張海令
摘 要:在我國國民經濟不斷改善的背景下,我國建筑也逐漸向高層化、大型化發展,深基坑施工技術在高層建筑中具有重要的應用價值,有助于降低雨季建筑質量事故的發生概率,本文通過分析深基坑施工技術在高層建筑中的重要應用,為相關建筑施工企業提供良好的參考與借鑒。
關鍵詞:深基坑;高層建筑;監測
在我國城市化進程不斷推進的背景下,我國建筑業得到了進一步發展,土地資源應用逐漸廣泛。在高層建筑中,深基坑施工技術的有效應用,有助于提高支護的安全性能[1]。深基坑施工技術作為一項非常復雜的系統化工程,需要巖土工程人員與結構技術人員的緊密配合,從而提高建筑的監測水平,降低建筑施工的安全風險。本文筆者在結合自身經驗的基礎上,重點探究深基坑施工技術的優勢以及應用措施。
1 深基坑施工技術的特點分析
我國城市化腳步不斷加快,城市建筑中出現大量的中高層建筑。在城市環境中,由于有建筑密集存在,建筑物的深度也逐漸加深,建筑物施工環境日益復雜,深基坑施工技術的應用得到了廣泛的注意。我國建筑界中,深基坑的開挖與支護問題成為一個研究熱點,主要存在以下特點:
(一)基坑深度大
高層建筑的數量以及規模增大,基坑深度也逐漸提升。高層建筑所需要實現的功能比較多,涉及到的空間范圍比較大,結構相對復雜,需要使用高超的施工技術。在建筑施工中,需要通過向下擴展來實現空間的擴展,因此,高層建筑一般擁有的地下室也增多,在此背景下,高超建筑基坑的深度也逐漸提升,最終使得深基坑施工技術的施工難度提升了較大的檔次。
(二)施工環境復雜
深基坑施工技術的周期逐漸加長,施工的場地多狹窄,難度比較大,容易受到當地的降雨以及地面的重物堆放等因素的影響,對基坑穩定性造成負面影響。相鄰場地的施工,容易造成相互之間的影響,進而影響到施工的進度,提高施工協調的難度。深基坑施工的環境比較復雜,主要體現在深基坑的開挖需要在保證基坑穩定性的基礎上,保護周圍建筑物?;拥拈_挖面積、寬度以及長度等都變大,使得深基坑的支護問題難度大幅度提高。在具體的深基坑施工技術的開挖階段,地基的地下水位容易產生變化,影響到應力場,最終造成周圍地基土體的變形,最終影響到地下管網的安全性[2]。另外,深基坑施工技術中的土方運輸也會對道路的正常運輸造成影響,影響到城市的正常運行。高水位等復雜地形處,展開深基坑施工技術,容易發生土體劃移等問題,同時容易有樁體變形等嚴重后果,進而影響到建筑物的安全性能。
(三)支護方法多
深基坑施工技術可采用的支護形式比較多樣化,目的是為了應對多樣化的施工環境,同時施工技藝也逐漸豐富。針對不同的施工環境,由工程設計人員通過具體分析,判斷采用何種的施工工藝,需要結合實際的地形以及環境進行具體考慮。
(四)支護病害影響大
由于高層建筑的結構比較復雜,深基坑施工技術中支護占據重要的地位,起到了良好的防護作用。因此,深基坑中支護的病害具有比較大的破壞力,容易影響到周圍建筑物、管線等的安全,甚至容易出現安全事故,影響到建筑功能的發揮。軟土層建筑施工中,深基坑施工技術容易使得周圍出現沉降,進而影響到市政設施以及管線,具有較大的影響力與威脅力[3]。在高層建筑深基坑施工技術的具體應用中,必須要重點探究支護病害的危害程度,做好相應的防護措施,提高工程設計人員設計的合理性以及科學性,應用可靠性高的施工工藝。
2 深基坑施工技術在高層建筑的具體應用
(一)支護工藝
高層建筑施工技術的應用中,支護工藝屬于核心要點?;又ёo能夠滿足高層建筑地下結構施工的安全性能要求,同時有助于做好側壁的加固保護措施,關系到高層建筑深基坑施工技術的安全性能、成本控制以及施工效率等。在高層建筑深基坑施工技術中,主要采用的支護工藝有以下幾種:
1.順作法
