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【摘 要】 本文主要针对深基坑支护施工技术的结构分类、高层建筑深基坑支护准备阶段控制、高层建筑深基坑支护工程施工技术以及高层建筑深基坑支护施工的发展趋势进行简要分析,仅供参考。
【关键词】 高层建筑;深基坑;围护施工
引言:
近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,各类高层建筑结构如雨后春笋般出现。高层建筑不断涌现的同时也带来了很多的问题,比如地下室施工中的深基坑维护,这对整个高层建筑的质量和安全性具有非常重大的影响。
一、深基坑支护施工技术的结构分类
在北方地区,深基坑支护施工技术在高层建筑的应用中,主要有以下几种:
1、水泥桩支护
在基坑深度均匀的环境中比较适用,利用水泥固化,通过搅拌机的作用,合理搅拌水泥、地基,两者充分融合后,在固化反应下,促使深基坑呈现硬化状态,达到深基坑的强度数值。此类型的支护结构,不仅可以隔断水体入侵,还可防止深基坑土质流动,起到加倍稳固的作用。水泥桩支护结构在深基坑支护施工中较为普及,还可体现经济、高效的特性。
2、钢板桩支护
此结构类型的支护,在施工方面比较简单,不存在复杂的施工环节,其对深基坑的深度有明显要求,必须达到5m以上。此结构主要应用热轧钢材,连接钢板形成桩墙,与水泥桩支护在功能上存在相似性,稳定防护水体和土体的入侵,钢板桩支护的优势也非常明确,结构强度固定。高层建筑施上企业通过分析深基坑的实况,选择合理的支护结构,目的是实现深基坑支护的施工价值,提高深基坑支护施工技术在高层建筑中的应用程度。
3、钢筋混凝土灌注桩
钢筋混凝土灌注桩主要承受的是来自于外力作用的荷载,因此深基坑支护技术中钢筋混凝土灌注桩占据着非常重要的位置,通常,支护桩分为两个大部分,第一部分是人工挖孔桩,一部分是钢筋混凝土护壁,例如在灌注桩施工中需要借助吊桶的方式对桩孔进行挖掘施工,为了更好的保证施工质量还要在适当的时间安装钢筋笼,在灌注混凝土的过程中一定要对灌注的质量进行严格的控制,这一施工环节如果出现了闪失,接下来的所有施工质量都无法保证,甚至还会对建筑整体的功能性和稳定性构成十分不利的影响。
4、复合土钉墙
复合土钉墙是在土钉墙基础上发展起来的新型支护结构。它是由普通土钉墙與一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合而成的复合支护体系,它的构成要素主要有土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射砼面层等。复合土钉墙支护具有轻型、机动灵活,针对性强,适用范围广,支护能力强,并兼备支护与截水作用等技术特点,是一项技术先进,施工简便,经济合理,综合性能突出的深基坑和边坡支护技术。它弥补了一般土钉墙的许多缺陷和使用限制,在保证支护体系安全稳定的同时满足某些特殊的工程需要,如限制基坑上部变形,阻止边坡土体内水的渗流,解决开挖面的自立性以及阻止基坑底部隆起,安全可靠、造价低、工期短、使用范围广,因此具有更广泛的应用领域和适用范围。
二、高层建筑深基坑支护准备阶段控制
高层建筑深基坑支护工程应分阶段进行管理,可以理顺管理思路,还能及早发现问题,并能有针对性地采取有效措施加以应对。准备阶段的工作主要是对设计方案进行审定和管理,然后选择好分包施工单位,为工程顺利实施创造有利条件。
1、设计方案的管理审定
