高层建筑工程深基坑支护施工技术 杨琼

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:杨琼
[导读] 摘要:经济的发展推动了我国建筑行业的飞速发展,很多建筑物的高度越来越高,但是当建筑物高度达到一定程度的时候,极容易出现坍塌问题,因此为了能够保证建筑物的质量,提高稳定性,减少建筑物对人们生命财产的威胁,需要做好深基坑支护工作,保证深基坑支护技术的稳定性。
        上海市浦东新区建设(集团)有限公司  上海  201206
        摘要:经济的发展推动了我国建筑行业的飞速发展,很多建筑物的高度越来越高,但是当建筑物高度达到一定程度的时候,极容易出现坍塌问题,因此为了能够保证建筑物的质量,提高稳定性,减少建筑物对人们生命财产的威胁,需要做好深基坑支护工作,保证深基坑支护技术的稳定性。
        关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术
        引言
        当前,建筑业发展态势迅猛,在工程建设环节,涉及深基坑施工,在此之前,需要借助岩土勘察,获取项目的地质信息数据,作为项目地基分析和支护结构设计的重要依据,确保基础施工的安全和质量,因此,将上述技术高效配合应用为工程建设的要点。
        1建筑工程设计深基坑支护施工技术的特点
        为了能够提高建筑的稳定性,在使用建筑工程深基坑支护施工技术的时候,会出现基坑深度越来越大的问题。随着社会经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,为了满足人们对于建筑物的需求,建筑事业的发展速度越来越快,逐渐向更大以及更现代化的方向发展。由于城市的土地面积有限,城市人口数量越来越多,为了满足人们对城市建筑物的需求,建设地下建筑的情况增多,因此在建筑工程施工过程当中,会出现基坑越来越深的问题,以此减少土地的浪费,提高土地资源的利用率,为建筑企业创造更多的经济效益。
        2高层建筑工程深基坑支护施工技术
        2.1桩锚支护技术
        在基坑支护工程中,桩锚支护技术主要应用的是排桩设计,在实际的施工中,可以对地下水水位较高的施工现场加以控制,降低地下水流动对基坑支护造成的影响。通过排桩的方式,在地下形成一道帷幕,阻止地下水的流动。该技术不仅能够减少地下水流动对基坑支护工程的影响,还能够保障周边的土质情况,避免施工现场的周边泥土出现坍塌、滑坡等现象。该支护技术通常被应用于土质较为松软、地下水水位较高的地区。在实际的设计工作中,还需要对施工现场的土质情况加以了解,根据土质的松软度差异设计不同的挡土结构。该支护技术的安全性较高,但是要想保障该技术的顺利应用,必须投入大量的资金,会对建筑工程施工的整体成本造成一定程度的影响。
        2.2基于PLAXIS3D的深基坑支护
        随着我国经济的发展,城市地下空间利用率和利用水平越来越高,城市中的深基坑工程越来越多。城市中心建筑密集,深基坑工程技术要求也越来越高。在基坑工程施工过程中,经常会遇到影响基坑稳定的事件,由于基坑支护工程具有临时性的特点,因此研究基坑支护的稳定性变化十分重要。通过对某深基坑支护设计改变前后的数值进行模拟分析,并将数值模拟结果与现场监测结果进行对比,研究了基坑顶部竖向位移和基坑水平位移的变化规律,得出以下结论:(1)通过PLAXIS3D有限元软件对基坑开挖进行模拟,模拟数值和基坑实际监测数值虽有差值存在,但差值较小。并且,在模拟中基坑水平位移和坡顶竖向位移变化趋势和实际监测曲线趋势变化相似,验证了数值模拟研究基坑支护设计的可行性。(2)在基坑开挖过程中,基坑顶部的竖向位移随着基坑开挖深度的增加而增加,距离坡顶越远,则增加程度越小。基坑水平位移随基坑开挖呈现增长趋势,但增长速率并非是线性增加。基坑深层水平位移最大位置随基坑开挖向下移动,但并非移动到基坑最底部,基坑开挖结束后,最大水平位移位置位于基坑下部。(3)设计变更后增加的桩锚-复合土钉墙支护设计方案合理有效,可为其他类似基坑支护设计提供一定参考。


