高层建筑工程深基坑支护施工技术分析

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月7期(上)   作者:李森
[导读] 近年来,城市高层建筑数量与日俱增,建筑基础也越来越深
        李森
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司?上海市  200135
        摘要:近年来,城市高层建筑数量与日俱增,建筑基础也越来越深,因此深基坑支护技术在建筑施工中被广泛应用。按照支护方式划分,深基坑支护技术包括柱列式灌注桩排桩支护技术、地下连续墙支护技术、土钉墙支护技术以及钢板桩支护技术等。不同深度的基坑与地质结构条件存在差异的建筑基础所采用的支护技术也有所不同。本文以列举工程实例的方法,对建筑施工中的深基坑支护技术要点进行了全面论述。
        关键词:高层;建筑;深基坑;施工技术
        引言
        深基坑支护是建筑施工领域一项重要的施工项目,其目的是保证高层建筑工程深基坑上方建筑物的稳定性,起到一个支撑作用。深基坑支护施工具有一定的难度,由于深基坑支护需要承受强大的重力和压力,在施工过程中如果出现差错,将会造成深基坑下沉,以及深基坑支护上方的建筑物出现裂缝和倾斜,尤其是对高层建筑工程而言,因此深基坑支护施工技术对建筑工程施工质量具有重要影响作用。虽然近年来深基坑支护施工技术一直是建筑研究领域一个研究重点,并且在该方面已经取得了一定的研究成果,为了规范高层建筑工程深基坑支护施工质量,国家相关部门也先后颁布了该方面的技术规范和施工要求,在有关深基坑支护变形和下沉方面均作出了明确的规定和要求,其中包括支护结构弯曲变形量不得超过2.5°。但是采用目前现有的施工技术无法保证深基坑支护结构不发生变形,尤其是弯曲变形,以目前现有的技术仍然很难达到该技术标准,这是因为目前所采用的施工技术并没有考虑深基坑支护最大承载力和最大刚度等技术参数,并且在施工方面相关技术人员专业技能仍有所欠缺,为此提出高层建筑工程深基坑支护施工技术分析。
        1深基坑支护施工技术的介绍
        深基坑支护是指基坑四周设置垂直的挡土围护结构,围护结构一般是在拟建建筑物四周,开挖面以下有一定插入深度的桩、墙形成的结构。桩、墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构可以减小、控制基坑外土体挤压围护结构产生的变形。围护结构主要由围护桩或墙、支撑两部分组成。支撑分为内支撑和外锚两种。内支撑一般有钢筋混凝土梁或板或钢结构(型钢或钢管)。外锚就是锚杆,一般采用预应力锚杆施工。深基坑围护结构中,支撑、围护桩或墙在施工过程中的受力和变形是不断变化的。从支撑、围护桩或墙受力结果来说,主要是围护桩或墙的水平位移、竖向位移。施工过程中,基坑内地基土体的隆起变形和围护结构外的土体沉降变形[1]。当前,随着建筑业的迅猛发展,建筑用地供应不足,相对紧张。为了节省建筑用地,大多使用高层建筑,这增加了对高层基础施工的施工压力与技术质量要求。为了满足需求,需要大力发展施工技术,在建筑技术中使用深基坑。配套的施工技术是保证施工技术基础稳定和提高施工技术施工质量的重要保证。另外,经过多年的应用、实践,深基坑支护的施工技术已经得到了很大的完善,在不同情况下,根据地形、地势和经济条件的要求与限制,已经逐步形成了完整的深基坑支护体系。在建造深基坑的过程中,必须仔细进行施工的前期设计、现场的检查等。这不仅保证了深基坑的安全施工,而且还可以有效避免对环境和建筑物的不利影响,防止施工过程中产生建筑倒塌、土体崩塌等问题,保障施工人员的生命安全。提高建筑工程的质量,使我国建筑业迈向新的发展征程。
        2深基坑支护作业的注意事项
        2.1避免造成环境污染
        由于高层建筑的施工地点常处于城市的繁华地段,建筑周边的其他附属建筑物较多,而且车流量较大。在这种情况下,在深基坑支护作业过程中应当充分考虑各项环保指标,比如施工过程中产生的废泥浆,作业机械产生的施工噪声等,施工单位应采取针对性的环境保护措施,以避免给周边群众的正常生活造成影响。


