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淺談高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)

2011-12-20 03:49李賢禎
城市建設(shè)理論研究 2011年23期
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù)要求注意事項(xiàng)

李賢禎

摘要:現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日新月異,城市化發(fā)展迅速,城市用地非常緊張,這樣就必然導(dǎo)致高層建筑的大量出現(xiàn),特別是超高層建筑的出現(xiàn)。本文就對高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的定義、高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的施工要求、深基坑支護(hù)技術(shù)中存在的問題及注意事項(xiàng)、高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢四個(gè)大的方面展開了詳細(xì)的討論探析。

關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù);要求;問題;注意事項(xiàng);趨勢

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的發(fā)展越來越快,城市建筑物越來越多,城市建筑用地越來越緊張。這時(shí)候,高層建筑的出現(xiàn)及快速發(fā)展緩解了城市用地緊張的局面。高層建筑的開發(fā)建設(shè)是城市發(fā)展的趨勢和必然結(jié)果。開發(fā)高層建筑,擴(kuò)大高層建筑的數(shù)量是現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。在高層建筑中,深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是非常重要,深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是高層建筑中最重要的工程,是現(xiàn)代工程中最杰出的技術(shù)之一,同時(shí)也是最難的工程技術(shù)之一。我們就一些關(guān)于深基坑支護(hù)技術(shù)的問題展開討論。

一、什么是深基坑?什么是深基坑支護(hù)?

深基坑是指建筑底面積在27㎡內(nèi),并且底長邊要小于短邊的三倍,挖的深度一定要超過5m(包括5m)或者地下室3層(包括3層)以上,或開挖的深度雖然沒有超過5m,但是建筑周邊的地質(zhì)條件、周圍環(huán)境以及地下管線都相當(dāng)復(fù)雜的工程。

深基坑支護(hù)指的是為了保證地下結(jié)構(gòu)的施工以及深基坑周圍環(huán)境的安全性,進(jìn)而對深基坑的側(cè)壁以及深基坑周圍的環(huán)境運(yùn)用了支檔、加固和保護(hù)的一系列的措施。深基坑支護(hù)的主要形式有:1、地下連續(xù)墻2、排樁支護(hù)3、錨固支護(hù)4、水泥土攪拌樁5、噴錨網(wǎng)支護(hù)。

二、高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的施工要求

近些年來,高層建筑大量的出現(xiàn),特別是超高層建筑的涌現(xiàn),我國高度超過了200米的超高層建筑就有二十多棟以上。如,臺北的101大廈,高度達(dá)508米,位居世界超高層建筑第一;上海的金茂大廈,高度達(dá)420米,位居世界第四;香港的中環(huán)廣場大廈,高度達(dá)374米,位居世界第七。我國在高層建筑上取得了這么快速的發(fā)展,是我國國力強(qiáng)大的體現(xiàn)。目前我國的深基坑支護(hù)技術(shù)呈現(xiàn)出了場地緊湊,工程距離近,挖掘尺度越來越深,大規(guī)模、大尺度等的特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn),我國目前對深基坑支護(hù)技術(shù)的要求有:(1)工程項(xiàng)目要引進(jìn)先進(jìn)的深基坑支護(hù)技術(shù),支護(hù)的構(gòu)造一定要簡單,受力能力強(qiáng),能夠確保深基坑支護(hù)發(fā)揮穩(wěn)定的作用;(2)施工時(shí)要確保深基坑周圍的居民和建筑物的安全性,不破壞周圍的道路和地下管線。(3)保護(hù)環(huán)境,對于施工產(chǎn)生的噪音、化學(xué)物質(zhì)對周邊環(huán)境的影響,要盡可能的想辦法減少施工對環(huán)境的破壞作用,將污染降到最低,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的“雙贏”。(4)要保證施工人員的安全,施工前要對人員進(jìn)行安全知識的教育,要提供施工人員的安全操作裝備。(5)深基坑支護(hù)施工時(shí)一定不能在地下水位以下進(jìn)行,對于挖掘深度太大的工程,要通過排除、降低地下水位等等的措施來確保施工的安全性。

三、我國高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)存在的問題及注意事項(xiàng)

我國高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)目前存在的問題有:(1)深基坑挖掘的面積大,長寬可達(dá)數(shù)百米,龐大的面積給深基坑支護(hù)的支撐系統(tǒng)帶來了難度;(2)在柔弱的土質(zhì)層中,深基坑的挖掘會產(chǎn)生大幅度的位移或是下沉。給周邊的建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和地下管線帶來了相當(dāng)嚴(yán)重的威脅;(3)深基坑的施工時(shí)間過長、場地窄小、天氣、大型物件的堆放都會對深基坑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響;(4)周邊場地的施工會影響自己工程的進(jìn)度問題。(5)對周邊環(huán)境的破壞性太大,化學(xué)物質(zhì)的過多會污染環(huán)境,危害周圍居民的健康。(5)一般高層建筑在城市的中心,周圍的基礎(chǔ)設(shè)施很多、建筑物密集,深基坑支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)無可避免的會破壞周圍的設(shè)施,會對周邊設(shè)施帶來無可估量的威脅。

