淺談高層建筑深基礎(chǔ)的施工技術(shù)

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展以及建筑施工技術(shù)的日益提高，我國的建筑工程規(guī)模也不斷擴(kuò)大，出現(xiàn)越來越多的深基礎(chǔ)工程。如果施工過程控制不當(dāng)，高層建筑深基礎(chǔ)施工過程中會(huì)對(duì)相鄰建筑物及市政管網(wǎng)等造成不利影響，并且還可能給整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)安全留下隱患。逆作法作為一種先進(jìn)工藝，在我國的高層建筑深基礎(chǔ)施工中應(yīng)用較為廣泛，文章簡要結(jié)合逆作法來探討深基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)。分析了高層建筑深基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)，包括連續(xù)墻、中間支撐柱、深基坑土方以及地下室底板的施工要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；深基礎(chǔ)；施工技術(shù)

1 地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量技術(shù)要點(diǎn)

1.1 地下連續(xù)墻的接頭構(gòu)造

高層建筑深基坑采用逆作法施工時(shí)，其基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常采用地下連續(xù)墻的形式，這就要求地下連續(xù)墻除了具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還要有保證同地下結(jié)構(gòu)內(nèi)部梁板等構(gòu)件間連接可靠，地下連續(xù)墻施工接頭構(gòu)造形式主要有接頭管接頭、接頭箱接頭、隔板式接頭和十字板接頭幾種。地下連續(xù)墻施工接頭構(gòu)造應(yīng)滿足以下要求：（1）結(jié)構(gòu)合理，不僅具有較好的止水效果，還要能傳遞剪力；（2）接頭施工費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，構(gòu)成盡可能地簡化；（3）接頭應(yīng)能承受因填灌混凝土?xí)r產(chǎn)生的側(cè)壓力，確保不會(huì)因此而產(chǎn)生變形；（4）接頭施工不受地下連續(xù)墻深度的影響；（5）對(duì)于附著在施工接頭上的泥漿或粘土，應(yīng)能夠很簡單地就予以去除；（6）接頭的構(gòu)造應(yīng)不阻礙混凝土的流動(dòng)性，保證混凝土能夠填充到接頭的每個(gè)角落。

1.2 地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

在深基坑開挖過程中，如果地下連續(xù)墻發(fā)生變形，將會(huì)對(duì)周圍地面及構(gòu)筑物造成不利影響，應(yīng)保證地下連續(xù)墻變形引起的沉降量對(duì)相鄰建筑物或市政管線的影響在允許范圍內(nèi)，應(yīng)不影響它們的安全使用。地連墻墻面傾斜度應(yīng)達(dá)到1/300～1/250，預(yù)埋連接鐵件的偏差不大于50mm，墻面表面局部突出和墻面傾斜之和不得超過100mm。由于地下連續(xù)墻的質(zhì)量對(duì)于承載力影響非常大，還應(yīng)加強(qiáng)其質(zhì)量檢測，主要的檢測方法包括鉆探取芯法、超聲波透射檢測法和探地雷達(dá)檢測法等幾種。

2 中間支承柱的施工

中間支承柱是逆作法施工中重要的豎向支撐構(gòu)件，應(yīng)結(jié)合地下室的結(jié)構(gòu)布置和制定的施工方案來確定中間支承柱的位置和數(shù)量，由于其承受了較大的荷載，所以必須經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算才能確定。底板以下的中間支承柱做成灌注樁形式同底板結(jié)合成整體，底板上部中間支承柱柱身采用H型鋼柱、鋼管混凝土柱或其他形式格構(gòu)柱較多，以便同地下室的梁、柱、墻等連接。

2.1 立柱與樁的連接

鋼立柱的柱腳插入混凝土部分的長度應(yīng)滿足要求。采用型鋼柱腳與鋼管樁連接時(shí)，將其在鋼管樁的C4O級(jí)混凝土內(nèi)，并在鋼管內(nèi)設(shè)有多功能鋼托座，可用來當(dāng)做立柱就位時(shí)的支座，在底板以下的鋼柱上焊有栓釘，以增強(qiáng)柱的粘結(jié)周長并減少柱底接觸壓力，同時(shí)還可減少鋼管樁內(nèi)充填混凝土的數(shù)量。采用鋼管（混凝土）柱與灌注樁連接時(shí)，可在柱底加焊豎向分布筋和環(huán)向筋，并在錨固段開四個(gè)橢圓孔，這樣可加強(qiáng)樁與柱之間的連接，并且有利于混凝土的流動(dòng)。

2.2 中間支承柱垂直度的控制

逆作法施工結(jié)束后，通常在支承柱外部施工一層混凝土，將其當(dāng)做地下室結(jié)構(gòu)柱的永久部分，因而要嚴(yán)格控制支承柱的定位和垂直度，垂直度偏差應(yīng)控制在1/300以內(nèi)，軸線偏差控制在20mm以內(nèi)，若偏差超出此范圍，便會(huì)影響結(jié)構(gòu)柱位置的正確性，受上部荷載的作用還會(huì)產(chǎn)生附加彎矩。所以應(yīng)采用專門的設(shè)備對(duì)中間支承柱進(jìn)行定位和調(diào)垂，常用的有氣囊法、校正架法和導(dǎo)向套筒法等三種方法。