        2.2提高变形观测水平
        深基坑的施工环境复杂,前期的勘探工作也无法完全洞悉基坑周围的地质情况,即使是高质量的基坑支护设计方案、严格的基坑施工管理还是可能出现预料之外的情况。因此深基坑的变形观测十分重要,尤其是土体扰动的基坑开挖与支护阶段,必须严密监控基坑的变形情况,对监测的结果进行分析研究,及时对出现异常变形的位置进行控制与修补。
        3如何应用深基坑支护技术
        3.1土钉支护技术
        在正常情况下,地板的变化和打滑主要是由于内部张力和弯矩引起的。土钉技术使用此原理来阻止土体和土钉之间的冲突,并限制土钉造成的内部张力和弯曲,改善土壤变形的力度。土钉支护技术包括通过土钉拉拔来预测需要钻孔的深度,然后执行钻探和填充过程。在此期间,应选择适量的水和灰的比例,在凝固后,灌浆与地板整体形成,从而提高了地板的坚硬度和支撑度,使土体的整体结构得到稳固,稳定性得到提升,更加有利于施工建设。
        3.2柱列式灌注桩排桩支护技术
        按照排桩结构划分,主要包括拉锚式结构、悬臂式结构、锚杆式结构以及内撑式结构等,柱列式灌注桩一般以密集排列方式一字排开,柱与柱之间的间隔距离较小,由于这种特殊的密排式结构使灌注桩的整体结构刚度较大,这就可以充分发挥桩体的挡土支护作用,为深基坑周围土体穿了一层坚固的“外衣”。采用这种支护技术,使桩体之间相互处于独立存在的状态,在浇筑混凝土时,应从桩体的顶端采取连续浇筑的方法,才能将各个桩体串联到一起,以构成一个整体防护结构。虽然柱列式灌注桩排桩支护技术对土体的扰动性较小,对市政道路以及周边建筑物的影响较小,但是由于排布的桩体过多,导致施工时间较长,而且桩体之间组成的整体结构存在较大缝隙,这就难以阻挡地下水的渗漏通道,因此在深基坑施工当中,这种支护技术的应用频率相对较低。
        3.3土层锚杆施工技术
        土层锚杆施工技术主要是利用底板设施来实现锚固力的应用,防止土体严重坍塌。结合以往施工经验,在土锚技术应用过程中,现场施工人员需提前深入施工现场,明确施工现场条件后,方可进行钻孔施工等操作程序。各方面都要严格控制钻速。在预应力钢筋的安装中,锚杆与注浆管应放在同一孔内,以保证施工顺利进行。灌浆作业完成后,现场施工人员应反复检查螺栓钢筋的强度,当强度达到70%以上时,即可开始张拉作业。
        结束语
        作为高层建筑施工技术体系的重要组成部分,深基坑支护技术应受到施工人员的高度重视。现场施工人员应树立高度责任感,从多个方面对深基坑支护的技术问题进行统筹规划和合理部署。并严格按照深基坑支护的施工规范,合理解决现场存在的技术问题。需要注意的是,现场施工人员要严格遵守自己的工作规范,防止违章作业。同时建立科学合理的技术监督机制,总结施工管理人员对深基坑支护技术的实施情况并形成良好的技术经验。经济只是社会进步的一个层面,倘若经济发展建立在浪费资源的基础上,必然会降低人们的幸福感。实现经济稳步发展,实现人与自然协调发展,必然是人们追求的目标。当今国家综合实力的突破口在于科技和人才。国家要想实现快速发展,科技创新是必由之路。只有掌握核心技术,占领创新制高点,才能不被别人控制。在创新发展的同时,尽量减少高消费品的使用,利用低消耗、可再生资源、绿色环保产品,实现社会绿色可持续发展。
        参考文献
        [1]朱雪生.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].住宅与房地产,2020(23):164-165.
        [2]刘路.建筑工程中深基坑支护施工关键技术的应用研究[J].住宅与房地产,2020(15):196.
        [3]杨湘茹.深基坑支护施工技术在建筑工程中的分析[J].工程技术研究,2019,4(8):52-53.
        [4]邓玉庆,魏文康,刘贤锋,等.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].工程技术研究,2019,4(1):55-57.
        
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