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摘要:现阶段,高层建筑物数量不断增多,在高层建筑的深基坑支护技术的发展显得尤为重要。在高层建筑工程的施工过程中,深基坑工程作为建筑中重要的一种岩土工程,对于大型的、施工要求相对较高的高层建筑而言,是非常重要的基础性工程。
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言
随着高层建筑的快速发展,使得建筑物基坑的深度和面积越来越大,施工过程也越来越复杂,导致支护难度增加。因此,施工单位对深基坑支护技术的要求越来越高,我们需要从实践中不断总结,进而提高深基坑设计和支护施工水平,满足高层建筑施工技术的需要。
一、深基坑支护技术的特点
1、建筑工程体量的扩大使其施工难度增加
近些年,城市建筑越来越趋向高层超高层,而且体量大,基坑无论从深度、长度、宽度还和面积上都在无限的扩大,由此深基坑支护技术发展方向也在渐渐的扩大,这就造成基坑的支撑系统增加施工的难度。
2、深基坑施工受土层影响容易发生位移和沉降
土层属于比较软弱的物质,而深基坑的开挖工作则会对周围建筑和设施造成严重威胁,导致基坑发生位移和沉降。
3、受场地限制容易对工程施工造成影响
一般情况下,深基坑的施工工期都比较长,场地也很狭窄,如果有降雨现象或者重物积压也会对基坑的稳定性造成很大影响。而施工的场地如果距离较近,那在施工过程中打桩、降水、挖土等这些工序同时进行的话就会相互影响对工程的协调性带来不便。
4、深基坑支护施工方式多样化
迄今为止,支护形式差不多有数十种。为了使深基坑支护施工方式不仅能够保证基坑的稳定同时也能保证施工建筑物施工周围的基础设施正常施工与使用,它有效的将各种技术与实践应用相结合,取得了优越的成绩。
二、深基坑支护的主要类型
1、支挡型
1.1桩排支挡结构
桩排支挡主要有以下四种:稀疏桩排、连续桩排、双排桩、以及组合式桩排。如果基坑地下水位较高,土质较松软,可以采用水泥土防滲墙和桩排的组合方式。如果在施工中主要是针对地下水较高的地区,那么在施工中就应该采用水泥与主桩上拱的组合。
1.2地下连续墙
在当前施工中地下连续墙已经成为了主要的深基坑支护结构。地下连续墙不仅具有防渗性能好、抗弯刚度好以及整体性能好的特点,而且在施工中施工地区周围环境产生的影响较小,在多种深度的建筑基坑开挖中都可以使用,而且地下连续墙可以作为主体结构和支护结构。但是地下墙在使用中仅仅作为支护结构所用的费用就比较高,所以在实际应用中连续墙都是作为建筑的地下结构使用的。
2、加固型
2.1浆加固法
主要是利用气压或者是液压的方法将水泥浆注入土壤孔孔隙中,从而起到加固土壤和防渗的效果。
2.2水泥搅拌法
在这种加固法中主要是利用水泥搅拌桩形成格状的结构,加固基坑边坡的滑动土壤,保持基坑边坡稳定。
2.3采用高压旋喷桩
需要注意的是要按照正常的施工程序、采用性能较好的水泥,这样就可以达到加固地基和防渗的效果。
2.4插筋补强法
在基坑边坡中加入有刚度和强度的插筋锚体(如锚杆和锚索),使之与土壤共同作用,提高基坑边坡土壤的稳定性。
三、高层建筑深基坑支护施工技术
对于高层建筑而言,地基是否扎实关系着日后建筑建成后建筑主体是否稳定,所以,这就对基坑的施工提出了很高的要求。对于保证高层建筑地基质量而言,深基坑支护技术就是其中必不可少的一道工序。下面就着重介绍一下深基坑支护技术的细节。
1、支护桩施工
支护桩是深基坑支护工程当中承载外力的主要部分,所以支护桩的施工尤为重要。支护桩一般情况下分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。举例来说,对于灌注桩而言,需要使用吊桶的手法对灌注桩进行桩孔的挖掘施工,在全部的施工过程当中一定要对安装钢筋笼、灌注混凝土以及成孔等必备工序进行严格的质量控制,这阶段如果出现质量问题,则会直接导致整个基坑支护工程失去原本的意义,甚至影响建筑主体的建设。
