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摘要:本文阐述了高层建筑深基坑支护常用技术,并对深基坑支护施工问题及管理对策进行分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:高层建筑;基坑支护;常用技术;施工问题;管理对策
一、前言
建筑工程施工当中深基坑支护施工技术现目前已经成为一项较为独立的系统建筑施工体系。但在具体的施工过程中,基坑支护技术的实施会遭遇很多的困难。所以,加强对建筑工程基坑支护技术的研究具有重要意义。基于此,本文阐述了高层建筑深基坑支护常用技术,并对深基坑支护施工问题及管理对策进行分析与探讨,以供同仁参考。
二、高层建筑深基坑支护常用技术
(1)钢板桩支护。钢板桩由带钳口或锁口的热轧型钢制成,钢板桩墙就是将这种钢板桩互相连接起来,钢板桩墙在挡水和挡土中被广泛应用。由于钢板桩的施工会产生噪声振动,影响施工场地周围的环境,还可能使临近地基产生变形,所以在人口密度大、建筑物较多的地方会限制其使用。另外,钢板桩具有较大的柔性,如果锚拉或支撑系统没有设置恰当,就会有较大的变形产生,因此在深度大于7m 的基坑支护中,不适宜采用。在地下室施工完成后,要将钢板桩拔出来,所以在使用钢板桩支护时,要将拔出过程对附近地表土和地基土的影响考虑进去。
(2)地下连续墙支护。对地下水位以下的砂土和软粘土等多种地层条件和复杂的施工环境,特别是基坑底面以下有深层软土需要将墙体插入很深的情况下,地下连续墙比较适用。在深度大于10m的基坑而且要求附近环境得到很好保护的工程中,在比较经济、技术后,大多采用这种技术。
(3)土钉墙支护。土钉墙支护,是用于开挖土体和稳定边坡的一种新的挡土技术,由于其可靠、经济、施工简便快速,在我国已经得到了快速推广和应用。土钉是用于对现场原位土体的进行加固的细长杆件,一般使用钻孔,放入变形钢筋并以沿孔全长注浆的方法制成,通过对其与土体之间的摩擦力或粘结力的依靠,在土体发生变形时对拉力被动进行承受。为了有一定时间进行土钉墙的施工,使用土钉支护要求土体具有临时的自我稳定能力,所以要限制土钉墙适用的地质条件。
(4)深层搅拌支护。深层搅拌支护就是以水泥为固化剂,通过机械搅拌,强制将软土剂和固化剂拌合,这样有一系列的物理化学反应会在软土剂和固化剂之间产生,然后逐渐硬化,具有稳定性、整体性和一定强度的水泥土挡墙就会形成。作为支护结构,其适用于粉土、粘土、淤泥、素填土、粉质粘土、淤泥质土等土层,基坑开挖深度不要比6m 大。
(5)排桩支护。排桩支护是挡土结构以柱列式间隔布置钢筋混凝土钻孔、挖孔灌注桩作为主的一种支护形式。桩与桩相切的密排布置形式和桩与桩之间具有一定净距的疏排布置形式柱列式间隔布置形式都属于柱列式间隔布置形式。通过桩背或桩间的高压注浆,设置旋喷桩、搅拌桩,或专门在桩后构筑防水帷幕等措施,夹带土体颗粒的地下水从桩间孔隙流入或者渗入坑内。
(6)土层锚杆支护。土层锚杆简称土锚杆,它是在地面或深开挖的地下室墙面(桩、挡土墙或地下连续墙)或没有开挖的基坑立壁土层掏孔或钻孔,在设计深度达到一定程度后再将孔的端部扩大,形成柱状或其他形状,在孔内放入抗拉材料,如钢丝束、钢管、钢筋、钢绞线等,将化学浆液或水泥浆灌入,使之与土层进行结合,形成具有很强抗拉力的锚杆。
三、建筑深基坑支护施工过程中存在问题分析
(1)设计与施工没有结合实际情况。建筑基坑支护施工之前需要进行设计,不管是建筑基坑支护的结构,还是施工规模,都要在正式施工之前考虑到位。很多地方的建筑在设计基坑支护之前没有结合实际情况,导致施工过程中出现各种问题又无法解决,产生的影响便是拖慢工程的进度。
