深基坑施工技术在高层建筑的应用

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  摘要:随着建筑行业的迅猛发展,深基坑支护施工技术也得到了迅猛的发展,并且被广泛的应用在现代的高层建筑深基坑支护施工中,随着深基坑支护施工技术在現代建筑工程中的广泛应用,其在应用的过程中进行着不断的完善和改进,从而深基坑支护施工技术已经逐步形成了一个完整的深基坑支护技术体系。
  关键词:高层建筑;深基坑;施工
  1、深基坑施工技术的特点分析
  我国城市化脚步不断加快,城市建筑中出现大量的中高层建筑。在城市环境中,由于有建筑密集存在,建筑物的深度也逐渐加深,建筑物施工环境日益复杂,深基坑施工技术的应用得到了广泛的注意。我国建筑界中,深基坑的开挖与支护问题成为一个研究热点,主要存在以下特点:
  1.1基坑深度大
  高层建筑的数量以及规模增大,基坑深度也逐渐提升。高层建筑所需要实现的功能比较多,涉及到的空间范围比较大,结构相对复杂,需要使用高超的施工技术。在建筑施工中,需要通过向下扩展来实现空间的扩展,因此,高层建筑一般拥有的地下室也增多,在此背景下,高超建筑基坑的深度也逐渐提升,最终使得深基坑施工技术的施工难度提升了较大的档次。
  1.2施工环境复杂
  深基坑施工技术的周期逐渐加长,施工的场地多狭窄,难度比较大,容易受到当地的降雨以及地面的重物堆放等因素的影响,对基坑稳定性造成负面影响。相邻场地的施工,容易造成相互之间的影响,进而影响到施工的进度,提高施工协调的难度。深基坑施工的环境比较复杂,主要体现在深基坑的开挖需要在保证基坑稳定性的基础上,保护周围建筑物。基坑的开挖面积、宽度以及长度等都变大,使得深基坑的支护问题难度大幅度提高。在具体的深基坑施工技术的开挖阶段,地基的地下水位容易产生变化,影响到应力场,最终造成周围地基土体的变形,最终影响到地下管网的安全性[2]。另外,深基坑施工技术中的土方运输也会对道路的正常运输造成影响,影响到城市的正常运行。高水位等复杂地形处,展开深基坑施工技术,容易发生土体划移等问题,同时容易有桩体变形等严重后果,进而影响到建筑物的安全性能。
  1.3支护方法多
  深基坑施工技术可采用的支护形式比较多样化,目的是为了应对多样化的施工环境,同时施工技艺也逐渐丰富。针对不同的施工环境,由工程设计人员通过具体分析,判断采用何种的施工工艺,需要结合实际的地形以及环境进行具体考虑。
  1.4支护病害影响大
  由于高层建筑的结构比较复杂,深基坑施工技术中支护占据重要的地位,起到了良好的防护作用。因此,深基坑中支护的病害具有比较大的破坏力,容易影响到周围建筑物、管线等的安全,甚至容易出现安全事故,影响到建筑功能的发挥。软土层建筑施工中,深基坑施工技术容易使得周围出现沉降,进而影响到市政设施以及管线,具有较大的影响力与威胁力[3]。在高层建筑深基坑施工技术的具体应用中,必须要重点探究支护病害的危害程度,做好相应的防护措施,提高工程设计人员设计的合理性以及科学性,应用可靠性高的施工工艺。
  2、深基坑支护施工技术应用
  2.1深基坑支护施工技术的要求
  根据建筑物的占有面积、基坑的边缘距、地质条件等进行合理设计;选择适宜的支护方式,这是确保深基坑施工安全的关键措施;由于深基坑支护工程既要保证基坑四周稳定,又要具有好的止水防渗效果。
  2.2深基坑支护施工技术
  目前建筑工程中深基坑支护技术的应用按照功能分主要有:
  (1)挡土体系:常用的钢板桩、钢筋混凝土桩深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。
  (2)挡水系统:常用的深层水泥搅拌桩、旋喷桩压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。其功能是阻挡基坑外地下水渗水到基坑内。
  (3)支撑系统:常用的有钢管和型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支撑围护结构与限制围护结构位移。
  深基坑的支护形式很多,在施工过程中要根据周边环境和地质状况进行支护形式的选择,基坑支护按照形式分,常用的有:
  (1)钢板桩支护
  钢板桩有带锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和挡水。
  (2)排桩支护
  排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩和桩之间有一定间距的疏排布置形式和桩与桩之间相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间的联系差必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土冠梁加以可靠连接。这种基坑支护形式应用较广,且适用于各种土质、各种深度的基坑。
  (3)地下连续墙支护
  当软土层中基坑开挖深度大于10米、周围相邻建筑或地下管线对沉降和位移有较高要求时,常采用地下连续墙作为基坑支护结构。随着技术的发展和施工方法的改进,地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又是拟建结构的侧墙。地下连续墙支护墙体刚度大、整体性好,止水防渗效果好,适用于各种地质条件的超深基坑的支护结构,但是造价高,容易对环境造成影响。
  (4)土钉墙支护
  土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密的细长杆件植入原为土体中,并在坡面上喷射钢筋混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同作用,形成复合土体以达到基坑支护的目的。
  3、结束语
  基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
  参考文献:
  [1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(4):148~149.
  [2]张雪松.建筑基坑支护工程安全的影响因素分析[J].黑龙江科技信息,2007(13):262.
  [3]张雪,秦跃民.深基坑支护施工技术[j].兰州 工业高等专科学校学报,2003,10(4):48~50.
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