2、土方开挖
土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来的过程。在进行土方开挖工作的过程当中,要及时将挖掘机挖出的土方运离施工现场,并且要将清理工作穿插在整个土方运输的工作当中,使施工尽量减小对周围环境的影响。在整个开挖过程当中,一旦发现异常现象,例如挖到异物或者不慎挖断地下管线或电缆线路,要马上停工,并及时交由相关专业人员进行处理,待处理完成后再继续进行施工。
3、排桩加环撑
排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在实际运用时,可以配合环形支护来完成对高层建筑的深基坑支护。在进行支撑时,可以先用钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或 H 型钢桩进行规则排布,再以此为基础来建造合理的地下层级,使得整个支护结构在中间形成一个圆形结构,确保支护结构的稳定性。
4、基坑支护监测
在整个深基坑支护的过程当中,一定要对其进行严格的监测,这种监测能使施工方对于施工情况有完全的了解,方便掌握施工工作的进展程度。在监测当中,一定要对几个重点指标例如结构的完整性、强度、变形及位移情况等进行重点监测。一般情况下,在开始进行基坑开挖工作之后,每两三天就要对整个施工现场进行一次监测,如果在监测当中发现问题,那么在解决问题的同时,监测的频率也要适当地加快,甚至每一天都要进行一次监测,这样才能确保基坑工程的准确无误。在对施工项目的检测中,一般设置环撑沉降、水平位移监测点6个;支护桩桩身测斜160米,支护桩顶沉降、水平位移监测点17个;道路沉降点17个;地下水位监测点8个,支撑应力228个;支撑立柱沉降监测点7个;地下管线沉降监测点18个。
5、环撑的拆除及换撑
一般采取静爆的方式拆除,在地下四层墙体施工完后进行第三道环撑的施工(拆前完成换撑施工),在地下三层施工完后进行第二道环撑的施工(拆前完成换撑施工),在地下二层施工完后进行第一到环撑的施工(拆前完成换撑施工)。在拆除的过程中,尤其要注意严格按照换撑的方案执行,当换撑达到设计强度后,方能开展相应环撑的拆除工作,在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中,要加强监测,并做好拆除过程中的安全措施的落实工作。
四、深基坑支护技术未来发展趋势
1、就目前人工开挖基坑的情况来看,未来的高速发展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出现全新的、有技术含量的、灵活方便的专门用于基坑挖掘的机器。从而,可以改变目前的上部工程建设受基坑建设的限制的局面,使整个工程建设的速度有大的提高,以减少工期,节约成本。
2、支护方案会有大的飞跃,不再仅仅局限于目前存在的两种单调的支护方式,会有更多更好的更多样化的支护方式出现。从而适应不同地质条件,不同天气环境等等的情况。
3、为了不在出现地表塌陷,从而威胁地表建筑和地下管道的情况,未来的支护结构水平也会有所改善,可能会采用深层搅拌或注浆技术来对工程建设的基坑底部进行土体的加固和强化,从而提高基坑的承受能力,不在威胁周边建筑物的安全。
结束语
综上所述,深基坑支护工程施工技术在整个建筑中占据重要位置,直接影响建筑安全性,间接决定高层建筑寿命。在生产中,施工人员工程要从施工前准备到施工过程以及施工后期维护着手,保证施工质量,取得良好的社会经济效益。
参考文献
[1]全长红.探讨深基坑支护施工控制[J].大科技:科技天地,2011.
[2]梁瑞友.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中国新技术新产品,2012,(13).
