高层建筑深基坑工程中施工技术及控制措施的探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第5期   作者:王君
[导读] 近些年各大城市建设步伐不断加快,建筑工程逐渐向更深更高方向发展

        王君
        安徽水安建设集团股份有限公司  安徽合肥  230000
        摘要:近些年各大城市建设步伐不断加快,建筑工程逐渐向更深更高方向发展,在此背景之下深基坑支护是技术就应运而生了,其也是现如今高层建筑工程施工过程中非常关键的一项内容,需要我们对其进行不断深入研究,保证深基坑支护工程最终施工质量,进一步更好地保证整个高层建筑工程的建设质量。本文结合高层建筑深基坑支护技术特征和具体的应用过程进行论述。
        关键词:高层建筑;深基坑;施工技术;控制措施
        引言
        在建筑工程施工期间, 评价工程质量的指标不仅仅在于工程规划设计, 同时在施工中一些新材料、新技术以及新工艺的应用越发普遍和重要。在施工期间,为了更好的保障综合施工质量与安全性水平,深基坑的高质量施工属于质量与安全的基础,在施工中采取有效的施工措施,可以最大程度保障基坑周边的施工安全水平。
        一、高层建筑工程深基坑支护施工技术的特点
        (1)高大建筑大量出现,深大基坑不断涌现。
        (2)基坑越来越大,内支撑的设计和要求越来越高。
        (3)基坑周边环境,对基坑变形控制的要求也越来越高。
        (4)施工条件越来越复杂,基坑施工有较大难度,容易发生安全事故。
        二、深基坑支护施工技术分析
        2.1 支护结构施工技术
        选择深基坑的支护工程必须提前确定基坑的边坡是稳定的,同时要满足其变形量的控制标准,以确保周围的建筑物更加稳定、安全。如果施工区域水文和地质的条件都相对比较优质,那么可以使用一些柔性支护来降低施工的成本,缩短施工的工期。但如果深基坑和市政道路比较近,就很容易因为地下管网过于复杂而导致没有办法使用锚杆施工的办法。如果周边环境必须用相对比较高的标准,可以采取刚性支护的方法,以减少水平位移,但这样的施工方法可能增加造价,且工期也比较长。如果进行排桩,则施工组织会比较便利且工期较短,可以结合工程桩同步进行施工。通常,地下连续墙刚度比较大,止水线也比较好,更加适合地质条件相对比较差且复杂的区域,对于周边环境要求比较高的基坑相对更为适用。如果当地质条件比较差,锚杆是不能够对土体进行再次搅动的,这时候只能够采用支撑的施工方式。遇到地质条件特别差或是有多层地下室建设的情况下,可以使用地下连续墙支护。该方案一般会把地下墙特别是地下连续墙当作地下室的外墙来使用,受力更加合理,同时还可以缩短总工期,经济效益也比较明显。
        2.2锚杆施工技术
        建筑深基坑的锚杆施工工艺主要包括成孔、锚杆制作安装、灌浆锚杆张拉、锚杆锁定四个步骤。在正式施工之前,应合理选择锚杆施工所需要的各种机械设备,确保以更加科学的施工工艺以及方法和参数开展施工;对各种重要的环节必须进行成毛工艺以及锚杆的极限拉拔试验,并结合最终的试验结果来调整整个深基坑的施工设计。如果遇到比较柔软的黏性土或淤泥质土层,要先实施成毛工艺以及锚杆锁定;在毛管成孔的时候,需提前预防锚杆出水现象,同时确保成孔的深度超过设计的深度,以预防涌砂现象。制作锚杆时,必须按照设计的要求下料,需要搭接时必须使用双面搭接焊或机械连接的方法处理。在现场灌浆时,需选择强度大于等于20MPa 的纯水泥浆或水泥砂浆,二次压灌浆要在一次灌浆体的强度达到5MPa 时进行。锚杆张拉要在毛管的固体强度超过15MPa 时才能够开展,在进行实际张拉的过程中,必须考虑锚杆之间的影响问题,确定达到设计规定的预应力再进行。


        2.3 基坑降水施工技术