        2.3基于砂层深基坑开挖与支护施工技术
        “横向自西向东分区推进”是挖掘至冠梁以下时必须遵照的顺序:①当前在进行土方挖掘时,常用大型反铲挖掘机挖掘第1层土方,由此产生的废料直接由装载车运出;②采用中间拉槽开挖的方式完成第2层土方的挖掘,即挖掘机械被直接置于中槽内,具体的技术参数为中槽深度3.3m、槽底宽为5m,中槽边坡坡率为1∶0.75。当挖掘进行至大约钢支撑下部500mm时,出于施工安全方面的考量,需要采取一些如安装钢围檩、设支撑之类的防坠落措施,具体如下:①第2、3层土方挖掘机需要相互配合进行翻土和转土,第3层挖掘废料将被置于第2层土方之上;②挖掘进行到第3道支撑以下0.5m时,需要纵向拉中槽并配套安装钢围檩及钢支撑,具体的施工参数第2层土方一致。随后让挖掘机在其内作业,具体的挖掘过程,即对该区域内的土方同时使用2台挖掘机进行作业,挖出的物料借助于汽车吊进行运输;③当挖掘深度至基坑底20cm以上时,清土工作主要由人工和小型挖机来共同配合完成。
        2.4深基坑排桩支护技术
        深基坑排桩支护技术也属于深基坑支护施工技术的重要一种,排桩支护技术主要是借助钢筋混凝土进行施工操作,排桩支护技术具有多种形式,可以根据自己的需求选择最为适合的排桩支护形式,主要常见的支护形式有柱列式、排桩支护和连续式排桩支护等等。为了能够保证深基坑排桩支护技术的正常应用,需要了解身体健康和排桩支护的主要步骤,首先需要派遣工作人员,精准地测量深基坑,以此保证测量结果的精准度,根据所测量的结果以及实际情况,设计出最佳合理的排桩支护方案,刚确定设计方案之后,可以准确的规划说明施工过程中施工的位置;其次再利用专门的施工设备进行钻孔以及挖孔,钻孔工作完成之后可以将自己已经准备好的钢筋混凝土注入已经剪好的钢扎当中;最后是基坑排桩支护结构具有极大的抗压能力以及除噪声能力,因此深基坑排桩支护技术能够得到极其广泛的应用。
        2.5支护方案
        某项目为居民住宅建筑工程,单栋住宅层数10层,共计9栋,还包括7层住宅65栋。住宅区配备公共活动场所、百货商场以及幼儿园等配套设施。建设过程针对10层住宅以及商业建筑展开岩土勘察。结合施工现场的具体情况,利用C30混凝土,浇筑钻孔灌注桩,并将其作为挡土结构,设置在和坑顶距离H/3位置。经勘测,项目宜使用双层锚杆作为支护结构,第1层锚杆设置在地下3m位置,第2层锚杆设置在地下6m位置,开挖的同时配合锚杆设置,控制锚杆倾斜角度为15°。在深基坑支护施工设计过程,通常采用弹性支点、有限元以及等值梁等方法。其中弹性支点预测方法和实测结果高度相符,可兼顾支点刚度以及土体应力、变形等情况。有限元这一方法能够预测范围相对较广,可对地基隆起、地面沉降、支护变形和地层位移等问题进行预测,但是由于实践过程流程复杂,因此不选择此方法。等值梁方法的显著优势为直观性强,但是对于复杂基坑的设计方面设计实用性不高,忽视环境、支护结构二者之间相互影响问题。鉴于该项目地质条件复杂程度不高,故此,可选择此方法对整体稳定、抗隆起、抗渗流等进行验算。
        结语
        总之,随着社会经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,为促进城市化进程,满足人们对于建筑物的需求,提高建设水平,需要在建筑工程施工时采用适合的施工技术。
        参考文献:
        [1]彭勃.刍议建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].科技创新与应用,2019.
        [2]烨挺龚,建华洪.刍议建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].建筑技术研究,2020,3(5).
        [3]邓新业.刍议建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].居舍,2019(21):156-156.
        [4]彭怀旭,李辉.刍议建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].电子乐园,2019(12):0043-0043.
        [5]陈畅,宋昭煌.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].建筑•建材•装饰,2017(22):65.
 
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