[3]付国军. 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J]. 现代物业(上旬刊),2012,01:72-73.
[4]裴翔宇. 论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制[J]. 中国新技术新产品,2012,09:172.
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言
随着高层建筑的快速发展,使得建筑物基坑的深度和面积越来越大,施工过程也越来越复杂,导致支护难度增加。因此,施工单位对深基坑支护技术的要求越来越高,我们需要从实践中不断总结,进而提高深基坑设计和支护施工水平,满足高层建筑施工技术的需要。
一、深基坑支护技术的特点
1、建筑工程体量的扩大使其施工难度增加
近些年,城市建筑越来越趋向高层超高层,而且体量大,基坑无论从深度、长度、宽度还和面积上都在无限的扩大,由此深基坑支护技术发展方向也在渐渐的扩大,这就造成基坑的支撑系统增加施工的难度。
2、深基坑施工受土层影响容易发生位移和沉降
土层属于比较软弱的物质,而深基坑的开挖工作则会对周围建筑和设施造成严重威胁,导致基坑发生位移和沉降。
3、受场地限制容易对工程施工造成影响
一般情况下,深基坑的施工工期都比较长,场地也很狭窄,如果有降雨现象或者重物积压也会对基坑的稳定性造成很大影响。而施工的场地如果距离较近,那在施工过程中打桩、降水、挖土等这些工序同时进行的话就会相互影响对工程的协调性带来不便。
4、深基坑支护施工方式多样化
迄今为止,支护形式差不多有数十种。为了使深基坑支护施工方式不仅能够保证基坑的稳定同时也能保证施工建筑物施工周围的基础设施正常施工与使用,它有效的将各种技术与实践应用相结合,取得了优越的成绩。
二、深基坑支护的主要类型
1、支挡型
1.1桩排支挡结构
桩排支挡主要有以下四种:稀疏桩排、连续桩排、双排桩、以及组合式桩排。如果基坑地下水位较高,土质较松软,可以采用水泥土防滲墙和桩排的组合方式。如果在施工中主要是针对地下水较高的地区,那么在施工中就应该采用水泥与主桩上拱的组合。
1.2地下连续墙
在当前施工中地下连续墙已经成为了主要的深基坑支护结构。地下连续墙不仅具有防渗性能好、抗弯刚度好以及整体性能好的特点,而且在施工中施工地区周围环境产生的影响较小,在多种深度的建筑基坑开挖中都可以使用,而且地下连续墙可以作为主体结构和支护结构。但是地下墙在使用中仅仅作为支护结构所用的费用就比较高,所以在实际应用中连续墙都是作为建筑的地下结构使用的。
2、加固型
2.1浆加固法
主要是利用气压或者是液压的方法将水泥浆注入土壤孔孔隙中,从而起到加固土壤和防渗的效果。
2.2水泥搅拌法
在这种加固法中主要是利用水泥搅拌桩形成格状的结构,加固基坑边坡的滑动土壤,保持基坑边坡稳定。
2.3采用高压旋喷桩
需要注意的是要按照正常的施工程序、采用性能较好的水泥,这样就可以达到加固地基和防渗的效果。
2.4插筋补强法
在基坑边坡中加入有刚度和强度的插筋锚体(如锚杆和锚索),使之与土壤共同作用,提高基坑边坡土壤的稳定性。
三、高层建筑深基坑支护施工技术
对于高层建筑而言,地基是否扎实关系着日后建筑建成后建筑主体是否稳定,所以,这就对基坑的施工提出了很高的要求。对于保证高层建筑地基质量而言,深基坑支护技术就是其中必不可少的一道工序。下面就着重介绍一下深基坑支护技术的细节。
1、支护桩施工
支护桩是深基坑支护工程当中承载外力的主要部分,所以支护桩的施工尤为重要。支护桩一般情况下分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。举例来说,对于灌注桩而言,需要使用吊桶的手法对灌注桩进行桩孔的挖掘施工,在全部的施工过程当中一定要对安装钢筋笼、灌注混凝土以及成孔等必备工序进行严格的质量控制,这阶段如果出现质量问题,则会直接导致整个基坑支护工程失去原本的意义,甚至影响建筑主体的建设。
2、土方开挖
