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摘要:对于建筑深基坑工程的看法主要在于施工设计和技术选择,要按照不同的环境条件与地质情况灵活变通,本文以某高层公寓为研究主体,分析了施工技术的选择前提以及具体应用,并且介绍了实现基坑排水的有效途径。
关键词:建筑;深基坑施工;技术
随着我国城市化进程加快,建筑应用需求以及地下空间开发,深基坑施工技术正得到广泛运用。对于建筑深基坑技术的看法,首先要保证在挖掘过程中的安全性,充分掌握施工区域地质条件,合理控制土层建构性质,避免因深基坑挖掘造成的塌方及结构性破坏,降低建筑使用寿命,加强环境保护工作,用高水平的项目施工质量回馈业主及社会公众。在符合以上条件的情况下,还要注重完善深基坑工程设计阶,对工程造价以及施工工艺加强控制,在保证质量的前提下对工期以及资金投入提出更高的要求,深化施工技术管理,让深基坑施工单一的技术结构向多元化发展,形成高效的复合体系,发挥深基坑技术优势,使工程经济性、安全性、技术性得到显著提高。
1 工程简介
某高层公寓项目总共由2幢16层建筑物以及地下停车场组形成,实际深基坑开发深度约为5.6-6.0m,电梯井挖掘深度为8.0-8.5m,深基坑实际周长约为520m。
1.1地质条件
根据工程设计预案显示,目标建筑物地层结构情况如下:第一层为杂填土,该覆盖整个地下空间,层厚约为1.0-3.0m。次层为褐色淤泥,厚度饱和,呈固浆形状,面积覆盖大部分地下空间,淤泥厚度约为20.0~25.0m。其余为黄砂及其他粘稠土壤,呈浪状,无渗透现象,层厚约为5.0m。施工区域地下水位条件为浅型,在勘测阶段测量水深3.0-3.5m,水位变化幅度在1.0m以下,各项数值均满足施工整体需求。
1.2周遭环境
项目位处商住功能性城区,建设场地原为农贸产品交易市场,地表重新覆盖了杂填土,自然地形条件平坦,无需人工整平,深基坑周边无大角度坡层,已完成划地工作,四周由铁皮幕板包围,设有正门、后门以及车辆专用通道,办公用以及工人宿舍已经修建完毕,适用简易彩钢房,便捷性良好。目前工程参与人员已经进入场地,设施搬运完毕,所需车辆、塔吊、材料等布置到位,场地正门临近公路,对面是另外一处正在建设的居住小区。该地块属于非商业区域,周围大型活动圈由专科技术学校、科技园区组成,人流密度低,过往车辆少,正北方为综合医院,雕塑广场相邻,规模最大的商业街是以沃尔玛超市为中心的购物区域,向下还有汽车配件、汽车维修店铺集群,而目标项目处于人流断裂地带,适合居住,周边基础设施完善,相邻的居住小区裙楼已建设完毕,超市、医药店一应俱全,低人流密度为项目创造了良好的施工条件,避免了因噪音干扰可能产生的纠纷。
2 深基坑施工技术应用
2.1深基坑施工技术发展
深基坑施工技术既古老又具有现代特点,长期以来被应用在建筑领域内。木桩围护以及放坡开挖可以追朔到公元前古罗马时期,为了给建筑物提供更优秀的稳定性,人类一直在摸索深基坑技术,不断完善埋深嵌固相关工作。现代建筑物正向高层趋势发展,同时也决定了埋置深度将持续拓展,对基坑工程要求也随之增高,特别是城市工程项目建设,所需要面临的困难体现在多个方面,现代深基坑技术解决这些问题,让高层建筑稳定性以及地下空间都有了长足的进步。
2.2施工技术方案
根据案例建设项目的实际需求,具体施工技术方案可以参考以下几种:重力式水泥挡墙技术、拉锚式单排钻孔灌注技术、钻孔灌注桩支撑技术、水泥桩土钉墙喷锚网复合技术、门架型沉管灌注技术等。结合目标工程深基坑挖掘深度以及地质条件、周遭环境,充分综合深基坑技术实践理论,本文建议采取以下几种施工技术。拉锚式支护,使用单排钻孔在基坑周围进行打桩灌注,在基坑两侧开展门架型沉管,将搅拌水泥灌注其中。也可以在基坑东西两侧设立桩土钉墙,用水泥修筑喷锚网来实现支护。在深基坑内土层浅深交汇处实施大放坡开挖,并且在深基坑里外采取明沟集水坑的给排水方案。
