朱钦
摘要:本文通过对高层建筑基坑支护施工技术的总述,了解高层建筑基坑支护施工技术的大概情况,通过对高层建筑基坑支护施工技术的特点分析,进而分析目前高层建筑基坑支护施工技术存在的问题,并且提出了需要注意的事项。希望能通过本文对高层建筑基坑支护施工技术工作的实施,为高层建筑基坑支护施工技术献出绵薄之力。
关键词:建筑工程;基坑支护;分析;
随着我国城市化进程的不断加快,城市人口变得越来越多,需要土地资源就越来越多。而我国可利用的土地资源越来越紧张,于是高层建筑应运而生,高层建筑在一定程度上可以缓解用地紧张的问题,也可以提高土地利用率。基坑支护是高层建筑中非常重要的一个部分,随着高层建筑的要求越来高,基坑支护在高层建筑中的作用也越来越重要。
1、高层建筑基坑支护的特点
基坑支护是指为了保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护措施。
1.1基坑越来越深
现在土地的基坑也越来越深,为了提高土地资源的利用率,高层建筑在不断的向上发展,也在不断的向下发展。建地下室,建符合城市管理规定的人防设施,这使得基坑发展的越来越深。原来的基坑深度也就在五六米左右,现在已经发展到10~16米,甚至在20米也不足为奇了。
1.2地质条件变化和施工的难度都比较大
采用基坑的支护施工技术不可避免的要对土地进行开挖,基坑建筑环境对于施工工程的建设工作产生了较大的影响。基坑的施工方式需要以地质条件为基础,所以说,基坑的设计和施工工作都需要严格地按照施工的规范和要求来进行。另外,需要注意的是,施工的地点不同,施工条件就可能会出现严重的差异,所以,在施工之前需要对地下的水位、土质的特点进行严格地勘查和控制。在保证基坑支护工作能够顺利进行的基础上才能够开始建筑和施工。可见,由于地质条件的多变形,造成了施工难度的增加。
1.3工程地质条件越来越差
现在高层建筑的施工的地质条件越来越差,环境也变得复杂,特别是在沿海地区,受到土地下沉,海水侵蚀的影响,这个问题也相当的突出。高层建筑一般都是建在,人口密集的地区,这样的区域一般都有密集的人口,其他建筑,地下还有密密麻麻的各种管线。这种情况下,不仅对基坑支护的要求很高,能保证基坑支护的安全稳定,同时也要保证对周围的各种建筑设施不能造成破坏。
1.4基坑工程的危险性较高
基坑支护工程包含挡土、支护、防水、降水、挖土等许多紧密联系的环节,其中的某一环节失效将会导致整个工程的失败。而且,一旦基坑支护发生状况,难免会造成附近的建筑、设备设施上的破坏,从而引发工程纠纷,造成严重的经济损失。
2、基坑支护在施工中存在的问题
虽然现在基坑工程支护技术虽然已经有了很大的进步,而且取得了不少经验,有的甚至已经达到了国际水平,但是基坑支护的技术难度很大,因此仍然存在一些需要进一步研究的问题。
2.1支护的结构设计中土体的物理力学参数选择不当
土体的物理参数的选择是一个非常困难与复杂的问题,基坑支护所承担的土体的压力,会直接影响到支护是否安全,但是由于地质情况的多变性,想要精确的算出其压力值,还是相当困难的,特别是在高层建筑的深基坑开挖以后,各种参数值都是可变的,这就更加难以算出最终的结果了。
2.2土层开挖和边坡支护不配套
一般而言,土层开挖是相对而言比较简单的工序,但是基坑的支护结构的施工技术含量就会比较高,而且工序会比较复杂。因此,在施工过程中,一般会分别来完成土层开挖和支护结构施工这两个工作,而且这两个工作是同时来完成的。这样的结果就会造成这两个难易区别很大的工作,在施工过程中难易协调管理。
2.3基坑土样取样不完全
基坑的支护结构在进行设计以前是要提供比较可靠的依据的,这就需要将地基的土层取样分析,然后获得物理力学的指标将地基的土层进行取样,是按照国家有关规范进行钻探取样的,但是为了减少勘探的工作量,只能进行部分取样,因此取得地基样本具有随机性。然而由于地质环境的复杂性,这样的取样会使得对地基土层的分析不能得到全面科学的结果。
2.4工程监理不到位
按照国家有关规定,高层建筑等的基坑施工必须要实行工程监理。很多工程事故发生的主要原因,就是没有按照规定实行工程监理,又或者实行了工程监理,但是在实施过程中并没有做到位。基坑工程的建立要求监理人员具有比较高的水平,而目前我国的监理人员还只停留在对质量、进度等方面的监理,还没有能更加全面。
3、高层建筑基坑支护施工过程中的注意事项
3.1土高层建筑基坑对水的控制
土方开挖难免会遇到问题就是地下水的问题。在地下水位比较高的地区,或者是沿海地区,地势比较低的地区,都会给基坑施工带来相当高的难度。在施工前,需要做好充分的准备,详细调查当地的地质条件,仔细研究地质资料,分析地下水的成因,了解周边的情况,然后再研究相应的措施。
3.2建立新的工程设计方法
评价一个支护结构设计方案的好坏,不仅要看到这个方案是否满足强度的需求,同时要看到这个方案,在实施过程中是否会对周围的环境产生影响。在这样的基础上,目前我们的设计人员使用的是一种简单实用的设计方法,这种设计方法产生的结果虽然具有参考价值,但是却不能满足更严格的要求。因此,现在需要建立新的变形控制设计法,来应对支护结构变性的控制标准等方面的新问题。
3.3大力开展支护结构的试验工作
想要总结出正确的理沦,必须要以大量的试验来作为前提,基坑支护结构当然也不例外。然而在我国,至今都没有全面系统的进行过基坑支护结构的试验,这就使得,即使支护结构工程成功了,也总结不出成功经验,反之,失败了也找不到失败的原因。虽然经验丰富,但是没有科学的理论作为支撑,这是目前我国开展支护结构工作的一个重大缺陷。
开展支护结构的试验工作是非常必要的,通过这项工作,可以为今后工程的实施打好基础,为理论的研究提供第一手资料。
3.4改变传统的设计理念
这几十年來,我国在基坑支护技术上已经积累了很多经验,但是对于基坑支护的结构设计,仍然没有找到精确地计算方法,大多还处在探索阶段。目前我国在进行基坑支护的结构设计时,使用的是“等值梁法”的计算方法,但这种计算方法得出的结果与实际情况有较大的出入,这样就很不安全。因为我们必须突破传统的设计观念,建立施工监测为主导的设计体系,使得基坑支护的设计既安全有经济。
4、结语
高层建筑的基坑和支护结构是一个系统的工程,涉及到地质、材料、工艺、计算、管理等多个方面。深基坑支护施工技术是一个极具潜力的项目,对高层建筑施工有着重要的影响,同时对周边的建筑、设施设备也有着重要的影响,它也是关乎整个工程能否顺利完成的关键。因此,要不断发展支护理论和技术,在新技术和理沦不断推进的同时,使得深基坑支护施工水平也得到不断提高和发展。
参考文献:
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