摘要:近年来,在城市化进程不断加快的过程中,建筑工程建设需求逐步增多,在此过程中,建筑施工技术也日益成熟。高层建筑的逐步兴起中,由于结构的特殊性,对施工技术的要求更高,由于建筑上层结构的荷载较大,基坑的深度也逐步增多,只有较深的基坑才能够承受上部结构作用力。深基坑支护作为临时性支护结构,主要是为了避免基坑开挖等环节所造成的土体、岩层滑落与变形。基于此,本文分析了高层建筑中几种深基坑支护技术的应用,对工程实践具有一定的指导意义。
关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术;应用
近年来,随着高层建筑项目的逐步增多,人们对高层建筑的质量、功能等提出了更高的要求。与中低层建筑相比,高层建筑对基础结构稳定性的要求更高,由于属于深基坑施工,在施工过程中,可能存在较大的安全威胁,为了预防边坡塌陷等事故,工程企业在实际的施工过程中必须要结合工程现场的实际情况,进行深基坑支护技术的科学选择,选择最佳的支护技术与结构,发挥支护结构的挡土或者挡水作用。
1.深基坑支护施工的特点
1.1支护方式较多
高层建筑的出现是建筑行业发展的必然趋势,这种纵向延伸的建筑结构实现了对地下空间的有效利用,还大大节约了土地资源。高层建筑项目的施工过程中,常常面临着复杂、恶劣的施工环境,为保障施工作业的顺利、安全进行,工程施工人员需结合现场的环境特征,选择最佳的支护施工技术。因此,支护方式的多样性是深基坑支护施工的突出特征,在支护技术的选择上,既要满足深基坑施工的基本要求,还需要保障深基坑施工的质量。
1.2基坑深度较深
近年来,随着建筑行业的现代化发展,高层建筑呈现出数量增多、规模扩大的发展趋势,人们逐步意识到了高层建筑在节约土地资源、地下空间利用等方面的优势,建筑越来越高,基坑深度越来越大[1]。因此,深基坑支护施工中,基坑深度较深同样是其中的一个施工特点,需结合基坑深度情况,进行全面的施工组织规划。
1.3施工难度较高
不同的高层建筑常常处于不同的施工环境下,工程区域的差异造成了地理环境、地下水分布与水位等的差异,即使在同一个的高层建筑中,不同的施工区域内业可能面临着不同的施工环境,因此,深基坑支护施工来看,施工的难度系数较高,支护施工需与排水、防水等相结合。此外,由于高层建筑的规模大、体积大、自重大,使得在深基坑支护施工时,需保障支护结构的承载力与强度,这也加剧了施工的难度。
2.高层建筑深基坑支护技术类型
2.1深层搅拌支护技术
在高层建筑中,深层搅拌支护技术属于一种加固型支护技术,在此支护技术的应用过程中,需添加一定的加固材料,来实现对基坑墙体性能的改变,比如,通过使用加固材料,基坑墙体的强度更大,基坑具有了更高的抗压能力,在高层建筑施工时,这种基坑结构能够为建筑提供更为稳固的支撑。深层搅拌技术下,水泥是重要的材料,施工人员需结合基坑加固施工的具体要求,将符合施工要求的搅拌机械插入土层中,使得该搅拌机械能够将水泥与土壤加以充分、均匀搅拌,使得土体与水泥能够充分混合,提高土体的强度,进而使得基坑的稳定性、承载力大大提高。从深层搅拌支护技术的应用范围来看,其多用在土质松软、偏粘稠的区域内,能够取得理想的施工效果。与其他的深基坑支护技术相比,深层搅拌支护技术的施工操作相对便捷,基本上不存在施工难点,施工人员要提高支护施工的质量,需遵守以下施工要点:保障水泥强度能够达到施工的标准与要求;在搅拌机的选择上,需结合基坑的深度来进行;水泥与土壤必须要搅拌均匀与充分,才能够保障土体强度的提升[2]。
2.2钢板桩支护技术
钢板桩支护技术同样是高层建筑中一种有效的支护技术,此支护技术属于支撑型技术。在高层建筑施工时,钢板桩支护技术主要是应用相应的钢板材料来构造支撑桩,发挥支撑桩在深基坑施工中的支撑作用。
