高层建筑深基坑支护施工技术探讨

2015-10-21 18:50李宗侣
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:深基坑支护高层建筑施工技术

李宗侣

【摘要】高层建筑是顺应时代发展的产物,深基层施工是大型建筑和高层建筑中极其重要的分项工程,而深基坑支护技术保证深基础分项工程顺利进行的关键。本文主要探究了高层建筑深基坑支护施工技术,并且就深基坑开挖支护施工技术中容易出现的问题,提出了一些解决方案。

【关键词】高层建筑;深基坑支护;施工技术

0引言

随着我国经济建设的发展,城市的大型和高层建筑大量建设。深基 坑工程施工场地紧凑、 临近建筑近、凸显基坑越来越深、大等特点。目前国内高层建筑最深度达-30多米。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的分项工程,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺 利施工的关键。高层建筑为满足承载力、 埋深要求,考虑建筑功能和成本,其基础多设计带有地下室的深基础,且大部分施工场地窄小,不能 采用基坑边缘放坡,只能采用桩柱、 墙等特殊支护结构。做好基坑支护的质量控制对保证施工安全、临近建筑物及施工人员生命、财产安全极其重要

一、基坑工程具有如下特点:

1、基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性。基坑工程施工过程中应进行监测,并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情,需要及时抢救。 在开挖深基坑时候注意加强排水防灌措施,风险较大应该提前做好应急预案。

2、基坑工程具有很强的区域性。如软粘土地基、黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中基坑工程差异性很大。同一城市不同区域也有差异。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜,根据本地情况进行,外地的经验可以借鉴,但不能简单搬用。

3、基坑工程具有很强的个性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关,还与基坑相邻建(构)筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性,以及周围场地条件等有关。有时保护相邻建(构)筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。这就决定了基坑工程具有很强的个性。因此,对基坑工程进行分类、对支护结构允许变形规定统一标准都是比较困难的。

4、基坑工程综合性强。基坑工程不仅需要岩土工程知识,也需要结构工程知识,需要土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术的综合。

5、基坑工程具有较强的时空效应。基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形有较大影响。在基坑支护体系设计中要注意基坑工程的空间效应。土体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性,作用在支护结构上的土压力随时间变化。蠕变将使土体强度降低,土坡稳定性变小。所以对基坑工程的时间效应也必须给予充分的重视。

6、基坑工程是系统工程。基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系是否成功具有重要作用。不合理的土方开挖、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结构过大的变形,甚至引起支护体系失稳而导致破坏。同时在施工过程中,应加强监测,力求实行信息化施工。

7、基坑工程具有环境效应。基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对周围建(构)筑物和地下管线产生影响,严重的将危及其正常使用或安全。大量土方外运也将对交通和弃土点环境产生影响。

因此基坑支护的质量好坏对于建筑工程质量的保证能够起到决定性的作用,关系着施工人员生命、财产安全以及临近建筑物及的安全问题。

二、基坑支护的施工技术

1.深基坑支护工程施工

基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支護施工要注重支护结构的稳定,坑体变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制,并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。

(1)随着人们环保意识的加强,支护体施工时,要尽量减少支护工程施工产生的环境污染

(2)施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工,施工时要充分考虑工程对周围设施的影响,尽量不要影响这些设施的正常运转,尽可能把影响降低。

(3)合理安排施工流程,使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。

2.基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。

在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

3、应急预案

深基坑支护的应急预案必须要提前做好信息的采集、整理、反馈、控制和决策等一系列准备工作。由于在深基坑开挖过程中,对于边坡稳定要做好维护工作,防止出现潜在的危险。必须要加强监测,发现了异常情况,要及时采取恰当的解决措施,防止邻近建筑沉降和边坡失稳等此类事故的产生。

三、基坑支护监测

通常基坑支护工程的理论和技术与实际施工之间存在一定的差异,同时基坑由于地质条件复杂多变,基坑支护施工适宜采取变形监测,以确保基坑支护的安全。

深基坑支护施工中采取的监测点的布置范围为基坑边坡开挖的影响区域,按略大于二倍的基坑深度考虑,同时考虑到监测对象的特定情况(重要性、距离远近、构造情况和基础形式等)。本基坑边坡周边每20~25m、基坑阳角应设立一个沉降、位移监测点,为利于工程施工完毕后分清路面破损形成的过程和责任,必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查,并对道路的现状(材质、平整度、表面特征、破损及开裂)情况进行拍照、描述归档,以便于今后的对比分析,并定期跟踪巡视视察,若出现较大变化时及时将情况上报有关各方。在上述的基础上应选择部分危害性较大和本工程的影响较大的点采取石膏膜设点,进行定期跟踪观察,并进行专门的描述和拍照等。分期分阶段将监测情况记录汇报有关各方。此类监测点的设置将在详细调查现状的基础综合确定,同时对在施工间出现的开裂,尤其注意监测,并及时将情况上报有关单位。

四、结语

基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与探讨意义重大。

参考文献

[1]王锡平.某高层建筑深基坑支护结构设计与监测[J].油气田地面工程, 2005(9).

[2]GB50086- 2001,锚杆喷射混凝土支护技术规范[S].北京:中国计划出版社,2001.

[3]何连山,吴增伟.浅析土钉墙技术在基坑支护工程中的应用[J].山西建筑,2009,29(11):18-19.

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