施工中應(yīng)該注意的事項(xiàng)有:(1)選擇一種較為精確的計(jì)算方式,盡量地多做改變,從而改善傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,發(fā)展新的設(shè)計(jì)理念。并且逐步讓施工監(jiān)測作為信息反饋設(shè)計(jì)體系的主導(dǎo);(2)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展正在逐漸趨向于多元化,但這種綜合性的發(fā)展使深基坑的受力情況過于復(fù)雜,所以應(yīng)該不斷地探索出一種新的支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算思路,解決深基坑受力情況過于復(fù)雜的局面。(3)應(yīng)該高度重視深基坑支護(hù)技術(shù)的試驗(yàn)與研究。只有通過大量的科學(xué)試驗(yàn)研究才能夠探索出正確的科學(xué)理論,但我國卻在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上未做出系統(tǒng)的科學(xué)試驗(yàn),以至工程現(xiàn)場沒有系統(tǒng)的科學(xué)測試數(shù)據(jù),無法上升到科學(xué)理論的高度。(4)建立以變性設(shè)計(jì)為核心的新的設(shè)計(jì)方法。發(fā)展新的支護(hù)技術(shù)來完善現(xiàn)代建筑工程的實(shí)施。

四、高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)在工程中的大量使用和探索,不斷有新的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)的更新出現(xiàn),不斷出現(xiàn)了各種新的深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)和新的施工方法,大大地促進(jìn)了施工工程的設(shè)計(jì)方法和科學(xué)理念。

1,由于深基坑對于地基土的種類、施工的周邊環(huán)境以及地下水位的高度都是在考慮深基坑支護(hù)工程施工時(shí)十分重要的因素。支護(hù)結(jié)構(gòu)形式的合理選擇,對整個(gè)工程的安全可靠有著至關(guān)重要的作用,也對經(jīng)濟(jì)效益有著必要的關(guān)聯(lián)。如果支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇不當(dāng),那么必然會危及整個(gè)施工建筑的安全,甚至對周邊的環(huán)境也有這很大的影響。所以對于以后深基坑發(fā)展的一個(gè)必然的趨勢是怎樣選擇一種更加合理的支護(hù)形式。

2,由于深基坑工程大量地實(shí)施,噴射混凝土的技術(shù)得到了廣泛的推廣。但為了環(huán)境需要和混凝土回彈量的大小,濕式混凝土的噴射技術(shù)將逐漸代替干式混凝土的噴射技術(shù)。

3,為了更好地避免在軟土質(zhì)地區(qū)基底的隆起,深層攪拌樁或者注漿技術(shù)也將逐漸被推廣,有效地提升深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的被動土體的強(qiáng)度。

4,應(yīng)該逐漸將水利工程中的防滲墻方法引進(jìn)到工程當(dāng)中去,從而減少深基坑支護(hù)工程所帶來的環(huán)境問題,盡量保護(hù)地下水資源,還可采用帷幕形式來進(jìn)行支護(hù)。

5,目前,在大部分的深基坑支護(hù)工程中,大多數(shù)基坑開挖都是以人工人力為主,這樣在工作效率方面有所不足,工作效率極其低下。以后應(yīng)多研究采用機(jī)械道具來進(jìn)行開挖,以提高工程效率,節(jié)省工程時(shí)間,縮短工程時(shí)間。

6,深基坑變形一直是施工困難之一,以后應(yīng)該要推廣通過施加預(yù)應(yīng)力的措施來進(jìn)行對基坑的加固鞏固作用。另外,采用深層攪拌樁或者注漿技術(shù)來對被動土體或者基底部分進(jìn)行加固措施的方法來控制基底變形,這將也會成為大力推廣的方法之一。

五、結(jié)語

高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代工程建筑中的作用是很大的,深基坑作為現(xiàn)代建筑工程的重要注意項(xiàng)目,就一定要保證深基坑支護(hù)技術(shù)的正確無誤的運(yùn)用。一個(gè)出色的安全的建筑物,必定要有一個(gè)好的根基,基坑的正確科學(xué)的挖掘是保證建筑物順利安全建設(shè)的基礎(chǔ)。我們在設(shè)計(jì)深基坑時(shí)一定要運(yùn)用“實(shí)用”、“科學(xué)”、“安全”的設(shè)計(jì)方案,提高建筑施工工程的技術(shù)含量。在這個(gè)科技發(fā)達(dá),人才輩出的時(shí)代,我們相信會有更好、更科學(xué)、更安全的深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)明及運(yùn)用,一切都在發(fā)展中,建筑工程一定會取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的“雙贏”。

參考文獻(xiàn)

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