深基坑支护设计在具体操作中一定要遵循以下几个原则。首先要遵循技术原则,深基坑支护要面对的是不同的岩土结构,设计人员要针对不同情况做出不同技术方案。这也是设计人员最起码的业务素质。其次要遵循控制成本的原则,深基坑支护关系整个工程的安全和稳定,其重要性毋庸置疑,加大技术物资投入也是必要的,但需要控制一个合适度,不能随意扩大施工成本。最后是要遵循实地考察性原则,设计人员在制定设计方案时,一定要深入到深基坑施工现场,对实际情况进行详细勘察甄别,摸清基坑的土层结构、地下水文等基础数据。只有这样才能有针对性地做出科学合理的施工设计方案。
深基坑施工设计方案需要通过施工实践进行相关审核,并且要针对具体实况进行相应调整。在施工方案的编制过程中,要加大相关管理力度,避免出现抄袭别人施工方案的情况发生。所以,要在施工方案审批过程中加大控制力度,要组织工程技术人员对施工方案进行实际情况比对。特别要对支撑结构进行相关的验算审核,确保施工方案的真实性和适用性,对出现的问题及时做出调整。如果出现难以解决的技术问题,还要请相应专家进行评定,增强施工方案的有效性。
2、工程分包单位的选择
深基坑支护工程涉及众多技术元素,施工难度较大,在施工单位选择时要注意甄别。要对工程承包单位进行资质评估,特别是技术力量的评估至关重要。首先要对施工队伍进行摸底,施工人员素质是最重要因素,人员构成合理,技术人员力量充沛,这样的施工单位才是可以信赖的。其次是对施工单位经验进行评估,施工单位有没有施工经验积累,对工程质量、施工技术的把握自然是有明显差异的。再就是杜绝转包工程现象的发生,有些施工单位自身施工资质没有问题,但工程到手之后,会直接转包给没有相应施工资质的单位来施工,这将给工程造成严重的施工安全质量隐患,因此加强相应管理和监督非常有必要。在工程分包单位选择中,要与分包单位签订一系列合同,明确责、权、利,特别是施工质量要责任到人,确保工程顺利实施。
三、高层建筑深基坑支护工程施工技术
高层建筑深基坑工程施工对周边环境会造成比较大的影响,特别是基坑工程对周边人员带来一些直接的安全隐患。因此,要坚决杜绝基坑支护不到位就开始基坑施工的现象发生,“先支护,后施工”,这是工程施工原则。加大技术支持和施工过程管理,这是深基坑支护工程的必要保障。
1、土方开挖 在进行土方开挖施工的过程中一定要对挖掘机已经挖出的土方撤离施工现场。在对土方进行运输的过程中还要做好相应的清理工作,这样就能够减少土方开挖施工过程中对环境造成的不良影响,如果在进行施工的过程中发现了一些异常的现象,一定要停止施工,并通知专业主管部门对其进行有效的处理,在处理过后才能继续施工过程。
2、深基坑围护结构安全系数
深基坑围护是基坑工程设计的重要组成部分,安全系数是首要因素。由于深基坑施工,会遇到很多复杂的地质条件,像附近有高大建筑物、地下水管、软弱地基等,都会给深基坑施工带来众多安全隐患,设计人员要根据这些实际情况,对周边条件做科学评估之后,才能确定深基坑围护工程结构的安全系数。深基坑围护工程安全系数设计务必要理论联系实际,在合理利用土层的力学参数的同时,还要针对现场实际勘察做好全面分析调整,要坚决杜绝套取基坑受力验算数据,确保设计方案的有限性。
3、深基坑工程施工技术控制
深基坑施工对技术要求甚高,每一个施工环节都必须严格执行设计标准,不得出现打折扣的现象,更不能降低技术要求。技术及监督人员要做好动态管理工作,对施工过程中出现的不合乎设计要求的行为要及时整改。在具体施工中,不仅要对地上建筑进行了解和相应保护,还要对地下区域进行严格控制管理,如地下水文、土层、管线等情况,都需要重点关注。一旦遇到复杂的地质情况,施工单位也要及时和设计单位进行联合勘察,并对设计进行相应修改调整。像软弱地质出现时,对支护技术的依赖更为明显。特别是遇到下雨,很容易会对岩层造成更大渗透作用,危险系数自然升级。还有土层的受力平衡问题,也是深基坑施工的重要技术问题,所以,要随时注意土层开挖时的异常情况。
