凌杰
摘 要:伴隨著城市化進程的腳步,大量高層建筑拔地而起,而在建筑高層建筑的過程中,基坑支護工程作為高層建筑施工過程中的重要組成部分有著舉足輕重的地位。在建筑工程領域中,深基坑支護施工技術的運用使基坑工程呈現出面積緊湊、距離靠近、深度較大以及規模偏大等方面的顯著特征,使得基坑支護工程的可靠性,安全性大大提高,從而進一步鞏固了深基坑支護施工技術在基坑支護工程中的地位。文章詳細闡述了高層建筑深基坑支護施工處理方案與施工監測等措施,采用不同的支護設計方案和科學計算,對其深基坑施工技術進行了扼要介紹,擬對深基坑的支護結構施工效果進行了監測和分析。
關鍵詞:深基坑支護;施工技術;建筑施工;技術研究
引言
隨著國民經濟建設的迅猛發展,高層及超高層建筑在大中城市如雨后春筍般的涌現,導致我國城鎮的土地資源嚴重緊缺,造成土地資源越來越少,土地的合理利用成為我國現階段必須攻克的難題。由于深基坑工程在高層建筑施工中具有重要的基礎性地位,深基坑支護施工技術在提高施工安全性與質量等方面具有顯著成效,能夠保證工程質量與進度,杜絕安全隱患,因此高層及多層建筑的地下室、地下商場、地下車庫、地鐵車站等工程施工,都會面臨深基坑工程,為了緩解這一壓力,在保障農業耕地面積的同時必須提高土地資源的合理利用,因此對深基坑的支護技術,以及支護施工的要求也越來越高,就目前形式而言,我國在深基坑開挖以及支護施工技術層面已累積了豐厚的設計與施工經驗,新技術和新結構以及新工藝也不斷被發現,通過這些方面可看出土建施工中合理運用基坑支護技術已成為施工過程中不可缺少的一步。
1 土建工程中的深基坑支護施工
1.1 深基坑支護施工方案
基坑是土建工程中的基礎工程,它對整個建筑的質量起到至關重要的作用。基坑支護設計必須滿足安全性、經濟性和可行性這三項基本要求,如何保證深基坑支護的質量安全以及基坑周邊環境的安全已引起了社會以及參與建設的各方主體高度重視。想要保證施工的安全性以及施工技術的可行性,就要設計出經濟、科學、適用的深基坑支護設計方案。然而基坑各側環境不同,其變形控制值也應相應變化,為了避免由于支護結構變形過大,造成周邊建(構)筑物、地下管線破壞,根據不同的地質環境應采取不同的支護施工方法。常見的深基坑支護方案有:土釘墻支護,水泥土攪拌樁擋墻,鉆孔灌注樁以及噴錨支護。針對不同的支護施工的要求,需要注意采取不同的支護方式。例如水泥土攪拌樁擋墻采用水泥作為固化劑,通過攪拌機械將地層深處的水泥和土強行攪拌,使水泥和軟土之間發生一系列的物理化學反應,逐步硬化為具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土樁,特別針對深基坑施工過程中需要防水袋情況。同時值得注意的是深基坑噴錨支護施工技術是較長采用的深基坑支護施工技術,它是采用嵌固于土體滑移外的錨桿加固依次超前縫合優勢滑移控制面的裂縫并通過錨桿將形變的涂層介質和滑移面的穩定介質連在一起,從而形成一個整體的自穩能力,它是在深基坑邊壁發生整體滑坡失穩前所采取的行為方式。
1.2 深基坑支護施工技術
對于土建建筑施工來說,深基坑技術是土建工程的基礎,對整個工程的質量起重要作用。隨著目前土建工程的不斷增加,目前對于城市建筑用地的需求量日益增大。為了能節約城市用地,建筑開始朝豎向發展,即高層建筑。相應的地下室增多,基坑深度增加。深基坑支護結構作為一種施工中的臨時結構,是保障基坑開挖和工程施工等安全正常進行的關鍵。由不同的環境對深基坑的支護方式有限制,在具體的施工要根據不同的地質結構,不同的建筑要求基坑深度和建筑周圍的建筑分布情況進行合理方法的選擇。根據長期的施工經驗采用深基坑支護技術能夠提高土地工程建設的發展。但由于在實際施工過程中深基坑承載的壓力是相當大的,技術也比較復雜,稍有不慎,極有可能會造成重大損失。因此隨著建筑發展的需求,基坑的不斷加深,建筑施工過程中對基坑的支護技術要求也是日益嚴格。以確保施工質量。
