高层建筑工程深基坑支护施工技术分析
2017-09-01史春捷
史春捷
摘 要:当前城市化建设不断加快,城市内的建筑用地逐渐减少,为满足居民的生活和住房需要,发展高层建筑是解决这一问题的有效途径,在发展高层建筑的过程中,高层建筑深基坑支护施工是一个重要的施工内容,由于高层建筑的深基坑支护施工受到多种因素的影响,同时种类多、难度大,使得高层建筑的深基坑施工存在着多种问题,对建筑的安全和使用具有重要的影响。为此,本文针对高层建筑工程深基坑支护技术的特点进行分析,并总结高层建筑工程深基坑支护施工中存在的多种问题,并对当前高层建筑深基坑支护施工技术的应用进行说明总结。
关键词:高层建筑工程 深基坑支护 施工技术 分析
高层建筑工程项目的使用性能和安全性能关系着人民的安全和经济的安全,其中深基坑支护作为高层建筑施工中的重要环节,对于高层建筑工程项目的质量安全起到了重要的作用,但高层建筑工程的深基坑支护施工存在着种类繁多、难度教导的特点,进行高层建筑施工的过程中应严格遵照相关技术规定,加强对深基坑支护的施工管理,提高施工质量,保证高层建筑的质量和安全。为此本文对高层建筑施工深基坑支护施工的技术特点和设计施工中存在的困难进行分析,并说明了高层建筑中深基坑支护技术的应用情况。
一、高层建筑工程深基坑支护施工技术的特点
(一)深基坑支护的种类繁多
随着建筑技术的不断进步和科技的快速发展,进行深基坑支护施工的技术种类越来越多,但在施工过程中对基坑支护的选择问题就成为进行深基坑支护施工的一项重要内容。当前的深基坑支护主要包括加固型和支挡型。加固型深基坑只顾主要包括水泥搅拌桩支护、悬臂式支护、混合式支护,支挡型则主要包括土钉墙支护、低下连续墙支护、排桩支护。[1]进行基坑支护的选用,应根据建筑基础工程的地下空间和安全性要求来进行,通常来说,一项高层建筑工程项目可以选用两种或两种以上的基坑支护,以保证深基坑支护的工程质量。
(二)基坑深度大
当前在建筑工程项目中,为节省土地空间,对地下空间的利用和发掘越来越重要,为了对地下空间进行充分利用,高层建筑的基坑深度也越来越大,一些高层建筑的基坑深度高达20米,给基坑支护的施工带来了挑战。
(三)基坑施工的难度较高
為满足人们的生活需要,在地下铺设的管道和线路越来越复杂,但地下空间的有限性以及施工过程中需要多种机械等因素,给高层建筑的基坑支护施工带来了难度和挑战,深基坑支护的施工关节出现问题,很容易影响到建筑物的使用安全,严重的情况还会造成重大安全事故和工程纠纷。
二、高层建筑工程深基坑支护设计施工中存在的问题
(一)深基坑支护结构设计存在困难
机芯能够深基坑支护结构的设计,其中最主要的内容是保证基坑支护结构的安全性能,而其安全性能是由其所能承受的土体压力大小决定的,但在实际的施工过程中,地质条件变化复杂,使得进行设计时难以排除不确定因素的影响,选择适宜的土体物理力参数进行土体压力的计算存在着困难,其中内摩擦角、含水率以及粘聚力三个重要的参数在施工过程中也是难以确定的数值,[2]这增加了对支护结构受力计算的难度。
(二)基坑土体难以确定
由于在设计时对地基的土层只能进行抽样的分析,地质条件的复杂多样,使得对土层的取样难以全面反映土层的情况,使得支护结构的设计并不能和基坑的地质条件完全适应。
(三)基坑开挖后产生的空间效应难以预测
在深基坑开挖的施工实践中,基坑四周向内侧产生水平位移的现象十分常见,着会导致基坑的中间比两侧大,加剧了深基坑边坡的稳定性缺失,给基坑支护的施工带来不良的影响。
(四)理论计算的受力和实际的受力不相符
在基坑支护的设计过程中,经常采用极限平衡理论来进行安全系数的确定和支护结构的计算,虽然这种方式应用到实际的施工中安全性能得到保障,但这种方法的经济性较差,不一定能满足高层建筑基坑支护的需要,还一定程度上增加了基坑支护结构的建设成本。
三、高层建筑深基坑施工技术的应用
(一)土钉墙支护施工
土钉墙支护施工的主要原理是提高深基坑整体的稳定性,并增加边坡对于超载的承受能力。进行土钉墙支护操作的过程如下:对施工进行准备,然后开挖修坡,进行支护结构内部的排水系统施工,采用混凝土进行喷面,成孔之后用安装土钉并焊接构件,复喷混凝土面层后对地表进行排水处理,完成基坑排水系统的施工。[3]如果地下水位较高,应采用防渗漏帷幕等材料对排水系统进行处理,如果地下水位较低,可以采用微型装进行超前支护等,同时应注意入钉的稳定性和准确性,并控制好水泥浆的比例,保证整体施工质量。
(二)混凝土灌注桩施工
采用混凝土灌注桩的方法进行基坑支护,具有强化地基、承载能力好等优点。在进行混凝土灌注桩的施工中,应对基坑的地质条件绘制较为全面的剖面图,进行钻孔的操作时,应根据基坑土质条件选择合适的钻机,并及时进行钻孔的位置、深度、大小的检查。灌注混凝土之前,应在现场对混凝土的坍落度和温度进行检查,如果不符合要求,应采取措施进行处理。在浇筑混凝土时,可以采用螺旋钻从钻好的孔底进行灌注,在混凝土浇筑完成的12~18个小时就应该开始对混凝土进行养护,保证混凝土能够正常硬化。
(三)地下连续墙支护
采用地下连续墙进行基坑支护的最大优点是支护结构的整体刚度较大、具有消耗的止水效果,能够适应地下水位以下的团黏土和砂土环境,被广泛应用于各种施工环境较为复杂和基坑支护,尤其在基坑底面以下的深层软土墙体插入较深的这种情况,具有良好的支护效果。
结论
随着社会经济的不断发展,城市化建设的快速推进,当前我国建筑用地越来越紧张,高层建筑的建设越来越普遍,深基坑支护施工作为高层建筑施工的一个重要内容,对高层建筑的使用性能和安全性能起到了较为重要的作用。深基坑支护施工具有种类多、难度大等特点,在实际的施工操作中,存在着实际受力与设计不相符、对土层的取样调查不全面、支护结构设计存在困难等,通过采用多种支护技术组合的方式,能够提高深基坑支护施工的质量,保证高层建筑的质量和安全。
参考文献
[1]黎颖.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].江西建材,2014,(24):84-84.
[2]朱莉.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016, (15):880-880.
[3]韩志勇.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014, (2).