李向東
山西五建集團有限公司(030009)
高層建筑中的深基坑施工技術是一項非常復雜的工程。對高層建筑來講,安全可靠的基坑是高層建筑基礎和±0.000 以下施工的保證,關乎著施工安全。但是由于高層建筑深基坑施工涉及的建筑因素比較多,對于建筑周圍的環境也會有著或多或少的影響。所以為了確保高層建筑基礎穩定性及安全性,確保高層建筑深基坑施工技術的有效實施,對于高層建筑的使用效果有著重要的意義。
高層建筑在當今社會的重要性想必是大家熟知的,其中高層建筑的安全性是最為重要的。高層建筑深基坑工程有著十分重要的特點:首先,基坑深度大。高層建筑的用途是十分廣泛,如辦公、公寓、住宅等大多是高層建筑,所以深基坑的施工就顯得越為重要。當下眾多的高層建筑不僅僅只是向上搭建,也向地下延伸,其中包括地下停車場、地下室以及地下商業區等,基坑的挖掘難度也越來越大。其次,高層建筑的施工環境較為復雜。在市中心、人群密集的區域,高層建筑的建筑數量明顯增多。在這種環境下,高層建筑周圍不僅有著眾多的其他建筑,人員密集。另外,高層建筑周圍還有地上地下的各種管線、電纜等,在進行施工時,不僅要保證高層建筑的質量,對于周圍環境設施的保護也是必要的。最后,基坑支護效果不到位的影響大。由于高層建筑的支護結構十分復雜,如果支護結構系統沒有發揮其應該發揮的作用,對于周邊的建筑房屋、管線設施等都會造成一定的破壞。如果破壞嚴重,還有可能引發工程施工的質量和安全事故,發生造成人員傷亡的情況。所以在進行高層建筑支護系統的設計時,必須將安全、科學、合理的施工作為首要考慮條件,保證支護系統的可靠性[1]。
在高層建筑的施工中,支護工藝是施工中極為重要的一部分,對于深基坑和高層建筑的牢固性和穩定性有著一定影響。支護工藝的實施能夠有效地滿足高層建筑地下結構施工的安全性和穩定性,促進建筑功能的有效使用。支護工藝的有效實施可以更好地進行側壁加固的保護,與整個高層建筑的深基坑施工技術安全性、成本管控、施工效率、建筑使用效果都有著一定的關系。深基坑支護工藝主要分為以下兩種。
2.1.1 周邊放坡支護施工技術
放坡施工就是對深基坑的周圍進行維護,對周圍的結構按照固定的角度進行施工。放坡施工主要內容包含全部深度施工和局部深度施工兩種方式。相比于其他施工方式,周邊放坡支護施工技術的施工工序較為簡單,所用的成本也比較低。
除此之外,周邊放坡支護施工技術的缺點也顯而易見,如土壤開發挖掘量過大、地質探測要求較高、相關輔助設施的需求量大及地下水位較低等。周邊放坡支護技術是現階段我國高層建筑深基坑施工中最為常見的支護方法之一[2]。如果在周邊放坡挖掘土方過程中,出現邊緣坡度寬度過低的現象,施工單位一定要對此加強重視,避免出現因為土壤穩定率差而基建坍塌的問題。倘若邊坡的寬度過大,施工單位的工作量就會增大,耽誤施工工期,對于施工效率有著一定的影響。雖然放坡施工會增加土方的穩定性,但是施工工作要從施工效率和成本經濟方面進行綜合考慮,確保在周邊放坡支護技術施工中找尋到合適的邊坡寬度。
2.1.2 排樁支護施工技術
排樁支護施工對于深基坑也是十分重要的。相比于周邊放坡支護施工技術,排樁支護施工技術往往會選擇一些用混凝土澆筑的排樁或者鋼樁作為土方的支擋。這種支護施工技術在施工過程中,還可以根據施工建筑的需求設置拉錨式支護結構、內撐式支護結構以及錨桿式支護結構,施工方式存在的靈活性是其他支護方式不能比擬的。采用這種支護施工技術對于高層建筑深基坑進行施工,在最大程度上能夠保證施工工程實際需求,在工程的整體效益上也能夠起到不錯的促進意義。