4、深基坑土体止水效果控制
深基坑土体止水是深基坑施工中最重要工作之一。要制定有针对性的止水方案,一定要先弄清楚这些地下水的来源。地下水根据其来源可以分为上层滞水、潜水、雨水、承压水和管道渗水等。这些水源情况各异,对施工影响也有轻重,所以在制定技术措施时,要分清轻重缓急。有些水源会受到丰水期和枯水期的影响,水位高低会随之变化。像滞水、潜水和雨水,在技术措施设计时,要注意从降水、排水、放水等角度考量对策,还要针对周围环境因素制定止水方案。如果周围有建筑存在,最好選择以堵为主抽水为辅的方法,避免导致基坑土体的流失、管涌、流沙,形成建筑物的沉陷,造成安全事故。
5、深基坑支护技术监测控制
深基坑支护技术监测控制是对深基坑施工过程进行的动态监测管理。基坑施工不仅对维护结构自身造成影响,也会对周边建筑物和构建物带来一些未知的影响,因此加强施工过程中的技术监测控制就显得异常重要。具体监测实施,要遵循严格技术规范。在施工影响区域,按照略大于基坑深度二倍的情况进行考虑,可以在基坑边坡周边每20~25m基坑阳角设立位移监测点,发现问题及早采取相关技术措施加以解决。另外,还要对相关路面进行相关监测,可以采用拍照、描述归档管理,便于事后分清责任。对监测过程中发现的异常情况,像开裂、塌方等,要及时上报有关单位。
6、深基坑支护突发事件处理
深基坑支护施工涉及面较广,施工过程中很容易发生一些不可预见的事件。为防患于未然,深基坑支护施工之前,要做好相关突发事件的预案,以便及时应对。常见的突发事件一般包括基坑内管涌、流沙,暴雨侵袭,基坑支护局部出现裂缝,地下障碍物妨碍基坑支护结构或者止水帷幕的建立,还有邻近施工工程带来的影响等。因此,要对这些突发事件有充分的预判,并有针对性地制定技术防备预案,一旦出现问题及时启动预案加以处置。
四、高层建筑深基坑支护施工的发展趋势
随着城市化的高速发展,城市人口过于饱和,空闲土地资源极其宝贵,更不用说绿化用地,这样的情况导致我国城市的高层建筑越来越多。高层建筑由于其承载人数比较多,对于储藏室、车库、空调设备、供水供电设备的空间要求比较大,所以一般都有较深层的地下室,再加上为了满足高层建筑的稳定性,本身就要求建筑要有一定的埋置深度,从而使得基坑的深度增加。随着建筑越来越高,基坑越来越深,深基坑支护就有了用武之地。
随着建筑高度不断增加,基坑的深度也相应增加,特别是进入90年代之后,出现了许多超高层建筑,日后建筑还会往更高更密集的方向发展,这对深基坑支护技术又提出了更高的要求。通过对大量的工程实例的研究,可以概括以下几点深基坑技术的发展趋势:湿式喷射混凝土取代干式喷射混凝土;内支撑或新型锚杆逐步普及应用;防渗墙引入深基坑支护技术;井点回灌技术引入深基坑支护技术;深层搅拌或注浆技术引入深基坑支护技术;主动研发有效的防基坑壁侧向变形技术。以上就是目前需要解决的深基坑支护技术的发展趋势。
五、结束语
高层建筑已经在城市的发展中随处可见,在高层建筑施工中,深基坑支护施工对整个工程的安全性和稳定性有着十分重要的意义,深基坑支护施工质量自接影响到了整体工程的安全性和稳定性,所以在施工的过程中一定要根据工程的实际情况,采用合理的施工方式,同时做好施工质量的监管工作,这样才能实现深基坑支护的实际作用。
参考文献:
[1]户春光.高层建筑深基坑支护施工技术要点分析[J].民营科技,2014,(11).
[2]韩光.浅析高层建筑深基坑施工技术[J].科技创新与应用,2014,(32).
