夏平
摘要:高層建筑的不斷發展,將會增大基坑的深度及面積,其施工難度也相應增加。因此需要更為先進、高效的施工技術,在最大程度上保證工程施工的良好進行,確保對工程實踐進行不斷總結,從而滿足高層建筑的需求。本文作者結合多年來的工作經驗,對高層建筑工程深基坑支護施工技術進行了研究,具有重要的參考意義。
關鍵詞:高層建筑 深基坑支護 技術
通常,城市的基坑工程都位于房屋和人口密集的地區,大多數情況下都不能夠采取經濟的放坡開挖,必須在人工支護條件下才能進行,為了確保基坑四周的建筑物安全,必須掌握好深基坑支護的技術,合理、經濟的解決基坑支護。
1、建筑工程體量的擴大使其施工難度增加。近些年,城市建筑越來越趨向高層超高層,而且體量大,基坑無論從深度、長度、寬度還和面積上都在無限的擴大,由此深基坑支護技術發展方向也在漸漸的擴大,這就造成基坑的支撐系統增加施工的難度。
2、深基坑施工受土層影響容易發生位移和沉降。土層屬于比較軟弱的物質,而深基坑的開挖工作則會對周圍建筑和設施造成嚴重威脅,導致基坑發生位移和沉降。
3、受場地限制容易對工程施工造成影響。一般情況下,深基坑的施工工期都比較長,場地也很狹窄,如果有降雨現象或者重物積壓也會對基坑的穩定性造成很大影響。而施工的場地如果距離較近,那在施工過程中打樁、降水、挖土等這些工序同時進行的話就會相互影響對工程的協調性帶來不便。
4、深基坑支護施工方式多樣化。迄今為止,支護形式差不多有數十種。為了使深基坑支護施工方式不僅能夠保證基坑的穩定同時也能保證施工建筑物施工周圍的基礎設施正常施工與使用,它有效的將各種技術與實踐應用相結合,取得了優越的成績。
(一)支擋型
第一、樁排支擋結構。樁排支擋主要有以下四種:稀疏樁排、連續樁排、雙排樁、以及組合式樁排。如果基坑地下水位較高,土質較松軟,可以采用水泥土防滲墻和樁排的組合方式。如果在施工中主要是針對地下水較高的地區,那么在施工中就應該采用水泥與主樁上拱的組合。
第二、地下連續墻。在當前施工中地下連續墻已經成為了主要的深基坑支護結構。地下連續墻不僅具有防滲性能好、抗彎剛度好以及整體性能好的特點,而且在施工中施工地區周圍環境產生的影響較小,在多種深度的建筑基坑開挖中都可以使用,而且地下連續墻可以作為主體結構和支護結構。但是地下墻在使用中僅僅作為支護結構所用的費用就比較高,所以在實際應用中連續墻都是作為建筑的地下結構使用的。
(二)加固型
在深基坑支護過程中加固支護的方法有四種:①漿加固法。主要是利用氣壓或者是液壓的方法將水泥漿注入土壤孔孔隙中,從而起到加固土壤和防滲的效果。②水泥攪拌法。在這種加固法中主要是利用水泥攪拌樁形成格狀的結構,加固基坑邊坡的滑動土壤,保持基坑邊坡穩定。③采用高壓旋噴樁。需要注意的是要按照正常的施工程序、采用性能較好的水泥,這樣就可以達到加固地基和防滲的效果。④插筋補強法。在基坑邊坡中加入有剛度和強度的插筋錨體(如錨桿和錨索),使之與土壤共同作用,提高基坑邊坡土壤的穩定性。
(一)混凝土灌注樁支護技術
在混凝土灌注樁施工開始之前,要對施工場地進行清理,做好排水措施。首先要安裝水泵設備和樁位,在樁位處要埋設空口護筒,在樁架搭架就可以進行鉆孔,當鉆頭深度達到規定的標準時候就可以進行清孔工作,當孔底的泥漿全部排出之后,就需要吊放鋼筋籠,同時要澆筑混凝土。
(二)深基坑攪拌支護技術
