
就高层建筑而言,其深基坑区域具有较大的局限性,因此,在施工过程中,要合理安排施工空间,确保深基坑支护施工的每个环节均能够顺利完成,避免差错的发生。
(四)地下管线、临近设施问题
在高层建筑深基坑支护施工前,还需考虑到地下埋有管线系统,且周围包含多种临近设施,导致深基坑支护施工受到一定限制。在施工过程中,要对地下管线进行保护,同时不可损害临近设施。一般选用垂直施工法,不过施工难度非常大。
深基坑支护施工包含多方面的内容,在施工前,首先要做好施工准备工作,为各个施工环节提供条件。
(一)施工准备
在施工之前,要明确场地标高、基坑开发深度等情况,对地下管线埋深、临近建筑物的类型进行调查,收集与管线埋设相关的资料,在施工过程中,如果出现场地布置、施工工况、勘察报告、地质条件与施工设计不符合,则需告知施工设计人员,并及时调整施工设计内容。
(二)支护桩施工内容
支护桩施工主要通过钢筋混凝土护壁、人工挖孔桩来完成,如果选用灌注桩土方开挖,则需利用吊桶、电动葫芦完成运输,在运输期间,必须做好对成孔、清孔工作进行控制,钢筋笼制作要符合质量标准,灌注、混凝土配置等环节均需符合施工要求,提高保成桩质量[3]。
(三)锚杆施工内容
锚杆属于新型承拉杆件,其中一端可以联结挡土墙桩或结构物,另外一端可于地基岩石内固定,利用锚杆、岩石,无法承受向外倾覆力。基坑开挖达到锚杆标高之后,可对土层锚杆进行施工,给予钻孔、锚头制作、穿锚索与注浆等操作,利用水泥浆、水泥砂浆作为注浆材料。完成注浆操作后,需对钢垫板、钢腰梁等进行安装,并张拉锚固,实施锚杆试验,如果经试验后符合施工要求,则结束操作。
(四)土方开挖
因土方开发会对居民生活产生一定影响,为此,必须采取措施降低影响程度,通常选用边挖边运的方式,同时给予人工清土。以周围监测结果为依据,确定挖土速度,及时调整速度,一旦出现异常,要停止操作,明确异常产生的原因,将问题解决后,才能够再次施工。
(五)防水施工
就高层建筑深基坑施工而言,必须明确周围地下水的具体状况,地下水种类较多,主要有潜水、雨水、承压水等,自然水系统易产生一定变化,主要原因在于容易受到季节变化的影响,地下水量因此会发生改变。在施工过程中,施工单位必须做好防水措施,一般采取三个方面的措施,分别为排水、降水、防水措施。深基坑支护施工通常选用止水帷幕措施。
(六)突发事件的处理
高层建筑的投资金额较多,且投资周期较长,有很多施工人员都参与至其中,在深基坑作业时,可能会出现突发事件,这就要求施工单位在施工前,必须做好心理准备,探讨施工期间可能出现的突发事件,例如管涌、支护部位裂缝、内沉降等,及时做好预案工作,有利于对突发事件从容处理,减少损失。
(七)深基坑支护施工的内容监测
目前,深基坑开挖深度越来越大,导致支护体系出现了侧向变位,基坑支护监测控制的重点就是控制侧向变位。通常而言,体系破坏前不可能无预兆,这就更加需要做好基坑支护监测工作,及时发现体系破坏的预兆。采用监测技术可明确支护系统受力情况,对现场施工进行更有效的指挥,基坑支护监测可监测整个系统,除此之外,还可以监测周围环境,能够掌握施工现场的地下管线、临近建筑物的具体情况,提高基坑施工的安全性[4]。基坑施工的检测工作需要由专人完成,定时监测基坑施工,及时向施工单位反馈监测资料,有利于施工人员尽早分析施工资料。如果在施工过程中,出现监测数据位移、异常等情况,则需加大监测频率,分析监测数据。
在基坑开挖期间,要监测地质变动、支护结构的变化情况,并给予动态分析,将动态变化图制作出来,预测其变化趋势,如果预测结果为可能发现危险,则需立刻上报至施工单位,确保施工的安全性。深基坑支护施工的安全风险较高,且环境的变化也会影响到施工质量,随着深度的增加,监测支撑内应力必须符合要求,能够有超强的承载能力,若承载能力不足,则会威胁到高层建筑整体的安全性。深基坑支护施工的环境变化大,监测人员要明确各项监测点的内容,定期巡查施工情况,一旦发现有设备被损坏,要给予更换,提高建筑施工的可靠性。
建筑深基坑支护施工设计完成后,便需要进入施工阶段。高层建筑深基坑支护施工过程比较复杂,首选需选择深基坑支护结构,在选择支护结构前,要了解实际工程与施工机构,如果基坑较深,最好选用两排支护桩,有利于充分发挥桩间土协同作用,还能够促使周围护桩受力状况得到改善,将桩体配筋量减少。其次,要确定深基坑支护流程,深基坑支护流程的合理性、科学性会影响其施工质量。最后,若深基坑区域地下水位较高,则会影响施工过程,为此,必须给予降排水处理。就地下水而言,其来源非常复杂,包括承压水、潜水、上层滞水等,深基坑支护施工过程中要综合考虑到地下水的具体特点,考察施工环境。
为了确保施工过程的顺利进行,在施工前,要确定施工方案的实用性与准确性。从我国深基坑支护施工技术上看,并未完全形成一套系统,施工前的数据收集还不足够,缺乏科学、有效的分析,为了提高施工质量,必须选取合理的施工方案,在施工前做好环境勘察工作,对空间效应、平面效应间的关系进行观察,确保深基坑支护施工的施工效果与可靠性。
在深基坑施工阶段,可将信息化管理技术应用于其中,由专业人员监测基坑支护结构,对监测资料给予动态分析,明确施工平面位移的变化情况,做好下一阶段的准备工作。针对深基坑施工过程中可能出现的问题,要及时预报,可设置预警值,并采取有效的措施对所发生的问题进行处理,提高施工的安全性。
随着建筑行业的迅速发展,深基坑支护施工技术取得了很大的进步与发展,在高层建筑中的应用价值较高。本文主要分析了从该技术的特征、对环境的要求、具体施工内容、施工要点四个方面进行了详细分析,有利于为深基坑支护施工工作提供依据,提高施工质量。
TU75
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1007-6344(2015)10-0225-01