[3]屈生才.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].科技创新与应用,2014,(29).
【关键词】 高层建筑;深基坑;围护施工
引言:
近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,各类高层建筑结构如雨后春笋般出现。高层建筑不断涌现的同时也带来了很多的问题,比如地下室施工中的深基坑维护,这对整个高层建筑的质量和安全性具有非常重大的影响。
一、深基坑支护施工技术的结构分类
在北方地区,深基坑支护施工技术在高层建筑的应用中,主要有以下几种:
1、水泥桩支护
在基坑深度均匀的环境中比较适用,利用水泥固化,通过搅拌机的作用,合理搅拌水泥、地基,两者充分融合后,在固化反应下,促使深基坑呈现硬化状态,达到深基坑的强度数值。此类型的支护结构,不仅可以隔断水体入侵,还可防止深基坑土质流动,起到加倍稳固的作用。水泥桩支护结构在深基坑支护施工中较为普及,还可体现经济、高效的特性。
2、钢板桩支护
此结构类型的支护,在施工方面比较简单,不存在复杂的施工环节,其对深基坑的深度有明显要求,必须达到5m以上。此结构主要应用热轧钢材,连接钢板形成桩墙,与水泥桩支护在功能上存在相似性,稳定防护水体和土体的入侵,钢板桩支护的优势也非常明确,结构强度固定。高层建筑施上企业通过分析深基坑的实况,选择合理的支护结构,目的是实现深基坑支护的施工价值,提高深基坑支护施工技术在高层建筑中的应用程度。
3、钢筋混凝土灌注桩
钢筋混凝土灌注桩主要承受的是来自于外力作用的荷载,因此深基坑支护技术中钢筋混凝土灌注桩占据着非常重要的位置,通常,支护桩分为两个大部分,第一部分是人工挖孔桩,一部分是钢筋混凝土护壁,例如在灌注桩施工中需要借助吊桶的方式对桩孔进行挖掘施工,为了更好的保证施工质量还要在适当的时间安装钢筋笼,在灌注混凝土的过程中一定要对灌注的质量进行严格的控制,这一施工环节如果出现了闪失,接下来的所有施工质量都无法保证,甚至还会对建筑整体的功能性和稳定性构成十分不利的影响。
4、复合土钉墙
复合土钉墙是在土钉墙基础上发展起来的新型支护结构。它是由普通土钉墙與一种或几种单项支护技术或截水技术有机组合而成的复合支护体系,它的构成要素主要有土钉、预应力锚杆、截水帷幕、微型桩、挂网喷射砼面层等。复合土钉墙支护具有轻型、机动灵活,针对性强,适用范围广,支护能力强,并兼备支护与截水作用等技术特点,是一项技术先进,施工简便,经济合理,综合性能突出的深基坑和边坡支护技术。它弥补了一般土钉墙的许多缺陷和使用限制,在保证支护体系安全稳定的同时满足某些特殊的工程需要,如限制基坑上部变形,阻止边坡土体内水的渗流,解决开挖面的自立性以及阻止基坑底部隆起,安全可靠、造价低、工期短、使用范围广,因此具有更广泛的应用领域和适用范围。
二、高层建筑深基坑支护准备阶段控制
高层建筑深基坑支护工程应分阶段进行管理,可以理顺管理思路,还能及早发现问题,并能有针对性地采取有效措施加以应对。准备阶段的工作主要是对设计方案进行审定和管理,然后选择好分包施工单位,为工程顺利实施创造有利条件。
1、设计方案的管理审定
深基坑支护设计在具体操作中一定要遵循以下几个原则。首先要遵循技术原则,深基坑支护要面对的是不同的岩土结构,设计人员要针对不同情况做出不同技术方案。这也是设计人员最起码的业务素质。其次要遵循控制成本的原则,深基坑支护关系整个工程的安全和稳定,其重要性毋庸置疑,加大技术物资投入也是必要的,但需要控制一个合适度,不能随意扩大施工成本。最后是要遵循实地考察性原则,设计人员在制定设计方案时,一定要深入到深基坑施工现场,对实际情况进行详细勘察甄别,摸清基坑的土层结构、地下水文等基础数据。只有这样才能有针对性地做出科学合理的施工设计方案。
