对高层建筑深基坑施工技术的分析
2014-10-21王松
王松
摘要:深基坑支护是高层建筑的主体部分,随着高层建筑的建设和不断发展,深基坑支护技术在实践中有重要的作用。现有的深基坑技术逐渐形成了一个完整的深基坑防范体系,支护技术直接关系到高层建筑的施工安全和应用质量。同时由于多种因素的影响,导致深基坑施工技术受到多种因素的影响,无法适应技术施工需求。本文将对高层建筑深基坑技术为研究点,对支护技术进行总结分析。
关键词:高层建筑;深基坑;施工技术
当前,從结构设计、建筑功能性及土地利用等方面综合考虑,高层建筑的地下室不断加深,相应的基坑深度也越来越深,为了充分发挥各种支护技术的特点,需要结合具体工程的实际情况,在满足安全性的前提下根据项目管理要求选择最佳的支护方案。在深基坑施工技术实践环节,由于涉及到多个环节,需要对深基坑技术进行处理,保证高层建筑的稳定性。
一、高层建筑深基坑工程的特点
1.基坑深度比较大
高层建筑由于自身建筑系统的复杂性,在实践中除了高空作业以外,对地面空间的影响也比较大。随着技术的不断更新,高层建筑对地下室的设计有更高的要求,多层地下室成为当前高层建筑发展方向,导致基坑的深度加大。
2.施工环境复杂
高层建筑一般分布在人口密集的在地区,在施工过程中地下和地上都需要布设许多管线,不仅要保证建筑施工的质量要求,同时还需要保护周围和地下相关设施的稳定性。因此,必须重视对周围环境因素的影响。
3.支护技术危害大
高层建筑系统本身比较复杂,由于技术结构的特殊性,在实践中存在支护结构无法满足实践需求的问题,如果处理不当,会对周围建筑物造成一定的影响。部分施工人员对支护技术了解不足,会给施工人员带来一定的影响。针对支护技术的危害性,需要施工方从多个方面进行考虑,选择安全可靠的施工技术。
4.应用技术类型多
随着我国建筑行业的快速发展,高层建筑中深基坑技术的应用类型也不断增多。包括:钢板桩支护、深层搅拌支护、地下连续墙支护、拱圈支护、土钉墙支护等,每种技术的应用方式及类型各不相同,需要施工人员按照实际需求,慎重选择。
二、高层建筑深基坑支护施工技术分析
1.钢板桩支护技术
钢板桩主要是由带锁扣或者带钳口的热轧型钢制制成的,需要将各处的钢板桩有机结合起来,将其应用于挡土或者防水中。现有的钢板类型比较多,包括:U型、Z型及常规的板型。钢板桩的施工技术比较简单,应用程序较少,是当前较为实用的支护类型。但是由于钢板桩体积比较大,是由钢制品组成的,导致现场施工噪声比较大,给周围建筑物带来一定的影响,因此该技术不适用于人口集中的地区。其次由于钢板桩自身柔韧性比较好,如果没有按照施工程序进行,很容易导致钢板桩变形。因此在实践中需要根据深基坑的深度确定是否应用该技术,如果基坑深度超过8m,不宜采用这种技术。在整体施工结束后,需要将底端的钢板全部拔出来,在施工过程中需要充分考虑到外部因素的影响。
2.深层搅拌支护技术
深层搅拌支护技术主要是利用机械搅拌技术将水泥转为固定剂,利用对应的化学反应和物理反应,逐渐形成稳定性强的水泥挡土墙,该支护技术主要应用于淤泥或者粘土的土质中。
旋流器是搅拌的重要工具,其工作原理如图一:
该技术对施工环境有一定的影响,需要保证基坑的深度在6m左右,禁止在盐碱度高的地下结构中应用。采用该技术时需要对地基的土质进行实验,符合应用标准后方可投入到实践中。
3.连续墙支护技术
该技术适用于粘土或者砂土层中,包括:水位以下的土层及环境复杂的土层。如果深基坑的墙体比较深,应用在该技术会达到有效的防水和止水的目的。由于墙体的刚性结构比较明显,在深基坑施工过程中有重要的作用。如果施工场地的环境比较复杂,需要施工人员提前对土层进行调整,便于施工。
4.土方开挖
该技术是高层建筑深基坑支护工程的基础性工程,但是由于土方开挖的规模比较大,涉及的内容广泛,在施工过程中容易产生灰尘和扬尘,因此需要利用土方开挖技术,对施工环境进行勘察,排除不利因素的影响,保证外部施工环境的稳定性。在该技术实践过程中,需要应用人工清洁、及时清洁扬尘和灰尘,保证施工环境不受其他因素的干扰。如果施工现场出现扬尘,需要应用专门的灰尘清洁器,减少干扰因素。由于土方开挖对技术要求比较高,在实践中如果没有按照施工程序进行,或者出现突发性的问题,需要立即停工,找出影响因素,采取合理的措施,保证该施工技术的顺利应用。
5.拱圈支护技术
拱圈技术应用于多种建筑物,对周围环境要求不高,适用性较广。拱圈支护技术分为闭合式拱圈和非闭合式拱圈,不同的技术有不同的特点,需要根据技术的类型在将其应用到不同的土层中。拱圈在建筑施工中主要应用于挡土,对土层的承受力比较大。其次由于该施工技术比较简单,对操作人员技术水平要求不高,提升施工速度,提高施工质量。拱圈支护技术对土层的承受力示意图如图二:
三、高层建筑深基坑施工技术需要注意的问题
高层建筑施工过程中往往离不开深基坑支护工程,为了在实践中更好地发挥深基坑支护技术的特点,需要注意深基坑施工方案的有效性,施工方需要掌握施工技术的注意事项,以下将对施工技术的注意事项进行系统的分析。
1.使用专业性技术
由于高层建筑深基坑工程对质量要求比较高,需要在实践中掌握施工要点,按照规定的程序进行有序施工。施工方需要合理分析超载和承载力的分布情况,其次需要有效的转化深基坑施工过程中的受力情况,减少变形。为了满足高层建筑施工需求,需要对专业性技术进行检查,排除不利因素的影响,保证施工过程的严谨性。
2.建立完善的评价系统
在深基坑支护技术实践过程中,需要体现构建理论基础,建立完善的数据评估体系。由于环境因素的制约,在施工过程中,应对影响因素进行系统的分析。部分施工队伍仅靠施工经验判断深基坑施工选用哪种支护技术。为了减少不利因素的影响,需要工作人员提前收集相关资料,建立完善的数据库,相关工作人员需要以数据库为依据,将技术参数及特征落实到实处,便于日后对数据及参数进行有效的查询。
3.提升建设力度
在高层深基坑施工技术方案制定过程中必须以实践需求为基础,减少原有深基坑施工技术的不利影响,按照规范化的方案进行施工。由于高层建筑的建设方式处于不断变化的过程中,深基坑支护技术的施工方案需要根据变化,不断对其进行完善,保证施工技术是个现代建筑的发展需求。
四、结束语
基于高层建筑深基坑施工技术的重要性,需要管理人员明确支护技术的类型及应用特征,针对不同工程实践的需要,将支护技术应用到实践中。工作人员需要提升自身责任心,不断总结施工经验,将施工经验和处理技术有机结合起来,进而不断提升高层建筑深基坑施工技术的整体水平。