3 深基坑土方的施工技術(shù)要點(diǎn)

由于逆作法施工中土方多為暗挖施工，并且還與結(jié)構(gòu)施工存在交叉進(jìn)行的現(xiàn)象，大大增加了土方施工的困難，如果土方工程施工控制不當(dāng)，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑土體產(chǎn)生變形，從而影響施工安全。

3.1 挖土方式

當(dāng)基坑平面面積很大、基坑對(duì)撐困難時(shí)，便可采用放坡和中心島開挖結(jié)合的方法，使周邊土體得以保留，以減少懸臂彎矩，避免圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，澆筑完中間順作區(qū)底板并形成一定剛度后，對(duì)周邊逆作區(qū)地面樓板進(jìn)行澆筑，地下連續(xù)墻邊的斜坡土對(duì)稱開挖，并澆筑墊層與第一層地下室底板，一旦形成一個(gè)箱型結(jié)構(gòu)（二層樓板加外墻和中柱）后，并可同時(shí)對(duì)地下室和上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工了。當(dāng)基坑平面面積很大且工期較短時(shí)，可采用“坑中坑”的部分逆作法，即將基坑分成若干小基坑開挖，這樣可利用空間效應(yīng)來減少變形。

3.2 取土口的布置

對(duì)于半封閉式的逆作法，挖土和運(yùn)出可以像順作法一樣實(shí)施，但對(duì)全封閉式逆作法，在頂板施工完后，建筑的地下部分處于封閉狀態(tài)，這樣對(duì)工程材料的運(yùn)輸以及出土都很不方便，所以應(yīng)合理布置取土口。取土口的形狀大小需滿足挖土機(jī)械操作以及材料運(yùn)輸?shù)囊螅O(shè)置取土口應(yīng)盡量不改變柱、梁結(jié)構(gòu)的布置，同時(shí)盡可能地減小對(duì)板的削弱作用，通常以8m×8m見方為宜。在取土口周圍需設(shè)置防水圍堰，以避免雨水進(jìn)入地下室，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置自動(dòng)或手動(dòng)的帳篷。根據(jù)出土機(jī)械的臺(tái)班、土方開挖量和施工工期等因素來合理確定取土口的數(shù)量，通常一個(gè)取土口對(duì)應(yīng)設(shè)置一臺(tái)出土機(jī)械。結(jié)合地下及地上主體工程的規(guī)模、現(xiàn)場施工場地的劃分等情況來合理布置取土口的平面位置以及車輛運(yùn)輸路線，盡量便于土方運(yùn)出基坑，各分區(qū)至少需1個(gè)取土口，根據(jù)單個(gè)取土口的挖土范圍來決定取土口數(shù)量。

4 地下室底板的澆筑

4.1 底板鋼筋支撐體系

深基坑工程底板厚度常大于1m，其內(nèi)部鋼筋多為雙層雙向布置，它們之間的距離較大，通常須采取一定措施將上層鋼筋固定，以控制其標(biāo)高、位置的準(zhǔn)確性。底板鋼筋支撐體系主要有A字形鋼筋馬凳法、鋼管支架法和鋼筋（型鋼）樁法。如當(dāng)?shù)装搴穸仍?～1.5m時(shí)，可通過短鋼筋或型鋼將上下層鋼筋進(jìn)行焊接，以作為它們之間的支撐體系，支撐間距1.5m左右。

4.2 地下室底板后澆帶的處理

對(duì)于大型的地下室底板，應(yīng)在適當(dāng)位置斷開并設(shè)置后澆帶，以克服溫度應(yīng)力及不均勻沉降產(chǎn)生的應(yīng)力。后澆帶往往斷面大，鋼筋密集，施工質(zhì)量難于控制。地下室底板及頂板后澆帶中的分布鋼筋一般不會(huì)間斷，由于后澆帶滯后施工，可在施工前在鋼筋上刷水泥漿保護(hù)，并覆蓋多層板及防水簿膜等物，以防止上部雨水及垃圾進(jìn)入后澆帶，減少鋼筋的銹蝕。在澆筑后澆帶混凝土之前，應(yīng)清除垃圾，將表面鑿毛，水沖凈并充分濕潤不少于24小時(shí)，在施工縫處鋪30mm厚水泥砂漿，然后再進(jìn)行混凝土的澆筑，混凝土要細(xì)致?lián)v實(shí)，分層振搗，使新舊混凝土緊密結(jié)合，澆筑后應(yīng)保持15天以上的濕潤養(yǎng)護(hù)。

5 結(jié)束語

高層建筑的深基礎(chǔ)施工對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目以及周邊建筑物和設(shè)施影響較大，所以我們建筑工程技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對(duì)于施工技術(shù)的研究，不斷提高自己的施工技術(shù)水平，在深基礎(chǔ)施工中采用先進(jìn)的施工技術(shù)和措施，確保深基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

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