深基坑施工设计方案需要通过施工实践进行相关审核,并且要针对具体实况进行相应调整。在施工方案的编制过程中,要加大相关管理力度,避免出现抄袭别人施工方案的情况发生。所以,要在施工方案审批过程中加大控制力度,要组织工程技术人员对施工方案进行实际情况比对。特别要对支撑结构进行相关的验算审核,确保施工方案的真实性和适用性,对出现的问题及时做出调整。如果出现难以解决的技术问题,还要请相应专家进行评定,增强施工方案的有效性。
2、工程分包单位的选择
深基坑支护工程涉及众多技术元素,施工难度较大,在施工单位选择时要注意甄别。要对工程承包单位进行资质评估,特别是技术力量的评估至关重要。首先要对施工队伍进行摸底,施工人员素质是最重要因素,人员构成合理,技术人员力量充沛,这样的施工单位才是可以信赖的。其次是对施工单位经验进行评估,施工单位有没有施工经验积累,对工程质量、施工技术的把握自然是有明显差异的。再就是杜绝转包工程现象的发生,有些施工单位自身施工资质没有问题,但工程到手之后,会直接转包给没有相应施工资质的单位来施工,这将给工程造成严重的施工安全质量隐患,因此加强相应管理和监督非常有必要。在工程分包单位选择中,要与分包单位签订一系列合同,明确责、权、利,特别是施工质量要责任到人,确保工程顺利实施。
三、高层建筑深基坑支护工程施工技术
高层建筑深基坑工程施工对周边环境会造成比较大的影响,特别是基坑工程对周边人员带来一些直接的安全隐患。因此,要坚决杜绝基坑支护不到位就开始基坑施工的现象发生,“先支护,后施工”,这是工程施工原则。加大技术支持和施工过程管理,这是深基坑支护工程的必要保障。
1、土方开挖 在进行土方开挖施工的过程中一定要对挖掘机已经挖出的土方撤离施工现场。在对土方进行运输的过程中还要做好相应的清理工作,这样就能够减少土方开挖施工过程中对环境造成的不良影响,如果在进行施工的过程中发现了一些异常的现象,一定要停止施工,并通知专业主管部门对其进行有效的处理,在处理过后才能继续施工过程。
2、深基坑围护结构安全系数
深基坑围护是基坑工程设计的重要组成部分,安全系数是首要因素。由于深基坑施工,会遇到很多复杂的地质条件,像附近有高大建筑物、地下水管、软弱地基等,都会给深基坑施工带来众多安全隐患,设计人员要根据这些实际情况,对周边条件做科学评估之后,才能确定深基坑围护工程结构的安全系数。深基坑围护工程安全系数设计务必要理论联系实际,在合理利用土层的力学参数的同时,还要针对现场实际勘察做好全面分析调整,要坚决杜绝套取基坑受力验算数据,确保设计方案的有限性。
3、深基坑工程施工技术控制
深基坑施工对技术要求甚高,每一个施工环节都必须严格执行设计标准,不得出现打折扣的现象,更不能降低技术要求。技术及监督人员要做好动态管理工作,对施工过程中出现的不合乎设计要求的行为要及时整改。在具体施工中,不仅要对地上建筑进行了解和相应保护,还要对地下区域进行严格控制管理,如地下水文、土层、管线等情况,都需要重点关注。一旦遇到复杂的地质情况,施工单位也要及时和设计单位进行联合勘察,并对设计进行相应修改调整。像软弱地质出现时,对支护技术的依赖更为明显。特别是遇到下雨,很容易会对岩层造成更大渗透作用,危险系数自然升级。还有土层的受力平衡问题,也是深基坑施工的重要技术问题,所以,要随时注意土层开挖时的异常情况。
4、深基坑土体止水效果控制