因此在设立支护之前,需要确认设计好的基坑支护结构承载能力如何,是否能承受住土地压力,这些数据皆可通过相关工具检测计算出来。
(2)地质条件发生变化。结构设计已经完成,确认无误后开始根据设计施工。施工过程中地质条件可能会发生变化,和施工之前的实际情况不一样,导致设计图纸和现实情况再次脱轨。这种情况无法人为控制,所以为了避免损失,在施工之前需要多观察。
(3)建筑基坑支护功能失效。打地基是房屋建筑之前首先要完成的工作,地基打好以后需要设立基坑支护。如果没有考虑到地坑面积和周边土壤疏松情况,会出现基坑支护失衡局面。设置好的基坑支护已经无法再保护地基,很多工程都没有把这点纳入考虑范围之内。
四、高层建筑基坑支护施工管理要点
(1)合理选择支护方法。在高层建筑工程基坑支护施工中,常用施工方式后悬臂式、重力式以及混合式。如果采用悬臂式,则需要采用岩层对结构起到稳定和保护作用,一般被应用于浅层开挖以及土质较好的环境中;挡土墙支护指的是应用支撑天然斜坡或人工边坡的方式而修筑的墙式构造物;混合式支护结构指的是应用锚杆的方式对基坑进行支护。
(2)加强原材料管理。在基坑支护施工中,施工材料会对整体施工质量产生较大影响,对此,必须加强对于施工材料的采购管理,具体应注意以下几点:①对于即将进入施工现场的原材料进行预先检查,在施工现场安排监督管理人员,对施工材料进行抽查检验,如果施工材料不符合项目建设要求,则及时清场。②对于施工现场原材料,采用分类保管方式,安排管理人员负责材料分纳保存,对于一些特殊的施工材料,可设置专门的保存地点。
(3)加强施工监督管理。在进行高层建筑工程施工前,首先需要对施工现场环境进行全面勘察,具体包括地质条件、建筑物所处环境等,同时还需要明确施工图纸设计的要求,将施工图纸中的内容与施工现场实际情况进行比较分析,确保相统一。另外,还应根据以往的施工经验以及现场勘察结果,合理预判在施工过程中可能会遇到的危险因素,并制定应急预案。在实际施工中,对于施工图纸应做好保护管理,避免随意修改图纸。但是,如果根据施工现场情况,必须对图纸进行调整,则应组织工程设计单位、图纸设计专家以及工程监理等进行讨论分析,制定修改方案。
(4)加强支护结构变形监测。在支护结构变形监测工作中,需要合理设置时间间隔,将支护结构变形与施工进度进行有效结合,在实际施工中,分段进行监测,保证支护结构变形监测工作质量。另外,还应该注意,在对支护结构的变形量进行监测时,如果数据变化比较大,则可能原因是监测方式不合理,对此,需结合实际情况对监测方案进行调整,比如重新设置监测点、监测数量等等。
(5)加强防水监督。在高层建筑工程基坑施工中,地下水因素对于施工质量以及施工安全的影响比较大。尤其是高层建筑工程的建设高度比较大,地下施工深度也比较大,虽然可有效提升高层建筑工程结构稳定性,但是,也会加剧地下水对于基坑施工的不良影响。对此,要求对地下水加强监督管理,具体包括防水、降水、排水等等。在当前的高层建筑工程防水施工中,止水帷幕比较常见,具体的施工技术包括粉喷深层搅拌技术、高压喷浆技术以及浆喷搅拌技术,其中,高压喷浆施工技术的操作方式便捷,并且所需成本比较低,因此应用范围广泛。
五、结束语
总之,深基坑支护施工技术是保证高层建筑整体质量的关键基础,因此想要提升高层建筑结构稳定性和其未来在使用中的经济效益,就必须重视对深基坑支护施工技术的选择与应用,保证基坑支护质量,提升地上建筑整体使用寿命。
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