高层建筑工程深基坑支护施工技术
2015-10-21刘燕
刘燕
【摘要】随着建筑行业发展越来越快,大家都知道任何建筑都必须有一个扎实稳固的基础,尤其对大型高层、超高层建筑来讲,这点尤为重要。高层建筑因具有层数多、高度高、结构复杂、施工工序多、难度大、专业要求高、工期长的特点,基础施工中深基坑的支护工程则是重中之重。本人主要结合多年的施工经验,从深基坑技术特点及现状着眼,做以分析。
【关键字】高层建筑;深基坑;基坑支护;施工技术
1.高层建筑深基坑工程支护类型
1.1按功能分类的深基坑支护工程技术类型
(1)挡土系统。其主要采取的方式是钢板桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙、深层水泥搅拌桩。挡土系统的作用是形成支护排桩或支护挡土墙来阻挡坑外土压力。
(2)挡水系统。其主要采取的方式是旋喷桩、地下连续墙、深层水泥搅拌桩、锁口钢板桩、压密注浆。挡水系统的作用是阻挡抗外渗水。
(3)支撑系统。其主要采取的方式是钢筋混凝土内支撑、钢管与型钢内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。支撑系统的作用是支撑围护结构侧力与限制围护结构位移。
1.2常用深基坑支护工程技术类型
(1)钢板桩支护。深基坑支护的钢板桩是由带锁口或钳口的热轧型钢定制而成,把这种钢板桩有序连接起来就形成钢板桩墙。
(2)深层搅拌支护。深层搅拌支护是将混凝土作为固化剂,将固化剂和软土剂按照比例搅拌,使其逐步硬化,最终形成一个整体、稳定的和具有相当强度的混凝土桩墙,作为支护结构。
(3)排桩支护。排桩支护是挡土结构。具体形式是以柱列式间隔来布置钢筋混凝土桩,一是钢筋混凝土桩之间有一定距离的疏排布置形式,二是钢筋混凝土桩之间以相切的密排布置形式。柱列式钢筋混凝土桩具有良好的刚度,但需要注意的是桩与桩之间必须要有可靠的连接。那么就需要在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土冠梁。排桩支护往往会面临地下水的渗入,所以在桩间或桩背要用高压注浆,采用深层搅拌桩,旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。
(4)土钉支护。土钉支护是新的挡土技术。主要应用于土方的开挖和边坡稳定。由于其经济性、可靠性高并且施工快速简便,在建筑深基坑支护工程领域迅速推广和应用。当然土钉支护也有其应用条件,其要求土体特质具有自稳能力,并且施工土钉墙时需要一定的工期。在具体施工时,土钉墙会遭到地下水的破坏,引起整体或局部损毁,因此采用土钉墙支护时做好防水工作是重中之重。
(5)地下连续墙。地下连续墙在施工过程中的主要作用是承重力大,并具有很好的防水效果。所以在进行施工时,对于某些在地下水位以下的工程可以采用地下连续墙的方法。但地下连续墙的施工亦受到当地土质条件的影响,施工过程中的技术要点也不相同。随着经济的发展与科技的不断进步,地下连续墙的应用领域也在不断扩大,现如今,地下连续墙既可以充当基坑施工时的挡土围护结构,又可以成为拟建主体结构的侧墙,配合有效的设计方案,可使其在起到很好的支撑作用的同时,可以很好地控制软土地层的变形等问题的出现。
2.高层建筑深基坑支护的设计要点
2.1充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。
2.2重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。
2.3勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。
3.建筑工程深基坑施工技术要求的研究
3.1全程监督深基坑的施工进度与质量
3.1.1深基坑工程施工之前,对施工场地的地址条件与气候条件以及施工图纸进行仔细地分析研究,做到心中有数。
3.1.2施工企业在深基坑施工的过程中,不得随意改变深基坑的设计方案,需要变更设计方案的时候,要经过设计人员、工程监理人员以及专家审核之后才可以。
3.1.3开挖土方的时候,深基坑施工单位要安排好土方开挖工序的協调配合,坚持分层分段支护与分层分段开挖的原则,以减少在施工过程中对土体的干扰。
3.2注重深基坑支护结构的变形监测
3.2.1深基坑施工之前,做好深基坑土方开挖的监测方案,并设置好监测地点,其中位移监测的基准点要多于两个。
3.2.2工程监测的过程中,要根据深基坑施工的进度设置合适的时间间隔,但当支护变形超过安全标准或者监测数据变化较大的时候,要适量地增加监测的次数,根据监测数据及时进行施工方案的调整。
4.深基坑支护工程中应注意的问题
4.1雨季挖土施工技术注意事项
基础底板后浇带的分布状况决定深基坑的主要施工环境有八个,建筑中的每层土都必须按照先东、西,后中间的开发的顺序进行施工,而且要由南向北推进,最终在深基坑的北边中部收尾。在雨季时,基底土层会出现橡皮土的可能性较大,如果出现这种情况,施工人员要在基地上铺设合适厚的碎石并且夯实,让表面土结实。开挖基坑时如果出现流沙河,首先要在流沙的局部使用重石,来稳定流沙,进而减少动水压力,与此同时要加快施工进度,迅速开挖基坑。其次,在此土体部位使用一些手段,保持水流压力朝下,让土体处在平衡稳定的状态,在这种情况下迅速施工。施工前要确保雨季施工的每个环节安全,从而防止边坡塌方,全面确保基坑施工的安全。
4.2围护结构的监测
在检测时首先确保围护结构完整性及其强度。如果是把灌注桩作为支挡结构,对桩身缩颈、夹泥、断裂、离析等缺陷程度以及缺的陷部位用变动测法检测。如果是以旋喷桩、水泥搅拌桩作为支挡结构,检测桩身强度以及其均匀性时使用变法或轻便触探法进行检测。其次要做好对围护结构顶部水平位移监测。深基坑刚开挖过程中,每隔2-3天时间段内进行监测一次,并且监测要伴随开挖的整个过程,可根据实际情况调整监测次数。围护结构顶部水平位移能够直接体现围护结构的变形,是深基坑监测工作中的重点。
5.结束语
深基坑施工是建筑工程中的重中之重,一旦深基坑工程出现质量问题,对建筑工程整个施工过程都会产生巨大的影响。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。
参考文献
[1]封骥.建筑工程中深基坑支护技术的施工关键性问题研究[j].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(11).
[2]沈琦.深基坑施工技术[j].中国市政工程,2009(04).