同样,钢板桩支护技术的施工成本投入也相对较小,且施工具有便捷性,是高层建筑中施工企业乐于应用的支护技术。但是,钢板桩支护技术下,支护结构所产生的支护作用会对施工产生一定的不利影响,主要体现在:(1)钢板桩支护施工会对周边环境造成一定的危害,存在环境污染、破坏的问题;(2)钢板桩支护属于一种连续性的支护技术,在施工过程中,对于钢板材料的质量、性能等级要求,必须要使用热轧型钢板材料,且要保障其材料长度、宽度等符合工程要求;(3)在正式的施工开始之前,施工人员需采用打桩机,来保障支护桩位置的正确性,在实际的施工过程中,需采用闭合搭扣的方式来进行施工作业;(4)在软土地区、深度超过7m的基坑工程中,一般不能采用此种支护施工技术,如果在这些区域内要应用钢板桩支护技术,需与锚杆支护技术结合起来应用,在施工结束后要及时去除钢板桩[3]。
2.3旋喷桩墙支护技术
旋喷桩墙支护属于一种混合型的支护结构,在高层建筑中,如果采用的是这种的支护技术,能够在深基坑开挖等施工中对整体工程作业面起到一定的保护作用。在旋喷桩墙支护技术下,水泥固化剂是主要的施工材料,虽然与深层搅拌支护技术有着一定的相似性,其区别主要表现在采用的是喷嘴设备来将固化剂材料喷洒到深基坑内部,从而在深基坑内部构造水泥墙结构,发挥水泥墙的支撑作用的,使得水泥墙能够与基坑墙体形成整体性结构。
2.4地下连续墙支护技术
地下连续墙虽然有着广泛的适用性,但是,其施工流程较为复杂,且对每个流程都有着较高的施工要求。地下连续墙属于支撑支护型结果,在实际的施工过程中国,能够起到挡土与挡水的作用。如果高层建筑处于沙土、软土、粘性土地区,能够利用地下连续墙施工技术,在施工过程中,钢筋与混凝土是主要的施工材料[4]。近年来,随着地下连续墙施工技术的不断发展,地下连续墙可以建造在主体侧面,形成主体的侧墙结构,在施工过程中应用逆作法。在施工之前,需首先进行挡墙围护结构的构建,利用相应的施工流程,在基坑底部形成软土,插入墙体结构,使得墙体的防渗性、刚度都大大提高。最后,进行后续的施工流程,使得连续墙支护技术下的深基坑具有更好的承重能力,能够为高层建筑创造更为安全的施工环境与更为稳定的基础结构。相较于其他的深基坑支护技术,地下连续墙的施工流程较多,包含的施工要点也相对较多,施工的总体成本较高。
2.5排桩支护技术
排桩支护技术同样是一种造价较低、施工简单的支护技术,此支护技术具有广泛的适用性,在一些高层建筑项目中,排桩支护技术得到了广泛的应用。在实际的施工过程中,施工人员需结合工程现场的土质条件、基坑深度,进行排桩支护的相应调整。在排桩支护技术下,有效增加挡土围护施工,有效保障了钢筋混凝土结构冠梁施工的顺利进行,而桩柱的施工可以利用高压注浆方式来加以完成[5]。在排桩支护技术下,需遵守以下的施工要点:(1)在排桩外围,需根据基坑工程的具体要求,进行止水帷幕的建设,避免地下水对基坑造成的不利影响,止水帷幕的构建还能够防止砂石等从排桩间隙进入基坑底部。(2)排桩支护结构中,最好将螺旋灌注桩作为支护桩柱,有效避免地下水的渗入。
结束语:
深基坑支护是高层建筑基础施工中的重要环节,通过支护体系、结构的构建,能够避免深基坑施工中的边坡坍塌、变形等事故,保障施工的安全性。对任何的高层建筑而言,在深基坑支护施工时,都需要严格根据工程现场的具体情况,选择最佳的支护技术。
参考文献:
[1]徐希涛.分析高层建筑工程中深基坑支护施工技术[J].低碳世界,2017,000(028):160-161.
[2]蔡庆夏.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用分析[J].建筑知识,2016,245(01):83-84.
[3]钟世鸣.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].江西建材,2015,000(003):79.
[4]赵晖.高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].建筑·建材·装饰,2018,000(010):97.
[5]李有福.高层建筑工程中深基坑支护施工技术的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2017,231(07):173-174.