2.3方案择选建议
由于本文研究案例公寓带有地下室,所以在深基坑施工技术选择上应当充分注意复合支护体系的应用,结合前文给出的建议,深基坑前期支护工作可以选择土钉墙技术。土钉墙支护技术有以下几个优势:①施工分段极其清晰,可以充分发挥出土体自身的稳定性,可以在基坑挖掘过程中实现土体闭封,保证了土体形状完整且不会出现边坡位移状况;⑦土钉墙支护技术能够与土体流水挖掘紧密结合,加速了工程进展,为工期提供有效保障;③也是最为重要的一点,土钉墙施工工艺简单,全过程施工具有很高的安全性,土钉制造与打孔工作难度低,灵活性高,可以根据项目需要而做出及时调整。
2.4施工过程思考
以土钉墙施工设计方案为例,按照不同阶段操作要求展开施工。考虑到可能出现地下水渗透现象,需要首先检测土体是否呈饱和状态,有无局部塌方情况发生,若基坑各位置完好,地质报告与土体情况相符合,那么便可以正式进入土钉墙施工阶段,建设单位与监理单位协作,配合施工方进入现场,进行支护形式的最后确定阶段。桩锚支护体系的建立,可以有效降低基坑土体产生位移与沉降的可能性,前提是施工方必须严格按照相关操作规范进行作业,充分掌握建设图纸的技术要求,了解管线布置方式以及存在障碍物的位置,如果发现基坑支护存在问题,应当即使参照设计图纸给出的指导意见,并与现在监理人员协商,确认无误后对问题进行排除,如遇棘手的技术难题,建设单位应组织专家进行论证,成立快速反应机制,避免施工受阻对工期产生不利影响。
2.5应用条件思考
深基坑施工所面临的应用条件并不是单一的,往往需要面对复杂的情况,绝大多数深基坑工程条件难以完全依靠经验来判断。许多外在因素都会对深基坑施工带来影响,比如天气因素,由于广东地区气候的特殊性,雨季降水量始终保持在高水平,如果深基坑工程没有结合天气因素来开展,那么所要面对的很可能是翻江倒海般的坑体滑坡,对于施工设备以及施工人员的安全十分不利。建筑企业不能仅仅依靠工程资料来完成深基坑施工设计,没有针对性的设计方案很难对施工质量起到保障,甚至造成严重的施工技术调整和资源浪费。以深基坑周围环境来决定不同施工技术的工程案例有许多,比如本文所研究的案例,第一剖面就可以适用双排桩结构技术,而另一剖面则选择土钉墙复合支护以及水泥灌桩支护技术。在该项目的纵向空间,深基坑内部土体分布并不均匀,可能会给设计深度带来一定差值,所以在支护结构安排上更应灵活应对,支护虽然只是阶段性施工,但是它决定了深基坑施工技术的整体应用走向,所以有必要结合岩土特性来进行考虑,在深基坑设计阶段,充分掌握土体流向动态变化,沿着深基坑纵向来确立支护技术以及施工方法,例如有些深度较大的基坑顶端会选用土钉墙支护技术,而底端则使用混凝土灌桩支撑体系。设计阶段可以划分施工区间,随深基坑挖掘深度来制定不同施工方案,因为挖掘程度不同,深基坑施工技术的设计也会随之不同。通常高层建筑的主楼部分便会比裙楼部分的深基坑挖掘程度要深,主楼的深基坑支护以及施工技术设计会比裙楼更加复杂,设计人员需要掌握横纵两个方向各自的建设需求,抓住细节特点,将现代深基坑支护及施工设计理念融入其中,灵活运用力学知识来满足支护体系的合理性,同时考虑深基坑施工技术是否符合安全要求以及经济效益。 3 对深基坑施工中地下水处理的看法
顺利开展深基坑施工,需要对地下水处理方法充分掌握,这是整个深基坑工程的关键要素,如果地下水没有得到控制,那么深基坑工程便会陷入僵局。处理地下水的措施有许多,对于本文所研究的住宅公寓深基坑施工,应当选择最为合适的方式方法,其中排水法最为适宜。排水法可以有效降低水位,在基坑周围形成屏障,阻断地下水上涨和渗透,将地下水排向其他位置。
