试论高层房屋建筑基坑支护施工技术

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  :随着我国社会经济的不断进步,城市建设的力度也在不断增强,地下空间以及资源的利用也成为城市发展的新方向,而基坑支护是开发地下空间最为重要的步骤,同时它也是房屋建筑的建筑基础。基坑支护工程对于整个工程的造价以及建筑物的周围的建筑环境都会造成很大的影响。因此,在进行基坑施工的过程当中,加强对基坑支护的维护工作,对于整个建筑工程来说都是至关重要的。本文将就我国高层房屋建筑中基坑支护施工中存在的一些问题以及相应的技术措施展开讨论。
  关键词:高层房屋建筑;基坑支护;施工;技术
  近几年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,我国的高层建筑数量也在逐年的增多,如何尽可能的减少建筑基础施工中存在的各类安全隐患,已经成为了高层建筑施工发展过程中的一个关键性问题。建筑物坍塌是高层建筑施工当中面临的主要危险之一。通过对大量事故的研究分析我们得知,大多数的坍塌事故都是由于高层建筑的基坑支护措施设置的不够合理,而且施工过程中管理不当也造成了基坑支护的稳定性不够。因此,在进行高层建筑的基坑支护施工时,一定要抓住关键的技术,将施工安全作为入手点,以期尽量减少安全事故的发生机率。
  一、深基坑支护中的现存问题
  作为高层建筑当中一项十分复杂的工程,在基坑支护的施工过程当中需要结合到各个学科的专业知识,而且需要非常丰富的施工经验才可以在进行方案设计的时候作出最适宜施工决策。现如今,我国大多数的建筑工程都处于蓬勃发展的时期,但是仍然存在很多的问题亟待解决。
  (一)挡土墙的稳定性不够
  在进行基坑支护的施工过程当中,会遇见一些深度在6米以内的浅基坑,对于这种浅基坑,在施工当中一般是采用重力式水泥搅拌桩。这种方式在目前来看还是比较成功的,因此很多的施工单位也将这种方式用在了深基坑的支护结构当中。但是,在使用这种方式的时候一定要考虑到建筑施工现场的地质条件以及施工质量等等。如果在构建的过程中发现有不满足的条件时(比如挡土墙发生严重的移位或者是出现倾斜的现象)。
  (二)施工现场的管理制度不完善
  在进行高层建筑的基坑支护设计的时候,一定要遵循特定的施工方案设计基础。但是现如今,很多的施工单位为了节约建筑成本,就算是有了非常精细的施工方案,施工方也会选择设计的比较粗糙的方案。比如有的建筑工程项目中,施工单位为了降低工程造价,对基坑支护结构进行随意的调整,有的甚至是将高层建筑的深基坑施工对外承包,这些问题都会成为建筑基底隆起甚至是维护支架坍塌的诱因。
  (三)有关支护结构方面的计算与实际施工中的条件不符
  现如今,在基坑支护设计中常利用到的计算法则是极限平衡理论,但是在实际的施工当中,基坑支护的受力却远远要比理论计算得到的数据复杂的多。在有些工程当中,通过极限平衡理论计算的出的参数数据,在理论上的切实可行的,但是在实际的施工当中仍然是发生了破坏情况,从而诱发了建筑结构的不稳定性。有的支护结构虽然没有达到理论规范的范围,但是在实际工程的施工当中却满足了相关要求。
  二、高层房屋建筑的基坑支护施工技术
  (一)基坑支护施工过程中的注意事项
  第一,要转变设计理念。对于高层房屋建筑的基坑支护结构的设计,至今仍没有一个固定的方式,在基坑支护结构的设计方面,我国也没有设定统一的规范准则。因此,在对基坑支护进行具体设计时,支护桩仍然是利用“等值梁法”来进行计算的。当然这种计算得出的结果与实际施工当中的受力情况仍然具有很大的差距,这是一种不但安全性差而且也不经济的设计方式。因此,在进行高层房屋建筑基坑支护结构设计的时候,要改变传统的设计方式,逐步建立一套适应现代社会发展需求,并可以以施工监测作为主导的动态的设计体系。这是基坑支护未来重要的发展方向。
