史春捷
摘 要:當前城市化建設不斷加快,城市內的建筑用地逐漸減少,為滿足居民的生活和住房需要,發展高層建筑是解決這一問題的有效途徑,在發展高層建筑的過程中,高層建筑深基坑支護施工是一個重要的施工內容,由于高層建筑的深基坑支護施工受到多種因素的影響,同時種類多、難度大,使得高層建筑的深基坑施工存在著多種問題,對建筑的安全和使用具有重要的影響。為此,本文針對高層建筑工程深基坑支護技術的特點進行分析,并總結高層建筑工程深基坑支護施工中存在的多種問題,并對當前高層建筑深基坑支護施工技術的應用進行說明總結。
關鍵詞:高層建筑工程 深基坑支護 施工技術 分析
高層建筑工程項目的使用性能和安全性能關系著人民的安全和經濟的安全,其中深基坑支護作為高層建筑施工中的重要環節,對于高層建筑工程項目的質量安全起到了重要的作用,但高層建筑工程的深基坑支護施工存在著種類繁多、難度教導的特點,進行高層建筑施工的過程中應嚴格遵照相關技術規定,加強對深基坑支護的施工管理,提高施工質量,保證高層建筑的質量和安全。為此本文對高層建筑施工深基坑支護施工的技術特點和設計施工中存在的困難進行分析,并說明了高層建筑中深基坑支護技術的應用情況。
一、高層建筑工程深基坑支護施工技術的特點
(一)深基坑支護的種類繁多
隨著建筑技術的不斷進步和科技的快速發展,進行深基坑支護施工的技術種類越來越多,但在施工過程中對基坑支護的選擇問題就成為進行深基坑支護施工的一項重要內容。當前的深基坑支護主要包括加固型和支擋型。加固型深基坑只顧主要包括水泥攪拌樁支護、懸臂式支護、混合式支護,支擋型則主要包括土釘墻支護、低下連續墻支護、排樁支護。[1]進行基坑支護的選用,應根據建筑基礎工程的地下空間和安全性要求來進行,通常來說,一項高層建筑工程項目可以選用兩種或兩種以上的基坑支護,以保證深基坑支護的工程質量。
(二)基坑深度大
當前在建筑工程項目中,為節省土地空間,對地下空間的利用和發掘越來越重要,為了對地下空間進行充分利用,高層建筑的基坑深度也越來越大,一些高層建筑的基坑深度高達20米,給基坑支護的施工帶來了挑戰。
(三)基坑施工的難度較高
為滿足人們的生活需要,在地下鋪設的管道和線路越來越復雜,但地下空間的有限性以及施工過程中需要多種機械等因素,給高層建筑的基坑支護施工帶來了難度和挑戰,深基坑支護的施工關節出現問題,很容易影響到建筑物的使用安全,嚴重的情況還會造成重大安全事故和工程糾紛。
二、高層建筑工程深基坑支護設計施工中存在的問題
(一)深基坑支護結構設計存在困難
機芯能夠深基坑支護結構的設計,其中最主要的內容是保證基坑支護結構的安全性能,而其安全性能是由其所能承受的土體壓力大小決定的,但在實際的施工過程中,地質條件變化復雜,使得進行設計時難以排除不確定因素的影響,選擇適宜的土體物理力參數進行土體壓力的計算存在著困難,其中內摩擦角、含水率以及粘聚力三個重要的參數在施工過程中也是難以確定的數值,[2]這增加了對支護結構受力計算的難度。
(二)基坑土體難以確定
由于在設計時對地基的土層只能進行抽樣的分析,地質條件的復雜多樣,使得對土層的取樣難以全面反映土層的情況,使得支護結構的設計并不能和基坑的地質條件完全適應。
(三)基坑開挖后產生的空間效應難以預測
在深基坑開挖的施工實踐中,基坑四周向內側產生水平位移的現象十分常見,著會導致基坑的中間比兩側大,加劇了深基坑邊坡的穩定性缺失,給基坑支護的施工帶來不良的影響。
(四)理論計算的受力和實際的受力不相符
在基坑支護的設計過程中,經常采用極限平衡理論來進行安全系數的確定和支護結構的計算,雖然這種方式應用到實際的施工中安全性能得到保障,但這種方法的經濟性較差,不一定能滿足高層建筑基坑支護的需要,還一定程度上增加了基坑支護結構的建設成本。
三、高層建筑深基坑施工技術的應用
(一)土釘墻支護施工
土釘墻支護施工的主要原理是提高深基坑整體的穩定性,并增加邊坡對于超載的承受能力。進行土釘墻支護操作的過程如下:對施工進行準備,然后開挖修坡,進行支護結構內部的排水系統施工,采用混凝土進行噴面,成孔之后用安裝土釘并焊接構件,復噴混凝土面層后對地表進行排水處理,完成基坑排水系統的施工。[3]如果地下水位較高,應采用防滲漏帷幕等材料對排水系統進行處理,如果地下水位較低,可以采用微型裝進行超前支護等,同時應注意入釘的穩定性和準確性,并控制好水泥漿的比例,保證整體施工質量。
(二)混凝土灌注樁施工
采用混凝土灌注樁的方法進行基坑支護,具有強化地基、承載能力好等優點。在進行混凝土灌注樁的施工中,應對基坑的地質條件繪制較為全面的剖面圖,進行鉆孔的操作時,應根據基坑土質條件選擇合適的鉆機,并及時進行鉆孔的位置、深度、大小的檢查。灌注混凝土之前,應在現場對混凝土的坍落度和溫度進行檢查,如果不符合要求,應采取措施進行處理。在澆筑混凝土時,可以采用螺旋鉆從鉆好的孔底進行灌注,在混凝土澆筑完成的12~18個小時就應該開始對混凝土進行養護,保證混凝土能夠正常硬化。
(三)地下連續墻支護
采用地下連續墻進行基坑支護的最大優點是支護結構的整體剛度較大、具有消耗的止水效果,能夠適應地下水位以下的團黏土和砂土環境,被廣泛應用于各種施工環境較為復雜和基坑支護,尤其在基坑底面以下的深層軟土墻體插入較深的這種情況,具有良好的支護效果。
結論
隨著社會經濟的不斷發展,城市化建設的快速推進,當前我國建筑用地越來越緊張,高層建筑的建設越來越普遍,深基坑支護施工作為高層建筑施工的一個重要內容,對高層建筑的使用性能和安全性能起到了較為重要的作用。深基坑支護施工具有種類多、難度大等特點,在實際的施工操作中,存在著實際受力與設計不相符、對土層的取樣調查不全面、支護結構設計存在困難等,通過采用多種支護技術組合的方式,能夠提高深基坑支護施工的質量,保證高層建筑的質量和安全。
參考文獻
[1]黎穎.建筑工程中的深基坑支護施工技術分析[J].江西建材,2014,(24):84-84.
[2]朱莉.建筑工程中的深基坑支護施工技術分析[J].城市建設理論研究(電子版),2016, (15):880-880.
[3]韓志勇.探討高層建筑工程深基坑支護施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2014, (2).