3.1排水法介绍
排水法可以将地下水排到基坑外面,而排水法又分为几种不同的实施方式:井点降水法、灌浆法、深井法和基坑筑墙等。选择排水法的原因,主要在于它比止水法更能节约建设成本,而且在科学角度上比止水法更能实现可持续发展,排水施工技术简单易懂,操作性强,短时内便能收获效果,使地下水明显下降,该方法在深基坑工程中得到了广泛应用。井点降水法,需要在拟建基坑四周布置可供深水的管线,将抽水设备运到基坑边缘,这种排水方式又被称为重力抽水,顾名思义,利用重力将地下水抽出,通过排水设备分流到其他位置。在重力不停干涉下,基坑水位会快速降低,同时形成固定抽取路径,为了发挥重力作用,需要操作人员将抽水管与设备总管连接在一起,透明工程管比钢管更能适应这项作业,因为透明管内设有弹簧装置,可以提高张力耐性,保持地下水抽取畅通无阻。
3.2排水法在深基坑施工中的具体应用
排水法是深基坑施工技术的重要组成部分,在实施过程中,要注意抽水的持续性,尽量避免抽水受阻中断,让基坑内部地下水快速降至设计深度。排水法适用于几何形状复杂的基坑,它能够有效固定边坡以及阻断流砂。目标项目约在5月正式开工,干燥天气会使基坑内土方质量上升,建设单位正是掌握了这一情况,所以选择有利施工设备运行的季节开工,不但保证了施工质量,还有效降低了施工危险,为工期内完成项目提供了有理保障。
4 总结
深基坑施工是高层建筑的重要组成部分,完善深基坑施工技术可以有效保证现场安全,对于可能存在风险要防患于未然。深基坑这一概念在人类建筑学中已经存在了相当长的时间,随着科学技术的快速发展,深基坑施工技术已经迈上了新的台阶,在保证理论知识过硬的同时,也要注重实践所得出的经验,合理选择施工技术,保证基坑支护工作顺利完成,为此后的深基坑施工打好基础,以周围环境和地质条件为前提,整理相关技术资料,出具行之有效的深基坑设计,对于方案可行性积极组织专家进行论证。
关键词:建筑;深基坑施工;技术
随着我国城市化进程加快,建筑应用需求以及地下空间开发,深基坑施工技术正得到广泛运用。对于建筑深基坑技术的看法,首先要保证在挖掘过程中的安全性,充分掌握施工区域地质条件,合理控制土层建构性质,避免因深基坑挖掘造成的塌方及结构性破坏,降低建筑使用寿命,加强环境保护工作,用高水平的项目施工质量回馈业主及社会公众。在符合以上条件的情况下,还要注重完善深基坑工程设计阶,对工程造价以及施工工艺加强控制,在保证质量的前提下对工期以及资金投入提出更高的要求,深化施工技术管理,让深基坑施工单一的技术结构向多元化发展,形成高效的复合体系,发挥深基坑技术优势,使工程经济性、安全性、技术性得到显著提高。
1 工程简介
某高层公寓项目总共由2幢16层建筑物以及地下停车场组形成,实际深基坑开发深度约为5.6-6.0m,电梯井挖掘深度为8.0-8.5m,深基坑实际周长约为520m。
1.1地质条件
根据工程设计预案显示,目标建筑物地层结构情况如下:第一层为杂填土,该覆盖整个地下空间,层厚约为1.0-3.0m。次层为褐色淤泥,厚度饱和,呈固浆形状,面积覆盖大部分地下空间,淤泥厚度约为20.0~25.0m。其余为黄砂及其他粘稠土壤,呈浪状,无渗透现象,层厚约为5.0m。施工区域地下水位条件为浅型,在勘测阶段测量水深3.0-3.5m,水位变化幅度在1.0m以下,各项数值均满足施工整体需求。
1.2周遭环境