  第二,建立一套可变型可控制的设计方案。现如今,建筑设计人员最常用的设计方式就是极限平衡原理。依据这种方法得到的计算方法只能作为设计参考,并不能完全的应用到实际施工当中。因为这种设计方式只能在支护机构的强度方面满足要求,并不能保证基坑支护姐结构的刚度要求,这也是很多工程事故发生的原因之一。因此,在建立可变型可控制的设计方式的时候,一定要全面的考虑到基坑支护结构的变形可控标准以及地面超载的确定等等。
  第三,积极开展支护结构方面的研究。对基坑支护结构的研究是设计支护结构的关键步骤,可以是在实验室进行模拟操作,也可以是实地现场的实验,虽然这样做会产生一部分的资金投入,但是如果经过试验之后再投入使用,可以在很大程度上减少施工过程中不必要的损失,在进行实验的过程当中,工程试验是其中颇为重要的步骤,通过现场的实验可以得到非常多的演示数据,而这些数据会对同类型的建筑工程起到很好的借鉴作用。
  (二)高层房屋建筑的基坑支护中应用到的关键技术
  1、深层搅拌桩支护技术
  这种基坑支护结构是将搅拌桩作为构建基坑支护结构的材料、实际上搅拌桩是通过搅拌机械将水泥石灰等原料合成一种固化剂,利用软土和这种固化剂之间的化学反应来凝固软土,使之成为一种具有较高强度以及水稳定性的桩体。这种深层搅拌桩基坑技术可以适用于各种类型的饱和性粘土(比如淤泥、粉质粘土等)另外,这种支护结构的的加固深度也非常大(可以从几米到十几米),但是这种支护结构的拉伸强度相比它的抗压强度来说要小很多,比如有些建筑工程当中,对基坑的深度审计不够,并且基坑的结构是重力式挡墙,像这种类型的基坑,我们就可以采用深层搅拌桩支护技术,,由于这种结构的防水性十分好,因此选用它之后就不用再架构其他的支撑就可以发挥出较好的支护性能。
  2、排桩支护技术
  排桩支护技术的构建结构主要包括钢板桩、钢筋混凝土板桩,人工挖孔桩等等,具体的基坑支护形式有以下三种:第一,柱列式排桩支护,这种支护方式多应用于边坡土质相对较好、地下水的水位也比较低的基坑当中。第二,连续排桩支护,这种支护结构如果不将其精密排列是不能应用在软土当中的(因为不能形成土拱),并且注意一定要做好防水工作。第三,组合式的排桩支护,这种基坑支护主要应用在地下水水位较高的软土地质结构中。
  3、土钉和复合土钉墙支护技术
  这种深基坑支护结构是将土钉作为主要受力对象的支护技术,土钉主要是用来加固锚,固定场地原有土体的细长杆状的器件。这种基坑支护构建的主要组成就是土钉。用混凝土将表层喷射完成后,再进行原位土体的加固,最后再进行相应的防水处理。因为这种基坑防护需要用到大量的土钉,因此,它也常常被施工人员称为土钉墙。“帮助”土钉发挥作用的主要是靠原位土体在受力产生变形的时候形成的被动黏结力。土钉与复合土钉支护技术不但可以极大程度的节约施工成本,同时它的工程量也不大,这也使工期大大的缩短。除此之外,它的施工也比较方便,對建筑周围的环境影响也比较小,最重要的是,因为这种基坑支护的变形较小,因此,它十分有利于基坑施工。
  总结
  现如今,随着社会经济的不断发展,使得我国的高层房屋建筑越来越多,为了尽可能多的延长高层房屋建筑的使用寿命,就一定要将建筑的基坑支护工作重视起来。因为基坑支护施工的好坏会直接影响到整个工程的施工期限、成本,同时它也会影响到整个建筑的环境。故此,在施工过程当中,施工单位一定要加强对建筑基坑支护的重视程度,运用先进的技术以及优良的施工方案来确保工程的施工质量。
  参考文献:
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