摘 要:高層建筑基坑工程一般開挖較深,如果深基坑工程施工過程中出現技術失誤很容易造成重大質量事故,并且影響工程整體投入,增加工程費用。在高層建筑深基坑施工過程中,必須確定合理的支護方法,并且運用嚴格的質量監察手段對支護方案進行檢測,嚴格控制其施工技術質量。本文根據工程實踐研究,對高層建筑施工中深基坑支護方案進行了具體的闡述,希望相關工程技術人員借鑒和參考。
關鍵詞:高層建筑;深基坑工程;支護方案
1 前言
隨著我國城鎮化不斷深入進行,城市土地緊缺現象日益嚴重,為了提高土地集約利用程度,盡可能增大空間,我國各地興起了建設高層建筑的浪潮。高層建筑要想保持其整體穩定性,必須要深挖基坑,因此高層建筑深基坑施工難度較大,再加上地下地質條件不明以及基坑受到地下水位的影響,都增大了施工過程中的安全風險。為了有效保障高層建筑深基坑安全平穩施工,必須要對深基坑支護工程展開研究,采取合理的深基坑支護技術,以此來達到節約工程資源、有效保障深基坑施工的目的。
2 高層建筑深基坑支護工程技術
2.1 深基坑施工技術概念
在高層建筑中,為了保持其整體重力的安全,其地下室必須深挖一定深度,按照我國相關規范規定,高層建筑基坑一般超過五米就被稱為深基坑。其在施工過程中會面臨周圍環境的風險,比如說地下水風險、土方坍塌風險、周圍建筑物倒塌風險,嚴重時會造成重大工程質量事故,造成人員傷亡,增加工程成本,因此必須對高層建筑深基坑施工技術開展深入研究。
2.2 高層建筑深基坑支護方案技術研究
在高層建筑施工過程中,為了保障深基坑結構整體穩定性,必須要選擇合理的支護方式。深基坑的支護方式多種多樣,必須要根據現場實際的情況以及選擇基礎的形式合理的確定方案,同時也要結合工程進度的整體要求以及工程成本費用的控制。從目前來看,我國高層建筑深基坑支護方案技術主要包含以下幾種:第一,地下連續墻支護,這種支護方案整體開挖深度以及寬度都比較大,如果開挖工地附近有道路或者是其他建筑物,也可以利用逆作法施工;第二種是鋼結構支護,鋼結構支護普遍適用于開挖深度以及寬度較大,并且土質較不穩定的基坑,如果一般支護方式不適合,則可以選用鋼結構支護;第三種支護方案是地下連續墻模板支護,這種支護方案應用于開發深度大于十米的深基坑,同時要求不能夠有大的變形,如果采用機械挖土,內部不能夠設置支撐;第四種支護方案是擋土坡護樁支撐,這種支護方案適用于開挖深度大于六米的深基坑,并且附近的建筑物不能夠有大的變形。
3 高層建筑深基坑支護技術方案
3.1 整體流程分析
高層建筑深基坑支護技術方案的確定必須按照科學合理的流程來進行,用于確保所選擇方案的科學性以及合理性,保證其質量以及使用效果。必須要采用以下流程進行選擇:
(1)現場實際勘查。確定支護方案前要事先展開詳細的調研工作,盡可能數據與高層建筑深基坑有關的地質和水文資料,詳細了解深基坑周圍的地質環境以及施工條件,特別是地下管線的情況要掌握清楚,充分熟悉設計的總體要求以及所采用的基礎的形式情況,充分掌握當地周圍常用的深基坑支護方案,對支護方案的技術要了然于胸,通過對于施工現場實際的調研和觀察,選擇合理的支護方案,為后期升級后的施工奠定良好的基礎。
(2)深基坑支護方案詳細計算。在設計高層建筑深基坑支護方案時,必須要經過科學合理的計算,確定其整體受力的極限狀態,特別是需要表達正確的分項系數,需要研究現場環境的變化對支護結構水平變形的影響,地下水的上浮對整體支護方案的影響,并且相關工程技術人員必須要驗算土體的整體穩定性,確定高層建筑深基坑支護方案整體豎彎以及受壓的承載力確定,同時符合相應國家規范要求,明確監測標準以及質量標準要求,認真編寫深基坑支護方案與施工細節。
(3)方案實施。方案實施是深基坑初步方案的最重要應用過程,也是施工的主要細節。在詳細的施工方案的引導之下,需要根據設計方案的具體要求,全面施行技術管理措施。科學合理安排每一道工序,保證質量合理利用,達到高層建筑深基坑支護技術方案水平。
(4)要強化后期檢查措施。高層建筑深基坑支護方案工程完工之后,必須要開展合理的質量檢查工作,必須要檢查的內容包括:基坑支護材料是否達到國家標準要求、構件的整體質量是否過關等等,必須要將所有的構件檢測合格之后才能夠覆蓋。
3.2 施工技術整體研究
施工技術主要體現在工程方案的整體實施階段,在此階段具備不同的施工方法與技術,本文根據工程實踐經驗對兩種深基坑支護工程方案展開了深入的研究,希望相關工程技術人員以借鑒和參考。
(1)水泥土墻支護。水泥土墻支護方案大多數采用切割進行搭接方法,并且搭接需要在前樁水泥沒有固化之前完成,在工程結束以及結尾的階段需要采用固化措施,用以消除搭界過程中產生的裂縫。在水泥配合比研究過程中,需要先開展水泥摻入量的試驗,以此來確定合理的水泥砂漿的配合比,同時決定水泥的參數數量;如果工程采用深層攪拌水泥土墻,需要首先展開試噴實驗,確定相應的施工工藝的參數以及旋噴的最小值,并且保持最小的水泥水灰比在1.0到1.4之間;高壓旋噴與深層攪拌水泥樁之間的土墻要保持嚴格的樁位偏差,一般水平偏差誤差要小于50毫米,同時在垂直偏差要保持1%左右;在運用水泥土墻時,整體的置換率要大于0.8,對于淤泥土要置換率要大于0.6;如果深基坑變形無法達到相應國家標準要求,需要在深基坑內部加固,也可以在水泥擋土墻上插上鋼筋板,同時可以加固;
(2)地下連續墻支護。地下連續墻支護整體施工方案首先是在基坑四周開挖出地下連續墻,并且采用混凝土澆灌的方案。懸臂的鋼筋混凝土連續墻其整體厚度要達到50公分以上,在鋼筋混凝土地下連續墻頂部設置合理的冠梁,冠梁主體也是鋼筋混凝土結構;同時承載力的鋼筋的整體厚度要達到20毫米以上,并且采用的鋼筋基本為二級鋼筋以上,如果構造筋可以選用一級鋼筋,同時需要保障一級鋼筋的厚度需要達到16毫米;在混凝土澆筑完畢達到相應的使用要求之后,可以用機械或者人工在中部挖土,并且控制挖土的深度,在高層建筑施工過程中采用逆作法對地下室進行施工,并最終全部澆筑完成為止。
結束語
高層建筑深基坑支護工程對建筑整體結構具有重要的支撐作用,因此必須合理確定支護方案,在支護方案實施過程中嚴格控制其質量,保障施工安全。
參考文獻
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作者簡介
胡鵬程(1989.01.);男,浙江省舟山市,漢族,本科,畢業于天津大學;助理工程師;研究方向:土木工程。
(作者單位:嵊泗第一建筑工程有限責任公司)