项目位处商住功能性城区,建设场地原为农贸产品交易市场,地表重新覆盖了杂填土,自然地形条件平坦,无需人工整平,深基坑周边无大角度坡层,已完成划地工作,四周由铁皮幕板包围,设有正门、后门以及车辆专用通道,办公用以及工人宿舍已经修建完毕,适用简易彩钢房,便捷性良好。目前工程参与人员已经进入场地,设施搬运完毕,所需车辆、塔吊、材料等布置到位,场地正门临近公路,对面是另外一处正在建设的居住小区。该地块属于非商业区域,周围大型活动圈由专科技术学校、科技园区组成,人流密度低,过往车辆少,正北方为综合医院,雕塑广场相邻,规模最大的商业街是以沃尔玛超市为中心的购物区域,向下还有汽车配件、汽车维修店铺集群,而目标项目处于人流断裂地带,适合居住,周边基础设施完善,相邻的居住小区裙楼已建设完毕,超市、医药店一应俱全,低人流密度为项目创造了良好的施工条件,避免了因噪音干扰可能产生的纠纷。
2 深基坑施工技术应用
2.1深基坑施工技术发展
深基坑施工技术既古老又具有现代特点,长期以来被应用在建筑领域内。木桩围护以及放坡开挖可以追朔到公元前古罗马时期,为了给建筑物提供更优秀的稳定性,人类一直在摸索深基坑技术,不断完善埋深嵌固相关工作。现代建筑物正向高层趋势发展,同时也决定了埋置深度将持续拓展,对基坑工程要求也随之增高,特别是城市工程项目建设,所需要面临的困难体现在多个方面,现代深基坑技术解决这些问题,让高层建筑稳定性以及地下空间都有了长足的进步。
2.2施工技术方案
根据案例建设项目的实际需求,具体施工技术方案可以参考以下几种:重力式水泥挡墙技术、拉锚式单排钻孔灌注技术、钻孔灌注桩支撑技术、水泥桩土钉墙喷锚网复合技术、门架型沉管灌注技术等。结合目标工程深基坑挖掘深度以及地质条件、周遭环境,充分综合深基坑技术实践理论,本文建议采取以下几种施工技术。拉锚式支护,使用单排钻孔在基坑周围进行打桩灌注,在基坑两侧开展门架型沉管,将搅拌水泥灌注其中。也可以在基坑东西两侧设立桩土钉墙,用水泥修筑喷锚网来实现支护。在深基坑内土层浅深交汇处实施大放坡开挖,并且在深基坑里外采取明沟集水坑的给排水方案。
2.3方案择选建议
由于本文研究案例公寓带有地下室,所以在深基坑施工技术选择上应当充分注意复合支护体系的应用,结合前文给出的建议,深基坑前期支护工作可以选择土钉墙技术。土钉墙支护技术有以下几个优势:①施工分段极其清晰,可以充分发挥出土体自身的稳定性,可以在基坑挖掘过程中实现土体闭封,保证了土体形状完整且不会出现边坡位移状况;⑦土钉墙支护技术能够与土体流水挖掘紧密结合,加速了工程进展,为工期提供有效保障;③也是最为重要的一点,土钉墙施工工艺简单,全过程施工具有很高的安全性,土钉制造与打孔工作难度低,灵活性高,可以根据项目需要而做出及时调整。
2.4施工过程思考
以土钉墙施工设计方案为例,按照不同阶段操作要求展开施工。考虑到可能出现地下水渗透现象,需要首先检测土体是否呈饱和状态,有无局部塌方情况发生,若基坑各位置完好,地质报告与土体情况相符合,那么便可以正式进入土钉墙施工阶段,建设单位与监理单位协作,配合施工方进入现场,进行支护形式的最后确定阶段。桩锚支护体系的建立,可以有效降低基坑土体产生位移与沉降的可能性,前提是施工方必须严格按照相关操作规范进行作业,充分掌握建设图纸的技术要求,了解管线布置方式以及存在障碍物的位置,如果发现基坑支护存在问题,应当即使参照设计图纸给出的指导意见,并与现在监理人员协商,确认无误后对问题进行排除,如遇棘手的技术难题,建设单位应组织专家进行论证,成立快速反应机制,避免施工受阻对工期产生不利影响。
2.5应用条件思考
