高层建筑深基坑支护设计与应用研究

来源 :世界家苑·学术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:krist2009
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  摘要:随着我国经济的快速发展以及城镇化不断推进,出现了越来越多的高层建筑,在这样的时代下,深基坑的出现是为了适应高层建筑纵深发展的需要。但是深基坑的开发,对建筑底部周围的基坑土体以及其他的支护结构产生不同程度的影响,可能造成如地表塌陷、地质条件改变、基坑位置移动等不良后果,造成高层建筑的基座不稳从而影响整体建筑的安全性和使用性能。因此,对于目前的情况,研究人员需要对深基坑支护的设计以及施工要点开展深入的分析。所以在本文中作者详细介绍了如何开展高层建筑深基坑支护的设计,并对实际过程中的支护施工要点进行了分析,这对于实际应用有着很好的指导意义。
  关键词:高层建筑;深基坑;支护设计;施工要点
  一、高层建筑深基坑支护的设计
  现阶段,对于高层建筑深基坑支护的设计需考虑很多方面,对于如何进行设计需要设计人员进行深入的思考。为了更好对支护的设计过程进行介绍,便于读者理解,本文作者从以下三个方面进行了详细的探讨:这三个方面分别是高层建筑深基坑支护设计的要求、支护设计的内容以及支护设计需要关心的问题来进行具体的介绍。
  (1)高层建筑深基坑支护设计的要求
  深基坑支护结构是一个复杂多样的工程项目,这里面涉及的方面非常多,例如有工程地质、水文地质、工程结构、施工工艺和施工管理等这些方面。还包含了很多不同的学科知识,例如有水土力学、结构力学以及物理学互相结合的综合性学科。工程中所涉及的支护结构也是由几种不一样的拥有自身特色功能的体系构成的总体。正是由于具备了上述所说的总体特点,所以对于结构设计还是施工组织都需要从工程项目的整体性角度思考,安排好各个环节之间的施工先后顺序,协调好各个部门,这样有利于建造安全可靠的深基坑支护结构。同时还要要求各施工单位严格按照相关要求来进行施工,这样可以进一步确保地下施工的安全性。目前人们总结出来以下几个方面需要做到:第一个方面是要采取先进的施工技术以及合理的地下施工方案,这样在一定程度上可以突出支护的作用;第二个方面是在规划深基坑时需要分析四周建筑物以及环境等因素的影响,减少施工对这些方面造成一定的伤害;第三个方面是对排水系统的设计,对于地下水也要进行考虑,这需要在设计过程中就确定好,这样可以确保后期施工不被其所影响。
  (2)高层建筑深基坑支护设计的内容
  虽然目前深基坑支护设计中的皮护结构支撑的种类非常多,但施工人员普遍采用的主要有以下两种:分别是内撑式与拉锚式。总结归纳可知目前设计的内容一般分为以下几个方面,第一个方面是支护桩的设计,这需要根据实际情况的特点开展精确计算之后,确定相应的支护桩数量等;第二个方面是冠梁的设计,这个部件设计的目的是对支护桩进行相应的保护支撑作用,一般会选择钢筋混凝土材料进行制造;第三个方面是锚杆的设计,在设计过程中要考虑能否使施工更为便利,这时候可以设计直径一百五十毫米、长度二十毫米的锚杆,这在一定程度上可以减少土方的挖掘数量。
  二、高层建筑深基坑支护的施工要点
  按照上述所分析的具体设计要求后,施工人员就可以根据设计工作的内容开展相应的施工,设计是施工的前提,而如何进行有效的高层建筑深基坑支护施工就非常重要。从设计方面的复杂我们可想而知,相应的施工方面也是极其复杂的。因此,施工人员在进行高层建筑深基坑支护设计要有选择性的考虑以下几个比较重要的方面。第一个方面是对深基坑支护的结构进行探讨后选择适合当前施工环境的支护结构;这一方面具体来说要先对当前的施工机构与具体施工过程中所需要的基础桩进行认真分析。一般来说,对于基坑比较深的施工区域,比较专业的施工人员在情况允许之下会选择设置长度合适的双排支护桩,这样设置的好处是能够确保桩土之间的协同作用以及使周围护桩的受力情况都到一定改善,在一定程度上可以节省支护所用的材料,降低成本。另外,除了考虑上述所说的几点之外,对于深基坑支护结构的选择还要对其他影响方面以及相关的例子进行分析比较,从而确定科学合理、经济效应更好的支护搭建方式。
  第二个方面就是要确保深基坑支护工程施工流程的科学合理。通过以上分析,我们可以知道,对于深基坑支护施工来说,如何确保施工支护工程流程的科学合理,也需要人们进行深入的思考。因为流程的合理对于深基坑的支护质量有着重要的影响。一般來说深基坑施工流程包括施工前准备、支护桩施工、连系梁施工、土方开挖、锚杆施工、再土方开挖等;这些施工环节之间紧密联系,互相承接,必须严格做好上一环节的工作之后才能开展下一环节工作;另外,对于深基坑施工区域的地下水位情况也要进行考虑,地下水位太高会对整个施工过程产生不利的影响,这就要求设计人员要对深基坑周围土壤如何进行止水以及如何开展深基坑内部的排水措施进行详细的分析。对于地下水来说,产生的来源复杂多样,我们要分析水质的类型,将每个土壤深度所对应的水体情况进行区分,这样才能有针对性的采取措施,只有对深基坑施工过程中的防水、降水和排水这三个方面进行全面的分析,通过考察对地下水的成因等,在一定程度是有利于减少施工过程中可能出现的问题以及保证施工的质量。
  结语
  高层建筑将不断涌现,高层建筑对施工安全性的要求将不断提高,其中深基坑作为建筑施工的重要基础工程需要格外重视。目前深基坑工程中基坑深度逐渐在加深,这就对建筑物施工过程中的安全问题提出了新的挑战,建筑的安全关系着经济的发展,也影响着人们的自身安全,所以对于深基坑设计与支护问题,就需要研究人员进行深入的思考;因为土质的复杂性以及相应受力情况容易改变,这就对支护的设计施工造成了很大的不变,我们要充分利用当前的科学技术,对施工区域的土壤进行一个全面的勘察,综合考虑各方面因素之后在进行施工,这样才能保证深基坑支护施工的质量。
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