深基坑攪拌支護主要是應用水泥做施工的固化劑,使用具有較強入土能力的攪拌機對加有水泥的土壤進行強制性的攪拌,使二者之間充分接觸、均勻相連,達到最高的物理強度,起到充分的阻擋土壤和水分滲透的作用。在進行這種類型深基坑支護的過程中要控制好開挖深度,就可以在各種形狀的作業面中使用該技術,并且為整個工程節約巨大的開支,獲取更大的經濟利益。
(三)深基坑鋼板樁支護技術
鋼板樁深基坑支護技術具有操作簡單、造價低廉的特點,在高層建筑的深基坑支護施工中被廣泛的運用,但在具體施工中也受到周圍環境的限制,無法運用于所有深基坑支護工程中。鋼板樁支護是一種連續性的支護技術,在具體的應用中要使其在距離基坑5米的位置施工。施工用的鋼板應符合長6-9m,寬3m,厚25mm的規格,板樁的界面形狀為梯形、總體結構呈U型,充分提高幾乎結構的受力能力。
(四)擋土墻施工技術
擋土墻施工中首先進行測量放線,然后開挖,進行組砌、清理工作,構造柱模板,并進行混凝土澆筑。在擋土墻施工過程中對于使用的材料嚴格控制,施工中擋土墻的灰縫要平整,砂漿的厚度也要適中,各砌塊之間無論內外、上下都需要搭接,這樣才能保證擋土墻的牢固。
(五)深基坑柱列排樁支護技術
柱列式排樁支護技術操作簡便、成本低廉,主要是由柱列式排列的鋼筋混凝土灌注樁充當擋土結構,具有較強的實際支護效果。但是柱列式的深基坑支護技術會受到復雜的施工工序的影響,在完成混凝土灌注樁澆筑之后,不能夠達到樁與樁之間的緊密相連。所以在具體的施工各種要將建筑截面的連梁連接起來。此外,為保證深基坑支護工程的防土和防水性能,要針對實際情況,相應的進行高壓注漿和旋噴樁等工序。
任何工程中都存在安全隱患,深基坑支護工程也不例外。施工人員首先要注意的是支撐的及時性,這是一道關鍵的程序。而且既然做了,就要保證做好,不要出現支撐不可靠、無效等問題。焊接一定要到位,焊接焊縫的質量一定要高,不要出現漏焊、不連續焊接等現象。契入時需要注意的是頂端的高度不要超過管外緣高度。在開挖時,注意不要發生超挖現象。為了達到安全層坡的要求,在挖開土之后,必須立即進行修坡和挖水溝等。修坡不要從坡腳開始,從坡頂起鏟這是最好的方法。在深基坑支護過程中,需要改進的地方有很多,比如,必須要制定嚴格的任務表格和施工制度。對施工過程中可能遇到的困難,施工人員要做到心中有數。還需要減少基坑的暴露時間,盡最大可能減少基坑的變形。監理人員一定要恪盡職守,負起自己應負的責任,在保質保量的前提下達到快速有序的目的。
1、就目前人工開挖基坑的情況來看,未來的高速發展必然淘汰低效率的人力挖掘,而出現全新的、有技術含量的、靈活方便的專門用于基坑挖掘的機器。從而,可以改變目前的上部工程建設受基坑建設的限制的局面,使整個工程建設的速度有大的提高,以減少工期,節約成本。
2、支護方案會有大的飛躍,不再僅僅局限于目前存在的兩種單調的支護方式,會有更多更好的更多樣化的支護方式出現。從而適應不同地質條件,不同天氣環境等等的情況。
3、為了不在出現地表塌陷,從而威脅地表建筑和地下管道的情況,未來的支護結構水平也會有所改善,可能會采用深層攪拌或注漿技術來對工程建設的基坑底部進行土體的加固和強化,從而提高基坑的承受能力,不在威脅周邊建筑物的安全。
隨著高層建筑的快速發展,使得建筑物基坑的深度和面積越來越大,施工過程也越來越復雜,導致支護難度增加。因此,施工單位對深基坑支護技術的要求越來越高,我們需要從實踐中不斷總結,進而提高深基坑設計和支護施工水平,滿足高層建筑施工技術的需要。
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