順作法是一種在施工周邊設置維護結構,利用從上之下的開挖,并設置良好的支護。開挖到坑底時,需要按照一定順序拆除支護結構。順作法支護工藝一般由圍護墻、錨桿以及支撐結構等組成,具有設計簡便、工藝成熟的優勢,支護結構與主體結構相互獨立,具有比較低的關聯性。
2.逆作法
逆作法主要是采用主體地下結構水平梁板作為內支撐,自上而下進行,與基坑開挖交替的一種施工工藝。逆作法工藝,主要采用臨時圍護墻或者與主體結構外墻結合的圍護墻。逆作法利用地下結構的能力,為基坑提供支護作用,利用結構的剛度、強度等作水平支撐點,從而有效平衡土壓力。
3.順逆結合法
高層建筑的某些基坑條件比較復雜,需要使用順逆結合的施工工藝,整合兩種方法的優勢。多是主樓順做,裙樓采用逆作法。
(二)施工工藝
1.水泥土重力式擋墻
水泥土重力式擋墻是一種利用軟粘土加固地基,從而起到維護作用的一種施工工藝。該工藝主要利用水泥材料作為固化劑,有效利用深層攪拌機械,攪拌水泥與軟土,形成固體,在一系列的物理反應與化學反應下,提高軟土的硬結性,從而想形成高強度擋墻,具有整體性、穩定性的優勢。
2.鉆孔灌注排樁
鉆孔灌注排樁主要是利用排樁作為承受水平力的構件,同時利用水泥土攪拌樁、壓密注漿等來加強維護結構的防水性。該工藝利用鉆孔灌注排樁作為樁體,能夠有效減少開挖的工程量,同時有助于降低對周圍環境的負面影響,縮減工程的施工周期,最終提高施工企業的經濟效益。
3.型鋼水泥土攪拌墻
型鋼水泥土攪拌墻是一種復合擋土隔水結構,由三軸水泥土攪拌樁作為土體主體,嵌入型鋼提高穩定性以及強度。型鋼作為土側壓力的主要抵擋者,水泥土起到良好的防滲水功能[4]。該施工工藝需要經歷施工準備、測量放線、開挖溝槽、樁機就位、漿液注入、鉆進攪拌、清洗與移位、減摩劑涂刷、型鋼插入、處理涌土、拔出型鋼、建設地下連續墻等具體的流程。
4.土釘墻
土釘墻主要是利用密集的土釘、鋼筋混凝土面層等來加固土體的一種擋土結構,主要用于土體開挖時,用于保護基坑的側壁以及邊坡穩定。土釘墻具有必要的防水系統,結構合理,材料簡單,操作方便,同時還具有造價低廉、施工速度快等優勢。但是,土釘墻不適應于要求比較嚴格的基坑。有一種復合土釘墻,在原本土釘墻的基礎上,幾何微型樁、隔水帷幕、預應力錨桿等多種構件,大大擴展了工藝范圍,具有更為寬廣的土層適應性,提高了土墻的防滲性能以及整體穩定性,大大降低了基坑的安全風險。
除此之外,高層建筑深基坑施工工藝還包括內支撐系統與外支撐系統施工、地下結構施工等,屬于深基坑施工技術的核心要點,需要進行重點研究。
(三)降排水工藝
在高層建筑應用深基坑施工技術過程中,必須要做好流砂、土涌、管涌等多種現象的防范措施,避免坑壁土體坍塌,有效防范對周邊建筑的影響。施工過程中,必須要做好地下水的控制工作,主要可以采用井點降水、集水明排、回灌、隔水等方法,具體方法的選擇需要結合高層建筑的具體施工特點、周邊環境以及支護類型等多種因素,選擇合適的降排水工藝。
3 結束語
高層建筑在我國的數量以及規模都在提高,在高層建筑中有效應用深基坑防護技術符合時代發展的需求,能夠提高高層建筑施工的安全性。建筑施工企業應該深入分析深基坑施工技術的有效應用,從而提高高層建筑的建造水平與安全性能。
參考文獻
[1]龍志武.高層建筑深基坑支護施工技術探討[J].中國高新技術企業,2014,17(04):103-104.
[2]閆安定.關于對高層建筑深基坑支護施工技術的思考[J].山西建筑,2012,25(05):100-101.
[3]李春才,張偉,辛非.深基坑支護施工技術在高層建筑中的應用[J].現代國企研究,2015,12(01):86.
[4]卜偉元.深基坑支護施工技術在高層建筑施工中的運用研究[J].低碳世界,2016,19(08):137-138.