深基坑施工所面临的应用条件并不是单一的,往往需要面对复杂的情况,绝大多数深基坑工程条件难以完全依靠经验来判断。许多外在因素都会对深基坑施工带来影响,比如天气因素,由于广东地区气候的特殊性,雨季降水量始终保持在高水平,如果深基坑工程没有结合天气因素来开展,那么所要面对的很可能是翻江倒海般的坑体滑坡,对于施工设备以及施工人员的安全十分不利。建筑企业不能仅仅依靠工程资料来完成深基坑施工设计,没有针对性的设计方案很难对施工质量起到保障,甚至造成严重的施工技术调整和资源浪费。以深基坑周围环境来决定不同施工技术的工程案例有许多,比如本文所研究的案例,第一剖面就可以适用双排桩结构技术,而另一剖面则选择土钉墙复合支护以及水泥灌桩支护技术。在该项目的纵向空间,深基坑内部土体分布并不均匀,可能会给设计深度带来一定差值,所以在支护结构安排上更应灵活应对,支护虽然只是阶段性施工,但是它决定了深基坑施工技术的整体应用走向,所以有必要结合岩土特性来进行考虑,在深基坑设计阶段,充分掌握土体流向动态变化,沿着深基坑纵向来确立支护技术以及施工方法,例如有些深度较大的基坑顶端会选用土钉墙支护技术,而底端则使用混凝土灌桩支撑体系。设计阶段可以划分施工区间,随深基坑挖掘深度来制定不同施工方案,因为挖掘程度不同,深基坑施工技术的设计也会随之不同。通常高层建筑的主楼部分便会比裙楼部分的深基坑挖掘程度要深,主楼的深基坑支护以及施工技术设计会比裙楼更加复杂,设计人员需要掌握横纵两个方向各自的建设需求,抓住细节特点,将现代深基坑支护及施工设计理念融入其中,灵活运用力学知识来满足支护体系的合理性,同时考虑深基坑施工技术是否符合安全要求以及经济效益。 3 对深基坑施工中地下水处理的看法
顺利开展深基坑施工,需要对地下水处理方法充分掌握,这是整个深基坑工程的关键要素,如果地下水没有得到控制,那么深基坑工程便会陷入僵局。处理地下水的措施有许多,对于本文所研究的住宅公寓深基坑施工,应当选择最为合适的方式方法,其中排水法最为适宜。排水法可以有效降低水位,在基坑周围形成屏障,阻断地下水上涨和渗透,将地下水排向其他位置。
3.1排水法介绍
排水法可以将地下水排到基坑外面,而排水法又分为几种不同的实施方式:井点降水法、灌浆法、深井法和基坑筑墙等。选择排水法的原因,主要在于它比止水法更能节约建设成本,而且在科学角度上比止水法更能实现可持续发展,排水施工技术简单易懂,操作性强,短时内便能收获效果,使地下水明显下降,该方法在深基坑工程中得到了广泛应用。井点降水法,需要在拟建基坑四周布置可供深水的管线,将抽水设备运到基坑边缘,这种排水方式又被称为重力抽水,顾名思义,利用重力将地下水抽出,通过排水设备分流到其他位置。在重力不停干涉下,基坑水位会快速降低,同时形成固定抽取路径,为了发挥重力作用,需要操作人员将抽水管与设备总管连接在一起,透明工程管比钢管更能适应这项作业,因为透明管内设有弹簧装置,可以提高张力耐性,保持地下水抽取畅通无阻。
3.2排水法在深基坑施工中的具体应用
排水法是深基坑施工技术的重要组成部分,在实施过程中,要注意抽水的持续性,尽量避免抽水受阻中断,让基坑内部地下水快速降至设计深度。排水法适用于几何形状复杂的基坑,它能够有效固定边坡以及阻断流砂。目标项目约在5月正式开工,干燥天气会使基坑内土方质量上升,建设单位正是掌握了这一情况,所以选择有利施工设备运行的季节开工,不但保证了施工质量,还有效降低了施工危险,为工期内完成项目提供了有理保障。
4 总结
深基坑施工是高层建筑的重要组成部分,完善深基坑施工技术可以有效保证现场安全,对于可能存在风险要防患于未然。深基坑这一概念在人类建筑学中已经存在了相当长的时间,随着科学技术的快速发展,深基坑施工技术已经迈上了新的台阶,在保证理论知识过硬的同时,也要注重实践所得出的经验,合理选择施工技术,保证基坑支护工作顺利完成,为此后的深基坑施工打好基础,以周围环境和地质条件为前提,整理相关技术资料,出具行之有效的深基坑设计,对于方案可行性积极组织专家进行论证。