高层建筑地下室基坑支护工程结构设计与施工处理 陈代俊

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:陈代俊1 王曙平2
[导读] 摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,高层建筑越来越多,在高层建筑中,深基坑支护的应用也越来越广泛。
        1.身份证号码:43052719850121XXXX  浙江杭州  310000;2.身份证号码:33018419880508XXXX  浙江杭州  310000
        摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,高层建筑越来越多,在高层建筑中,深基坑支护的应用也越来越广泛。基坑工程是建筑工程基础施工的重要部分,支护方案的合理性决定了整个建筑工程的安全,影响工程的进度和工程造价。因此本文就基坑支护结构设计方案的选择、施工处理措施要点及检测进行了详细的阐述,最后并对基坑支护结构技术作了经济分析,以供高层建筑地下室施工人员参考。
        关键词:高层建筑地下室;基坑支护;工程结构设计与施工处理
        引言
        随着我国城市化发展的不断加快,城市汇集人口越来越多,为有效缓解企业及民生领域的用地矛盾,高层建筑成为了城市发展的必然选择。纵观我国建筑工程近年来的发展可知,高层建筑项目建设数量的提升,同时增加了地下室基坑施工开挖深度。在加上建筑工程施工大都处于城镇人口较多的区域,地下管线分布密集是这些区域共同的特点,正是因为这些特点,导致地下室基坑施工逐渐成为了一项高风险工程。在此背景条件下,为防止基坑施工带来的施工风险,保证建筑工程施工效率,基坑支护技术随之应运而生,并在应用过程中给建筑工程带来了诸多好处。
        1深基坑支护结构类别分析
        当前,我国常用的深基坑支护结构大致可以分四类。一是土地墙支护,这种支护方式是在土地中钉入钉子来固定土地,是成本最低、最常用的支护方式。但是这种支护方式对地形具有比较高的要求,需要在施工环境较好的平坦土地实行。二是深层搅拌桩的支护,这种支护方式主要是将化学物质注入施工泥土中,从而让泥土变得坚硬,易于施工,是较为经济实惠的方式。三是排桩的支护形式,这种支护方式主要运用一些材料如混凝土等在施工泥土的地方排桩,以增强土地硬度,方便施工。这样的支护方式适用性比较强,在地形不好,受水影响比较大的地方都比较适用。四是地下连续墙支护,这种支护结构是安全性比较强的支护方式,适用于所有不同的地形情况,但是相对而言成本比较高。
        2基坑支护工程的施工要点
        在建筑工程施工的过程中,最基本也是最重要的要求就是稳定性和安全性。稳定性主要体现在建筑工程施工时,基坑开挖导致土压力较大对支护结构产生一定的水平压力,如果超出了一般支护结构所能够承受的最大限度,基坑周边土体就会产生位移、松动等比较危险的情况,影响基坑的整体稳定性。为了避免这种情况的发生,需要通过特定的支护技术平衡土体产生的作用力,尤其是对于高层建筑的地下室施工时,由于基坑周边多是老化的建筑、管网,给环境带来的影响比其他地方还要多,因此要格外注意。另外,将支护技术应用到高层建筑地下室支护工作中能够提高施工的安全性,减少经济损失和人员伤亡,保证基坑作业附近都能够得到保护,同时可以采用重复性的小结构应对特定范围内的力学变化,并将其传导至地下。
        3高层建筑地下室基坑支护技术的应用措施
        3.1钢板桩的施工
        为避免施工打工程桩时震动及土壤挤压对酒店的基础影响,所以靠近酒店(平行于A轴)的钢板在工程桩施工前先打,打完钢板桩后在板桩背后做排水沟。
        3.2喷锚基坑支护技术
        ①土方开挖应用分层分段法,从周边开始,然后向中间推进,合理安排施工进度,以注浆及混凝土喷射为对象,确保其时间足够,将上下层施工间隔时间控制在合理范围中,使其最短为48h,从而达到混凝土强度要求;②修坡在第一时间清除坡面虚土;③首次喷射施工严格控制喷射厚度,确保其为30mm。

