超高层房屋建筑基坑支护施工技术
2017-03-10崔天忠张振涛
崔天忠 张振涛
河南省沿程建筑工程有限公司濮阳分公司
超高层房屋建筑基坑支护施工技术
崔天忠 张振涛
河南省沿程建筑工程有限公司濮阳分公司
随着我国城市经济水平的提升,城市人口不断增加,为了缓解城市土地资源紧张的问题,超高层房屋建筑得到良好的发展前景。高层建筑的出现使基坑施工变得更为复杂,且施工难度也逐渐加大,直接关乎高层房屋的施工质量。因此。对基坑支护施工技术得到进一步重视和发展。因此,本文主要从超高层房屋建筑基坑支护的概述,对超高层房屋建筑基坑支护施工技术进行分析,希望可以对今后的基坑施工支护技术起到一定的借鉴意义。
超高层房屋;建筑基坑支护;施工技术
1、超高层房屋建筑基坑支护的概述
1.1 含义
超高层房屋建筑基坑支护是指为了确保地下结构施工和基坑周围环境的安全,在基坑四周围和侧壁通过安装支档,起到加固和保护的一种技术。支护形式一般有排桩支护、地下连续墙支护、钢板桩、土钉墙和水泥土挡墙等几种类型。
1.2 特点
①由于超高层房屋建筑工程项目施工时,大部分基坑支护结构都是临时构件形成的,导致建筑施工安全储备相对较小,加大了建筑施工风险。②一般情况下,基坑支护施工都是在人口比较密集,土地资源受到限制的城市建筑中使用。因此,在施工过程中,势必会发生施工范围小和环境复杂的情况。③在进行超高层房屋建筑支护施工过程中,施工人员必须根据具体要求,严格遵守施工原则进行。
1.3 施工原则
①在施工前,施工人员应将施工过程中的设备设施和技术不断完善,加强工程施工监督与管理,尽量防止施工给四周环境带来影响。②为了减少施工给四周环境带来污染,在进行施工过程中,应引进先进的施工技术和设备,从而降低施工工程带来的垃圾污染和噪声污染。③单位应树立“安全生产,人人有责”的生产观念,以安全第一位出发点,防止在基坑支护施工过程中出现技术、人员与质量等安全方面的问题。
2、房屋建筑中基坑支护的施工特点
2.1 施工技术和资金投入缺乏储备性
在超高层房屋建筑的施工过程中,基坑支护的施工组件具有临时性的特点,这种特点就导致施工的安全得不到有效确保,也即是存在一定的施工风险,如果巨额的资金投入则可能影响整个工程的最终造价。所以大部分施工队伍主要是从施工技术、资金投入方面没有进行结构上的充分储备,造成发生基坑支护施工的安全事故。
2.2 基坑支护施工工程的使用范围
通常,基坑施工的高技术水平的区域主要是集中在一、二线的大城市中,因为这里人群密集,城市化进程的步伐更快。但建筑工程的开展会对城市整个城市生态、交通状况以及地下设施设备都可能造成一定的影响,严重的情况下则可能影响正常有序的深基坑支护工程的开展,而最终则造成整个工程的施工延期,并从工程质量上产生后患,同时还会引起周围居民的抗议和矛盾冲突。因此作为基坑支护的施工操作人员,要采取科学合理的支护技术和方法,从而确保工程质量,并缓解与施工周围居民的关系。
3、深基坑支护常见技术及应用
3.1 土钉墙支护
(1)土钉墙是一种边坡稳定式支护,它主要是由土钉、边坡土体、加筋混凝土面板组成。土钉墙支护结构属于原位土体加筋加固技术,它指的是把土钉置入基坑边坡的土体之中,把土体加固成更为稳定的结构。根据边坡土质的不同,较常用的是钢管打入后注浆形成土钉或成孔后放入钢筋再注浆形成土钉。在土钉之外边坡面上铺设钢筋网及喷射混凝土形成混凝土面板,从而构成整体土钉墙支护结构,以保障基坑边坡的稳定性与安全性。
(2)土钉墙支护适合土质比较均匀的边坡,最好是在地下水位以上或经过人工降水之后的素填土、普通黏性土、黏性沙土以及粉土中应用,而不适用于含水丰富的土质,如粉细砂层、淤泥土层等,也不适用于自稳能力较差的软弱土层中。其应用很广泛,比如:基坑土体开挖过程中的边坡支护;永久挡土结构,一般结合土体开挖使用;维修与加固现有挡土结构以及支护结构等。
(3)土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1。坡顶或坡脚要有排水措施,坡面上依据具体情况设置泄水孔。为使土钉和面层能有效连接,面层钢筋网内应设置加强钢筋并与土钉钢筋焊接连接,对设置承压腰板的土钉墙,承压腰板要与土钉螺栓连接。土钉置入土体的长度、钻孔直径、布置形式、间距以及与水平面夹角的角度等应满足相关规范的要求。土钉墙可以随基坑开挖深度的增加分段施工,坡面上下段钢筋网搭接长度一般不小于300mm。注浆所用的水泥浆或水泥砂浆的强度等级、喷射混凝土的强度等级以及厚度也应满足相关规范的要求。
3.2 地下连续墙支护
深基坑支护的目的之一就是为了保证在施工过程中不会对地下结构和周边的环境带来危险,对深基坑进行加固时有很多特点,例如区域性、可变性、风险性等。当前社会经济发展越来越快,基坑深度也变得越来越深,所以相关技术人员一定要对此加大重视,学会对基坑支护进行合理设计。对于地下连续墙支护结构一般在基坑深度超过10m,周围的建筑物对于沉降和偏移方面要求比较高的时候采用这一结构形式。组合连体墙这一结构形式对周围的环境影响比较小,还有这种结构形式也适合一些比较复杂的地质条件。
3.3 钢板桩支护施工技术
该种支护施工技术通常适用于深部小于8m,变形要求相对较低的建筑工程,具有施工速度快、成本低、施工简单等众多优点。钢板桩支护施工技术的钢板由带锁口、钳口的热轧型轻钢加工制成,通过对钢板桩进行连接,形成钢板墙,以此实现挡土与挡水的作用。现阶段,钢板桩在我国建筑工程深基坑支护中的应用非常广泛,尤其是在软土地区,根据钢板桩截面形式,可以将钢板桩氛围直腹板型、U型以及Z型等。由于钢板桩具有一定的柔性,在实际应用的过程中应该采用锚拉杆进行适当的支撑,防止出现地表变形或者地基变形的问题。
总而言之,中国的建筑行业伴随着城镇化发展进程的加快而蓬勃发展起来,随着高层建筑工程项目的日渐增多,建筑施工技术水平也由于高端科技成分的渗入而有所提升。现行的高层房屋施工中,基坑支护技术已经被广为利用,对促进中国建筑行业的健康发展具体重要作用。
[1]周波.超高层建筑基坑支护施工技术[J].住宅与房地产,2016,18:173.
[2]魏代乾.超高层房屋建筑基坑支护施工技术[J].建材与装饰,2016,33:33-34.