        深基坑降水形式多样,其中轻型井点降水以及明沟加集水井降水在实践的过程中使用得比较多。在实际施工过程中,对地下水位相对比较高的区域容易产生不良的影响。由于地下水的来源丰富,基坑施工之前必须综合调查周围的水文、地质及气候环境等各方面条件,根据相应的数据进行综合分析,从而制定比较合理的深基坑降水施工方案。在降低施工区域地下水位的过程中,要尽量避免使用连续抽水不间断的方法,同时在排水的时候也要严格对出土的含沙土量有所控制,防止地下水因为抽排所造成地下的沙土被掏空的情况,引发基坑管涌流砂或地面沉降等问题。在进行基坑降水施工的过程中,要布设一些沉降位移观测点以及水位监测点,随时监测周边的建筑物、结构物的变化;同时,要对地下水位有所了解,在基坑开挖之前,在四周设置相应的截水沟,在坡面截水沟和坡顶之间进行适当的硬化处理,这样可以更加顺利地排除地表水,尽量减少地表水流入基坑中。
        2.4 土方开挖施工技术
        深基坑的土方开挖的施工的过程中,必须综合考虑多方面的问题,从上到下分层级开挖,确保在雨季施工时能够覆盖坡面,防止坡面被雨水冲刷而引起不良的后果。(1)深基坑开挖之前必须对施工区域的管线和管道的走向与分布有所了解,统计与分析存在的各种不同的地下设施。特别是遇到深基坑工程和市政道路紧邻的情况时,其中的各种管线相对比较多,必须提前了解各种管线的实际走向和标高,并按照现场的实际情况制定更加科学的开发方案,确保地下管线安全的同时,提升土方开挖的成效。(2)基坑的土方开挖很容易产生大量的土方运输工作,因此现场设计中的出土坡道必须合理。严格禁止绕边坡顶设置车辆的行走路线,且出土的坡道设置要能够保障边坡支护体系受力是均匀的,防止产生边坡失稳的问题。与此同时,在进行土方开挖的过程中,要对开发量有所控制,如施工过程中遇到了软土地基,必须防止出现深开发的情况。如果开发的进程比较快,同时高差比较大,都会影响基坑的抗剪强度,严重者会破坏原本的土体平衡,甚至引发比较严重的坍塌事故。(3)对于一些比较特殊区域的土方开挖,可能需要使用爆破作业,在施工的过程中要尽量严格控制炸药用量,并按照相应的标准来设计减震缓冲沟。
        三、高层建筑深基坑支护结构施工控制
        3.1施工准备阶段的控制
        深高层建筑深基坑支护结构的施工具有较强的复杂性和系统性,要求每一个施工环节都互相配合才能使整体工程的施工质量和施工进度得以保证。在进行正式施工之前,施工单位一定要做好相关的准备工作,为施工工作的顺利开展打下良好的基础。首先,要对高层建筑深基坑施工区域周围的建筑物情况进行全面调查,了解其结构形式和地下管道的具体布设情况,防止在施工过程中挖到地下管道影响周围居民的正常生活。其次,要对高层建筑深基坑周围的地下水分布情况进行全面的调查,了解当地的土质情况,根据调查结果做好相应的防水措施。根据水情调查情况,能够确定针对深基坑的最为合理的防水措施以及排水措施,及时将基坑中流入的污水、雨水以及地下水等抽排堵截。特别是针对一些黏土地质区域,更要做好防渗水措施。
        3.2施工阶段的控制
        高层建筑的深基坑支护结构施工是一项具有较高系统性和复杂性的工程,因此,施工单位必须严格施工设计要求组织施工人员进行具体施工。进行具体施工时,要做好过程中的质量控制工作。对于处于特殊土质地区的深基坑项目,比如膨胀土地质,要特别注意不能在雨季的时候进行施工开挖。在进行实际开挖施工过程中,要对开挖进度和开挖土的高度差进行合理控制,以防破坏土体的平衡性、降低抗剪轻度、引发土体滑移、严重情况下甚至会引发土体坍塌。
        四、结束语
        我国的工程技术迅速发展,高层建筑的深基坑支护,作为工程施工中重要的前沿领域,各种先进做法和科学的理念层出不穷,建筑工程企业如果想要在以后有更好的发展,获得更高的经济效益,需要紧跟工程技术的进步发展,提高自我创新能力。
        参考文献:
[1]黄峰平.浅谈高层建筑深基坑支护施工的问题及其质量控制措施[J].四川水泥,2018(11):259.
[2]张泽铭.高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].居业,2018(03):73+75.
[3]徐德武.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(03):129-130.
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