在施工時應該在支護技術完成之后在進行土壤的挖掘工作,并在開挖前檢查好施工現場泥漿輸送的排放系統,保證系統在正常施工情況下運行。另外,如果在排樁的過程中出現地下水層漏水的問題,就需要進行防水隔水技術的應用了。利用防水層對周邊的建筑以及基坑做好防水處理,避免因為地下漏水導致建筑結構出現安全性的問題。在排樁預制時,應提前做好對樁身維度和排樁尺寸的測量工作,確保排樁樁身沒有漏洞,避免出現因為樁身尺寸導致工程功能降低的問題。
2.1.3 復合土釘墻和土釘支護施工
相比于其他支護技術,復合土釘墻和土釘支護施工具有程序簡單、經濟性能高、有機材料使用率大的優點,對于黏土、砂土以及地下水位上的土質都比較適用。如果施工現場的地下水位相對較低,在支護工藝施工時首先采用復合土釘墻與土釘支護技術進行支護施工,保證工程的質量和安全。這種技術應用的土釘一般選用錨固和加固基層土體的細長構件,通過兩者之間摩擦力來實現對基層的保護。
2.2.1 水泥土重力式擋墻
結合當今高層建筑施工環境和施工要求,水泥土重力式擋墻是利用軟黏土加固地基,對地基起到保護作用的施工技術。該技術選擇的水泥材料是作為固化劑使用的,能夠有效利用深層攪拌器械攪拌水泥和軟土,在一系列的物理反應和化學反應下最終成為固體[3],幫助軟土提高自身的硬結性,形成一種水泥土重力式擋墻。這種擋墻具有整體性和穩定性好的優勢,提升深基坑施工效率。
2.2.2 型鋼水泥土攪拌墻
在高層建筑深基坑施工技術中,利用型鋼水泥土攪拌墻是非常合適的。這是一種復合擋土隔水結構,利用三軸水泥土攪拌樁作為土壤的主體,嵌入型鋼是為了提高攪拌墻的穩定性和硬度。型鋼也是作為土方一側壓力的主要抵擋者,水泥土對于防滲水起到一定的保護作用。在型鋼水泥土攪拌墻工程中,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、位移、型鋼嵌入、涌土處理、拔出型鋼、建立地下連續墻等具體的步驟缺一不可。這也就要求施工單位在進行型鋼水泥土攪拌墻技術的施工時,要具有膽大心細的素質,保證技術的完整性和效率性。
深基坑技術的施工與工程理論之間還存在著一定差異,由于高層建筑深基坑的地質、周圍環境等因素復雜多變,在實際的施工中除了要嚴格按照施工要求進行作業外,對于深基坑支護施工的檢測及相應突發事件的發生也要制訂相應的事件處理方案,保證在遇見突發狀況時施工單位可以更好地處理。要及時考慮到高層建筑周圍的建筑、圍護結構以及惡劣天氣的影響。基坑支護工程施工結束后,要對路面破損情況進行考察,應及時對已經損壞的場地進行拍照,歸還施工情況的檔案。由于深基坑周圍環境較為復雜多變,且施工周期較長,對于不可預見的安全事故要作出評估,根據評估結果對施工工程制訂出處理方案,在未雨綢繆下保證工程施工的安全性。
隨著城市化的速度不斷加快,人們對于高層建筑深基坑施工技術的要求越來越高。在當前高層建筑的深基坑施工中,還會遇見很多的問題和情況。深基坑施工要遵守的原則是保證工程的質量和穩定性,利用科學的技術和合理的施工方案,保證工程的安全性和可靠性。無論是支護施工技術還是深基坑施工工藝,都要提高工程的效率,保證工程的完整性。