高层建筑深基坑支护施工技术分析

2015-11-26 20:48郭光平
环球人文地理·评论版 2015年10期
关键词:深基坑支护高层建筑施工技术

郭光平

摘要:高层建筑工程对基础结构的稳定性与安全性要求更高,并且为缓解城市土地资源与工程建设逐渐的矛盾,更多高层建筑工程加大了对地下空间的开发力度,均对深基坑施工提出了严格的要求。为提高深基坑施工质量,需要着重分析支护施工技术,根据其所具有的特点,对各个施工环节进行管理优化,降低各项因素的影响。本文对高层建筑工程深基坑支护施工技术进行了简要分析。

关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术

与常规建筑工程相比,高层建筑高度高、层数多、结构复杂、工序多,因此其施工难度更大,并且对基础结构的安全性与稳定性也更为严格。除了要做好基础结构设计管理外,在施工阶段还需要做好对深基坑支护施工阶段的研究分析,结合工程施工环境与实际需求,合理选择施工技术与工艺,编制合理的施工方案,提高施工技术实施的规范性,确保每个施工环节的顺利进行。

一、高层建筑深基坑施工技术简析

建筑工程楼层不短增加,相应的基坑深度也不断加深,对深基坑支护技术提出了更高的要求。深基坑支护主要起到挡土与挡水作用,传统施工中经常选择用板桩支撑与板桩锚拉的方式,施工后材料可以进行回收,节省了施工成本[1]。但是此两种支护技术均需要在基坑开挖后再进行支撑,取出板桩时会对土体结构产生一定的变形影响。而目前所应用的支护技术多为桩式支护体系与重力式支护体系,并可以根据实际需求来选择相应的施工技术与工艺。

二、高层建筑深基坑支护施工难点分析

1.土体物理力参数选择难

深基坑土体结构压力对支护结构安全性有较大的而影响,但是在施工过程中,地质环境复杂程度较高,存在较多的影响因素,这样在计算土体结构压力时,必须要选择是以的物力力参数作为计算的依据[2]。但是在实际施工中,受专业技术限制,很难选择出合理的参数进行计算,尤其是内摩擦角、粘聚力以及含水率参数,在基坑开挖后会成为可变值,加大了压力计算难度。

2.基坑土体取样不完全

在对深基坑支护结构进行设计前,需要对地基土层进行取样分析。但是因为土质结构变化性较高,对土体结构的取样结果并不能完全体现出土层实际情况,具有一定的不确定性,这样势必会影响到支护结构设计效果。另外,在基坑开挖阶段,基坑四周内侧会发生水平位移,并且中间部分远大于两边结构。因此,除了要做好土体取样优化外,还需要分析深基坑边坡失稳问题。

3.设计与实际情况不符

很多高层建筑深基坑支护施工前,设计人员会按照极限平衡理论来确定支护结构安全系数,虽然理论是安全的,但是在实际施工中却会增大支护结构的建设成本,并且存在一定的不确定性。即便是工程选择规范中比较小的安全系数进行设计,但是在实际施工时也会存在不符合的情况,需要设计人员加强对此方面问题的重视,并采取有效措施进行优化。

三、高层建筑深基坑支护施工技术分析

1.支护桩施工

支护桩为建筑工程深基坑支护工程中负责承载外力的部分,直接决定了支护工程施工效果。在高层建筑工深基坑支护施工中,支护桩施工方式主要由人工挖孔桩与钢筋混凝土护臂组成。如在进行灌注桩施工时,可以选择吊桶的方式来完成管桩桩孔的开挖,同时要重点做好钢筋笼安装、混凝土灌注等环节施工质量的管理,保证所有行为均满足专业施工规范,避免对支护结构稳定性产生不良影响[3]。

2.土方开挖

在对深基坑进行开挖施工时,除了要做好挖掘设备的选择外,还应做好对开挖土方的管理,保证开挖土方与基坑间距的合理性,避免土方对基坑结构稳定性产生影响。需要及时将开挖土方运离施工现场,尽量减小对周围环境的影响。另外,在基坑开挖过程中如果出现异常情况,如遇到异物,或者是挖断地下管线,需要立即停工并交由专业人员进行处理,处理完毕后方可继续进行施工。

3.排桩环撑

在对深基坑支护施工时,如果选择用排桩方式施工,为保证施工效果,还需要配合环形支护来提高基坑结构的稳定性与安全性。支撑阶段施工可以用钢筋混凝土钻孔灌注桩与挖孔桩,或者是现在常用的工字钢桩,按照一定规则来进行排布。完成以上步骤后,对基础结构建造地下层级,在基坑中间位置将支护结构设置成圆形结构,确保支护结构能够满足基坑土体结构稳定性与可靠性需求。

4.效果监测

建筑工程深基坑支护施工环境特殊,很容易受外界因素影响,为保证施工效果,因此必须要采取措施对整个施工过程进行监督,确保施工行为的规范性。安排专门的技术监督人员,确保其全面掌握工程施工要求以及施工要点,随时掌握工程施工进度,有能力应对各类应急事故,减少施工质量以及施工安全等问题的出现。其中,对于支护效果的监测,应对几个重点指标,如结构完整度、强度、位移以及变形等参数进行全面监测,与设计要求以及专业规范进行对比,确定结构施工效果。一般在基坑正式开挖后,每隔2~3天就需要进行一次全面监测,一旦发现问题,需要及时采取措施进行处理,保证施工活动的正常进行。

5.拆除环撑

在拆除环撑时可以选择用静爆的方式,要求在地下三层施工完毕后对第二道环撑施工,其中需要在拆除前完成换撑处理,同样在完成地下二层施工后,进行第一道环撑施工,与前述要求一样。在拆除环撑过程中,为降低对基坑结构稳定性的影响,需要严格保证各细节均按照设计方案来进行。在换撑达到设计强度后,方可进行环撑拆除工作。整个工程中均要做好对基坑结构的监测,避免出现质量或者安全问题。

结束语:

高层建筑深基坑支护施工要求更为严格,为保证其施工质量,需要掌握施工技术要点,有目的的进行完善优化,降低各项因素的影响。虽然现在有更多新型技术与设备被应用到支护施工中,但是还需要不断进行专业技术研究,提高各项技术实施的有效性。

参考文献:

[1] 汪福元.高层建筑深基坑支护施工技術探讨[J].科技创新与应用,2013,21:62-63.

[2] 付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业(上旬刊),2012,01:72-73.

[3] 于朋.试论高层建筑深基坑支护施工技术[J].科技创业家,2012,23:23.

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