2 深基坑支護工程存在的問題
2.1 支護結構設計計算與實際受力不符
對于深基坑支護結構的設計,國內外至今尚沒有一種精確的計算方法,同時由于土體結構的情況一般比較復雜,且容易隨環境發生變化,因此在施工前的實際階段很難做到在實際施工中精確計算,總的來說現階段的深基坑受力計算方案多數是處于摸索和探討階段。但值得注意的是在深基坑支護的實際施工過程中,深基坑支護設計時對各因素的受力情況分析不明確,容易致使整個支護系統的受力參數達不到實際的要求,從而在高層建筑的工程施工中易發生危險,為了杜絕這類事件發生應該對設計時加強實際的考察和各種因素的分析,確保支護系統的承受能力滿足實際受力要求。
2.2 基坑開挖過程中的問題
根據實際施工過程中深基坑開挖中大量的實測資料表明:基坑周邊向基坑內發生的水平移動是中間大兩邊小。因此會導致深基坑邊坡的欠穩,是對深基坑施工過程的潛在威脅。可以斷定說深基坑支護設計施工是一項綜合性很強的工作,針對不同的突發狀況應冷靜對待,切實想出解決措施,以減少經濟損失。因此深基坑支護設計前一定要對建筑范圍內的土質、地下水情況,以及建筑周邊環境的充分了解后選定合理的方案。而對于地下水位的變化明顯或者地基總是位于地下水位以下的情形,我們在開展深基坑施工之前,應該進行基坑的排水工作,以確保施工正常開展。對于可能會出現流沙或者管涌的基坑,事前要備好應急的預案舉措。在現場開挖過程中也需要采用分層開挖,隨挖隨外運,并配合人工清土,挖至設計標高。挖土速度必須隨圍護監測結果的變化而變化,發現異常情況,應立即停止挖土,同時在基坑開挖過程中,應該確保施工的連貫性,避免出現支護實際過長的現象,嚴格按照相關規定進行基坑周圍建筑的管理,降低基坑所受到的壓力,合理的堆放基坑挖出的泥土。
3 深基坑施工中應注意的幾個問題
3.1 重視施工過程的觀測
深基坑的土方開挖原則應用在深基坑土方施工之前,需仔細定奪挖土的方案以及施工組織情況,并按照“開槽先支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁多挖”的原則,面對突發情況,良好的觀測體系能有效地保障施工的安全性。在施工過程中要時刻深基坑邊坡的變形大小、周圍建筑物及地下管線變形大小等,對超過設計允許范圍內的情況應立刻停工檢查,避免潛在的危險進一步擴大。
3.2 施工質量的監督
深基坑支護系統的施工質量,對整個系統的工作狀態是否正常有著重大的影響,但由于基坑工程特別是土釘墻和噴錨工程專業特殊性強,許多施工單位缺乏巖土工程專業工程的相關經驗,出于利益的驅使,偷工減料的現象時有發生,這是對施工的安全的不負責,因此土建深基坑的施工過程中,應對負責人權責明細,以此杜絕此類事件發生,保障施工安全與施工質量。
4 結束語
隨著我國經濟的不斷發展,人口的不斷增加,我國城市的土地資源越來越匱乏,對于這一問題備受人們的關注,土建深基坑施工技術從一定程度上緩解了這類問題。但由于建筑基坑的開挖與支護結構是一個系統工程,涉及工程地質、水文地質、工程結構、建筑材料、施工工藝和施工、管理等多方面,目前的深基坑施工技術需要不斷進行革新以滿足實際的需求。從客觀的角度來說,深基坑施工技術不僅可以實現地面空間的充分利用,還可以大量開展地下空間,對目前土地資源緊張的形式來說具有重要意義
參考文獻
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