与此同时,以工程实际情况为依据,合理制定混凝土配比;④成孔施工在此期间,一般应用的机械设备为冲击式钻孔机,由此开展机械施工,必须防止松动等现象的发生;⑤制作与设置锚管选用最为合适的管材,合理设置出浆孔,有效焊接扩大头,将其垂直度控制在允许范围;⑥灌浆施工往往使用全长浆法,无论是水灰比还是灌浆压力,均实施合理控制,在合适的时间添加早强剂;⑦钢筋网施工通过电焊施工技术的应用,以骨架加强筋为对象,做好其设置操作,同时有效应用L型钢筋,焊接好各种构件,比如骨架钢筋等;⑧复喷和养护需要复喷2h,然后进行养护,将时间控制在3d;⑨抗拔试验同时做好基坑监测工作,使基坑支护施工达到设计标准与要求。
        3.3土钉支护技术和地下连续墙支护技术
        土钉支护技术和地下连续墙支护技术最重要的运用就是能够增加建筑工程的安全性和稳定性。根据施工场地环境,可以将两者补充使用。土钉支护技术需要工作人员针对施工的岩土条件进行勘测,确定需要进行土钉支护工作的范围,从施工开始,就要将土钉入土深度的方法和深度进行记录,防止在后续施工中出现问题,可以有数据参考。在进行浇注时,一定要按照施工的要求配置混凝土,只有这样,才能够保证建筑工程的质量。连续墙支护技术对于高层建筑地下室基坑施工,主要是做排查工作可以根据现场施工中的实际情况,对软土场地中的悬臂结构进行控制,从而保证施工工作的稳定性。另外需要对基坑的底面进行观察,保证基坑底面不会低于地下水位。
        3.4基坑排水方案
        沿基坑设排水沟,东、南面排水沟沿围墙进行设置,并与基坑南侧总出口处排水沟系统相连,排水沟采用标准砖进行砌筑,上面设置钢筋盖板。在城市排水管网接口处设沉淀池,经沉淀池后排入市政污水管网。场地大门出入口设循环池,对出场车辆进行冲洗。做好基坑的开挖准备,完成降水施工。
        3.5在预应力锚杆中的应用
        地下室施工位置较为特殊,对地质区域的勘察,必须确保其有效性,如果地质段比较薄弱,势必不能承载负荷。通常应以强风化岩层为对象,开展施工。在施工过程中,将该区域分成深墙段和浅墙段两类。深墙段在施工中需建立健全支撑系统,以此为空间稳定性提供重要保障,有利于后续施工。浅墙段在施工中应密切结合内壁,由此建立深梁,并且确保其连续性,由此发挥其支撑固定功能。当开展基坑支护施工时,梁、板均发挥着不可小觑的作用,可以承担附加荷载。在施工期间,需合理结合梁、板以及地下墙,使其成为一个整体的连续墙,进而为地下室稳定性提供重要保障。总之,地下室施工过程中采用喷锚支护技术能提升工程质量,增强地下室的支护作用,确保地下室可以承载对应的载荷。
        3.6关注支护结构细节
        在优化支护结构设计的过程中,设计人员往往会对宏观的问题进行详细复杂地分析,却忽略了细小甚微的细节,而这些细节却影响了方案的科学合理性,甚至还会影响深基坑工程的进程,埋下施工的安全隐患。所以,设计人员在优化支护结构设计时,务必谨慎分析设计方案的细节。此外,在进行有关数据统计、分析时,一定要细心谨慎,进行多次检查,保证分析数据准确性,进而确保相关分析与决策的准确性。只有如此关注细节,才能实现支护结构设计的优化,设计出最适合的支护结构,适应建筑工程的需要。
        结语
        综上所述,支护施工技术在高层建筑地下室基坑工程中具有十分重要的作用。在支护技术的实际应用时,首先需要对土质的特点进行了解,然后结合建筑工程的实际情况,选择合适支护技术,不断提高建筑深基坑的稳定性和安全性,保障基坑施工顺利进行,提高建筑工程的质量。
        参考文献:
        [1]宋向东.喷锚网基坑支护技术在某工程中的应用[J].施工技术,2013,42(6):93-95.
        [2]王立杰.喷锚基坑支护技术在建筑地下室施工中的应用[J].民营科技,2018(5):125.
        [3]周国华.地下室基坑支护设计与施工[J].城市住宅,2019,26(4):151-152.
        [4]沙俊强.灌注桩与高压旋喷复合桩基支护分析与应用[J].城市住宅,2018,25(9):99-101.
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