魏安偉
摘 要:高層建筑施工中的深基坑支護技術(shù)是系統(tǒng)工程中較為復(fù)雜的一項,基坑的開挖,降水都會受到深基坑的施工質(zhì)量影響。隨著建筑業(yè)科技水平的迅速提升,高層建筑深基坑支護施工技術(shù)也得到了快速發(fā)展,漸漸成為現(xiàn)代高層建筑施工的最主要手段之一,本文對高層建筑中的深基坑支護施工技術(shù)進行了較為深入的探討,希望能給同行人員提供一些借鑒及參考。
關(guān)鍵詞:深基坑;施工;高層建筑
引 言
隨著現(xiàn)代樓房的不斷增高和建造,基坑支護工程技術(shù)在高層建筑中顯得十分重要。地下結(jié)構(gòu)在施工時周圍也會因基坑的支護措施而變得更加安全,它的特點是對基坑側(cè)壁和周邊環(huán)境進行適當(dāng)?shù)闹趿钇渑c保護措施緊密聯(lián)系。基坑支護型式最常見的有:樁錨、排樁支、排樁懸臂、樁撐;還有地下連續(xù)墻支護,水泥土質(zhì)的擋墻;鋼板樁支護、放坡;基坑內(nèi)部支撐等等。隨著現(xiàn)代建筑趨勢的迅猛發(fā)展,深基坑工程技術(shù)也朝著深度大、廣度大的方向創(chuàng)新發(fā)展。當(dāng)然施工的周期也因基坑的施工規(guī)模大而大大加長,難度也隨之增加。這項技術(shù)不僅需要確保施工進行中的安全性和穩(wěn)定性,并且還需要嚴(yán)格地限制工程周邊的地層位移以有效地保證施工環(huán)境的安全。
1 深基坑施工的支護技術(shù)以及工作原理
高層建筑工程的深基坑支護施工,從其支護體系的內(nèi)部受力特點和明顯的支護結(jié)構(gòu)形式可以分為了內(nèi)撐式的支護和非內(nèi)撐式的支護。其中內(nèi)撐式支護通常是多層內(nèi)撐外圍模式的支護,而非內(nèi)撐式一般具有拉錨式支護、土釘墻支護以及組合式支護中的加型鋼水泥土墻支護和排樁拱形水泥土墻支護技術(shù)等等。與此同時內(nèi)撐式的支護體系多是由支護墻體和維護支護墻體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的支撐體系共同組成,那么以其支護墻體來擋土擋水,由該支撐以及墻下坑底作為被動土壓區(qū)的土體主動土壓力以及面部超載等作用,從而就可以達到了穩(wěn)定土體結(jié)構(gòu)的根本目的。
2 深基坑支護施工技術(shù)在高層建筑中的具體應(yīng)用
2.1 深基坑支護的施工技術(shù)應(yīng)用
通常情況下,建筑工程中深基坑支護的施工程序主要包括:建筑工程的施工準(zhǔn)備、建筑工程的支護樁施工、建筑工程的錨桿施工、建筑工程的土方開挖。
2.1.1 施工前準(zhǔn)備工作
在深基坑施工之前,應(yīng)該對該深基坑的開挖深度、施工場地的標(biāo)高進行全面復(fù)核,調(diào)查施工場地及其周邊建筑物的基礎(chǔ)類型以及具體的埋深、附近道路管線的埋設(shè)等實際資料,在施工期間倘若發(fā)現(xiàn)了施工工況、施工現(xiàn)場布置、實際地質(zhì)條件和其勘察報告以及設(shè)計不符合,還需要及時地通知給設(shè)計并馬上做出相應(yīng)調(diào)整。
2.1.2 支護樁的施工技術(shù)
支護樁能夠運用人工的挖孔樁,由鋼筋混凝土作為護壁。比如灌注樁土方開挖的形式,就可以采用電動葫蘆與吊桶進行運輸。在這個過程需要嚴(yán)格地控制好成孔與清孔的處理工作,并且鋼筋籠的制作和安放,混凝土的配制與灌注等每個工序的質(zhì)量均需要達到標(biāo)準(zhǔn),以保證最終成樁的質(zhì)量。
2.1.3 錨桿的施工技術(shù)
深基坑工程中錨桿是一種較為新型的承拉桿件,其一端和結(jié)構(gòu)物或者是擋土墻樁結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié),而另一端則錨固在地基的巖石之中,運用巖石和錨桿之間不能和錨固力而承受的各種向外傾覆力。深基坑工程開挖到錨桿標(biāo)高之后,施工土層的錨桿,需要及時進行鉆孔、制作好錨頭、穿過錨索并注漿,那么注漿的材料應(yīng)該為水泥砂漿或者水泥漿。在注漿作業(yè)完成之后,安裝好鋼腰梁、鋼臺座以及鋼墊板,穿外錨具,然后再張拉好錨固。最終可以在施工現(xiàn)場進行錨桿的試驗,以確保滿足最初的設(shè)計要求。
2.1.4 土方開挖技術(shù)
高層建筑工程的深基坑土方開挖量比較大,因此產(chǎn)生的塵土還將會影響到附近居民的君主生活,所以一定要采用分層的開挖作業(yè),保證一邊挖一邊運輸,并且很好地配合工作人工進行清土。土方開挖的速度還需要根據(jù)實際圍護的監(jiān)測結(jié)果變化而發(fā)生變化,假如發(fā)生有異常情況,還應(yīng)該立即停止,與此同時查出其中的原因,馬上采取必要的解決措施,然后方可繼續(xù)施工。