土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来的过程。在进行土方开挖工作的过程当中,要及时将挖掘机挖出的土方运离施工现场,并且要将清理工作穿插在整个土方运输的工作当中,使施工尽量减小对周围环境的影响。在整个开挖过程当中,一旦发现异常现象,例如挖到异物或者不慎挖断地下管线或电缆线路,要马上停工,并及时交由相关专业人员进行处理,待处理完成后再继续进行施工。
3、排桩加环撑
排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在实际运用时,可以配合环形支护来完成对高层建筑的深基坑支护。在进行支撑时,可以先用钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或 H 型钢桩进行规则排布,再以此为基础来建造合理的地下层级,使得整个支护结构在中间形成一个圆形结构,确保支护结构的稳定性。
4、基坑支护监测
在整个深基坑支护的过程当中,一定要对其进行严格的监测,这种监测能使施工方对于施工情况有完全的了解,方便掌握施工工作的进展程度。在监测当中,一定要对几个重点指标例如结构的完整性、强度、变形及位移情况等进行重点监测。一般情况下,在开始进行基坑开挖工作之后,每两三天就要对整个施工现场进行一次监测,如果在监测当中发现问题,那么在解决问题的同时,监测的频率也要适当地加快,甚至每一天都要进行一次监测,这样才能确保基坑工程的准确无误。在对施工项目的检测中,一般设置环撑沉降、水平位移监测点6个;支护桩桩身测斜160米,支护桩顶沉降、水平位移监测点17个;道路沉降点17个;地下水位监测点8个,支撑应力228个;支撑立柱沉降监测点7个;地下管线沉降监测点18个。
5、环撑的拆除及换撑
一般采取静爆的方式拆除,在地下四层墙体施工完后进行第三道环撑的施工(拆前完成换撑施工),在地下三层施工完后进行第二道环撑的施工(拆前完成换撑施工),在地下二层施工完后进行第一到环撑的施工(拆前完成换撑施工)。在拆除的过程中,尤其要注意严格按照换撑的方案执行,当换撑达到设计强度后,方能开展相应环撑的拆除工作,在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中,要加强监测,并做好拆除过程中的安全措施的落实工作。
四、深基坑支护技术未来发展趋势
1、就目前人工开挖基坑的情况来看,未来的高速发展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出现全新的、有技术含量的、灵活方便的专门用于基坑挖掘的机器。从而,可以改变目前的上部工程建设受基坑建设的限制的局面,使整个工程建设的速度有大的提高,以减少工期,节约成本。
2、支护方案会有大的飞跃,不再仅仅局限于目前存在的两种单调的支护方式,会有更多更好的更多样化的支护方式出现。从而适应不同地质条件,不同天气环境等等的情况。
3、为了不在出现地表塌陷,从而威胁地表建筑和地下管道的情况,未来的支护结构水平也会有所改善,可能会采用深层搅拌或注浆技术来对工程建设的基坑底部进行土体的加固和强化,从而提高基坑的承受能力,不在威胁周边建筑物的安全。
结束语
综上所述,深基坑支护工程施工技术在整个建筑中占据重要位置,直接影响建筑安全性,间接决定高层建筑寿命。在生产中,施工人员工程要从施工前准备到施工过程以及施工后期维护着手,保证施工质量,取得良好的社会经济效益。
参考文献
[1]全长红.探讨深基坑支护施工控制[J].大科技:科技天地,2011.
[2]梁瑞友.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中国新技术新产品,2012,(13).
[3]付国军. 探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J]. 现代物业(上旬刊),2012,01:72-73.
[4]裴翔宇. 论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制[J]. 中国新技术新产品,2012,09:172.