深基坑土体止水是深基坑施工中最重要工作之一。要制定有针对性的止水方案,一定要先弄清楚这些地下水的来源。地下水根据其来源可以分为上层滞水、潜水、雨水、承压水和管道渗水等。这些水源情况各异,对施工影响也有轻重,所以在制定技术措施时,要分清轻重缓急。有些水源会受到丰水期和枯水期的影响,水位高低会随之变化。像滞水、潜水和雨水,在技术措施设计时,要注意从降水、排水、放水等角度考量对策,还要针对周围环境因素制定止水方案。如果周围有建筑存在,最好選择以堵为主抽水为辅的方法,避免导致基坑土体的流失、管涌、流沙,形成建筑物的沉陷,造成安全事故。
5、深基坑支护技术监测控制
深基坑支护技术监测控制是对深基坑施工过程进行的动态监测管理。基坑施工不仅对维护结构自身造成影响,也会对周边建筑物和构建物带来一些未知的影响,因此加强施工过程中的技术监测控制就显得异常重要。具体监测实施,要遵循严格技术规范。在施工影响区域,按照略大于基坑深度二倍的情况进行考虑,可以在基坑边坡周边每20~25m基坑阳角设立位移监测点,发现问题及早采取相关技术措施加以解决。另外,还要对相关路面进行相关监测,可以采用拍照、描述归档管理,便于事后分清责任。对监测过程中发现的异常情况,像开裂、塌方等,要及时上报有关单位。
6、深基坑支护突发事件处理
深基坑支护施工涉及面较广,施工过程中很容易发生一些不可预见的事件。为防患于未然,深基坑支护施工之前,要做好相关突发事件的预案,以便及时应对。常见的突发事件一般包括基坑内管涌、流沙,暴雨侵袭,基坑支护局部出现裂缝,地下障碍物妨碍基坑支护结构或者止水帷幕的建立,还有邻近施工工程带来的影响等。因此,要对这些突发事件有充分的预判,并有针对性地制定技术防备预案,一旦出现问题及时启动预案加以处置。
四、高层建筑深基坑支护施工的发展趋势
随着城市化的高速发展,城市人口过于饱和,空闲土地资源极其宝贵,更不用说绿化用地,这样的情况导致我国城市的高层建筑越来越多。高层建筑由于其承载人数比较多,对于储藏室、车库、空调设备、供水供电设备的空间要求比较大,所以一般都有较深层的地下室,再加上为了满足高层建筑的稳定性,本身就要求建筑要有一定的埋置深度,从而使得基坑的深度增加。随着建筑越来越高,基坑越来越深,深基坑支护就有了用武之地。
随着建筑高度不断增加,基坑的深度也相应增加,特别是进入90年代之后,出现了许多超高层建筑,日后建筑还会往更高更密集的方向发展,这对深基坑支护技术又提出了更高的要求。通过对大量的工程实例的研究,可以概括以下几点深基坑技术的发展趋势:湿式喷射混凝土取代干式喷射混凝土;内支撑或新型锚杆逐步普及应用;防渗墙引入深基坑支护技术;井点回灌技术引入深基坑支护技术;深层搅拌或注浆技术引入深基坑支护技术;主动研发有效的防基坑壁侧向变形技术。以上就是目前需要解决的深基坑支护技术的发展趋势。
五、结束语
高层建筑已经在城市的发展中随处可见,在高层建筑施工中,深基坑支护施工对整个工程的安全性和稳定性有着十分重要的意义,深基坑支护施工质量自接影响到了整体工程的安全性和稳定性,所以在施工的过程中一定要根据工程的实际情况,采用合理的施工方式,同时做好施工质量的监管工作,这样才能实现深基坑支护的实际作用。
参考文献:
[1]户春光.高层建筑深基坑支护施工技术要点分析[J].民营科技,2014,(11).
[2]韩光.浅析高层建筑深基坑施工技术[J].科技创新与应用,2014,(32).
[3]屈生才.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].科技创新与应用,2014,(29).