2.2 深基坑支護的監(jiān)測技術(shù)
伴隨現(xiàn)代建筑工程深基坑開挖的深度增加,該基坑支護體系隨之將會產(chǎn)生側(cè)向的變位現(xiàn)象,這種問題將是一種必然而不可避免的結(jié)果,所以其側(cè)向的變位發(fā)展趨勢以及控制手段才是目前在基坑支護監(jiān)測中的關(guān)鍵點。通常情況下,該體系的破壞發(fā)生均具有一定的預(yù)兆性,因此可見,高層建筑工程中的基坑支護監(jiān)測工作具有必要性。在實踐中為能夠更加保質(zhì)保量的指揮施工現(xiàn)場的作業(yè),就一定要通過檢測對該支護體系的實際受力情況進行實時地了解和掌握。與此同時深基坑支護的監(jiān)測工作不僅需要對基坑支護的體系進行監(jiān)測,并且還需要對周圍的施工環(huán)境進行密切監(jiān)測。在監(jiān)測工作中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異常、位移(速率)比較大或者挖土等關(guān)鍵的工況時,還應(yīng)該加密監(jiān)測的頻率,并且對該監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行研究和分析。
3 高層建筑中深基坑支護施工的注意事項
(1)高層建筑工程的深基坑土方開挖原則是需要在深基坑土方施工之前,首先詳細地確定好施工挖土方案以及具體的施工組織,并且嚴(yán)格遵循著“開槽支撐,先撐再后挖,并分層開挖,嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖現(xiàn)象”的基本原則。需要對該深基坑的支護結(jié)構(gòu)、地下水位以及周邊環(huán)境進行全面的監(jiān)測與保護。假如存在有不允許施工沉降以及水平位移的要求之時,比如施工中的地鐵車站大廳、地下室等比較重要的設(shè)備設(shè)施等,應(yīng)該滿足其側(cè)向位移控制的設(shè)計要求,對于橫向支撐或者錨桿的安裝質(zhì)量也需要進行嚴(yán)格把關(guān)。
(2)高層建筑工程中的大面積深基坑開挖時間通常比較長,因此非常容易引起周邊山坡的失穩(wěn)問題,同時許多邊坡已經(jīng)在經(jīng)過了相當(dāng)長的時間之后出現(xiàn)突然滑動的問題,和土體結(jié)構(gòu)的抗剪強度隨著時間的逐漸衰減的特性有聯(lián)系,同時再加上周邊場區(qū)的排水不良,都將有可能對邊坡的穩(wěn)定造成不利影響。除此之外,高層建筑工程深基坑的邊緣堆料以及棄土未能故及時地清理,最終均會造成深基坑工程的失穩(wěn)事故發(fā)生。
(3)在高層建筑工程的基坑面積比較大時,對于底板的混凝土還應(yīng)該采取分段式并邊挖邊澆筑,需要堅持并采用分層、分塊、均衡以及對稱的方式進行挖土作業(yè)。它不僅需要避免了因為基坑的暴露期過長、基土容易被浸濕或者曝曬等質(zhì)量方面的問題,同時還能夠解決了比較厚大體積的混凝土在澆注技術(shù)方面的困難,對于穩(wěn)定基坑的作用更加顯著,它就等于增加了一道堅實的橫撐,從而有效地消除了土體結(jié)構(gòu)隆起的可能性。
(4)在施工過程中需要隨時地觀察和控制挖土以及地裂之間的關(guān)系,在發(fā)現(xiàn)了挖土不凈或者是挖后隆起的現(xiàn)象時,還需要馬上停止挖土作業(yè)。假如發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場出現(xiàn)了地裂問題,工作人員可以首先判定其邊坡穩(wěn)定已經(jīng)達到了極限的平衡狀態(tài),因此在這時就應(yīng)該檢查降水是否已經(jīng)達到了預(yù)定的位置,施工中國有無地下的承壓水以及管涌,該支護樁是否發(fā)生了傾斜,支撐是否存在有彎曲等有關(guān)的問題。
4 結(jié)束語
伴隨我國社會腳步的前進,城市中的高層建筑工程也在不斷發(fā)展,因此深基坑工程的開挖作業(yè)也就越來越多。在這個過程中,深基坑支護的難度也逐度加大,那么基坑支護的施工組織和設(shè)計方案就一定要嚴(yán)格依據(jù)工程的地質(zhì)資料來進行科學(xué)的設(shè)計。因為工程地質(zhì)條件和自然環(huán)境的不確定性,深基坑開挖的地質(zhì)情況及其地質(zhì)勘察的報告可能略有不同,因此有關(guān)的施工單位一定要在基坑開挖的過程中,詳細根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件變化,及時地和施工單位調(diào)整以及改進基坑的支護施工方案,保證深基坑的施工安全和后期質(zhì)量。
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