高层建筑工程中深基坑支护方案
2018-11-20胡鹏程
摘 要:高层建筑基坑工程一般开挖较深,如果深基坑工程施工过程中出現技术失误很容易造成重大质量事故,并且影响工程整体投入,增加工程费用。在高层建筑深基坑施工过程中,必须确定合理的支护方法,并且运用严格的质量监察手段对支护方案进行检测,严格控制其施工技术质量。本文根据工程实践研究,对高层建筑施工中深基坑支护方案进行了具体的阐述,希望相关工程技术人员借鉴和参考。
关键词:高层建筑;深基坑工程;支护方案
1 前言
随着我国城镇化不断深入进行,城市土地紧缺现象日益严重,为了提高土地集约利用程度,尽可能增大空间,我国各地兴起了建设高层建筑的浪潮。高层建筑要想保持其整体稳定性,必须要深挖基坑,因此高层建筑深基坑施工难度较大,再加上地下地质条件不明以及基坑受到地下水位的影响,都增大了施工过程中的安全风险。为了有效保障高层建筑深基坑安全平稳施工,必须要对深基坑支护工程展开研究,采取合理的深基坑支护技术,以此来达到节约工程资源、有效保障深基坑施工的目的。
2 高层建筑深基坑支护工程技术
2.1 深基坑施工技术概念
在高层建筑中,为了保持其整体重力的安全,其地下室必须深挖一定深度,按照我国相关规范规定,高层建筑基坑一般超过五米就被称为深基坑。其在施工过程中会面临周围环境的风险,比如说地下水风险、土方坍塌风险、周围建筑物倒塌风险,严重时会造成重大工程质量事故,造成人员伤亡,增加工程成本,因此必须对高层建筑深基坑施工技术开展深入研究。
2.2 高层建筑深基坑支护方案技术研究
在高层建筑施工过程中,为了保障深基坑结构整体稳定性,必须要选择合理的支护方式。深基坑的支护方式多种多样,必须要根据现场实际的情况以及选择基础的形式合理的确定方案,同时也要结合工程进度的整体要求以及工程成本费用的控制。从目前来看,我国高层建筑深基坑支护方案技术主要包含以下几种:第一,地下连续墙支护,这种支护方案整体开挖深度以及宽度都比较大,如果开挖工地附近有道路或者是其他建筑物,也可以利用逆作法施工;第二种是钢结构支护,钢结构支护普遍适用于开挖深度以及宽度较大,并且土质较不稳定的基坑,如果一般支护方式不适合,则可以选用钢结构支护;第三种支护方案是地下连续墙模板支护,这种支护方案应用于开发深度大于十米的深基坑,同时要求不能够有大的变形,如果采用机械挖土,内部不能够设置支撑;第四种支护方案是挡土坡护桩支撑,这种支护方案适用于开挖深度大于六米的深基坑,并且附近的建筑物不能够有大的变形。
3 高层建筑深基坑支护技术方案
3.1 整体流程分析
高层建筑深基坑支护技术方案的确定必须按照科学合理的流程来进行,用于确保所选择方案的科学性以及合理性,保证其质量以及使用效果。必须要采用以下流程进行选择:
(1)现场实际勘查。确定支护方案前要事先展开详细的调研工作,尽可能数据与高层建筑深基坑有关的地质和水文资料,详细了解深基坑周围的地质环境以及施工条件,特别是地下管线的情况要掌握清楚,充分熟悉设计的总体要求以及所采用的基础的形式情况,充分掌握当地周围常用的深基坑支护方案,对支护方案的技术要了然于胸,通过对于施工现场实际的调研和观察,选择合理的支护方案,为后期升级后的施工奠定良好的基础。
(2)深基坑支护方案详细计算。在设计高层建筑深基坑支护方案时,必须要经过科学合理的计算,确定其整体受力的极限状态,特别是需要表达正确的分项系数,需要研究现场环境的变化对支护结构水平变形的影响,地下水的上浮对整体支护方案的影响,并且相关工程技术人员必须要验算土体的整体稳定性,确定高层建筑深基坑支护方案整体竖弯以及受压的承载力确定,同时符合相应国家规范要求,明确监测标准以及质量标准要求,认真编写深基坑支护方案与施工细节。
(3)方案实施。方案实施是深基坑初步方案的最重要应用过程,也是施工的主要细节。在详细的施工方案的引导之下,需要根据设计方案的具体要求,全面施行技术管理措施。科学合理安排每一道工序,保证质量合理利用,达到高层建筑深基坑支护技术方案水平。
(4)要强化后期检查措施。高层建筑深基坑支护方案工程完工之后,必须要开展合理的质量检查工作,必须要检查的内容包括:基坑支护材料是否达到国家标准要求、构件的整体质量是否过关等等,必须要将所有的构件检测合格之后才能够覆盖。
3.2 施工技术整体研究
施工技术主要体现在工程方案的整体实施阶段,在此阶段具备不同的施工方法与技术,本文根据工程实践经验对两种深基坑支护工程方案展开了深入的研究,希望相关工程技术人员以借鉴和参考。
(1)水泥土墙支护。水泥土墙支护方案大多数采用切割进行搭接方法,并且搭接需要在前桩水泥没有固化之前完成,在工程结束以及结尾的阶段需要采用固化措施,用以消除搭界过程中产生的裂缝。在水泥配合比研究过程中,需要先开展水泥掺入量的试验,以此来确定合理的水泥砂浆的配合比,同时决定水泥的参数数量;如果工程采用深层搅拌水泥土墙,需要首先展开试喷实验,确定相应的施工工艺的参数以及旋喷的最小值,并且保持最小的水泥水灰比在1.0到1.4之间;高压旋喷与深层搅拌水泥桩之间的土墙要保持严格的桩位偏差,一般水平偏差误差要小于50毫米,同时在垂直偏差要保持1%左右;在运用水泥土墙时,整体的置换率要大于0.8,对于淤泥土要置换率要大于0.6;如果深基坑变形无法达到相应国家标准要求,需要在深基坑内部加固,也可以在水泥挡土墙上插上钢筋板,同时可以加固;
(2)地下连续墙支护。地下连续墙支护整体施工方案首先是在基坑四周开挖出地下连续墙,并且采用混凝土浇灌的方案。悬臂的钢筋混凝土连续墙其整体厚度要达到50公分以上,在钢筋混凝土地下连续墙顶部设置合理的冠梁,冠梁主体也是钢筋混凝土结构;同时承载力的钢筋的整体厚度要达到20毫米以上,并且采用的钢筋基本为二级钢筋以上,如果构造筋可以选用一级钢筋,同时需要保障一级钢筋的厚度需要达到16毫米;在混凝土浇筑完毕达到相应的使用要求之后,可以用机械或者人工在中部挖土,并且控制挖土的深度,在高层建筑施工过程中采用逆作法对地下室进行施工,并最终全部浇筑完成为止。
结束语
高层建筑深基坑支护工程对建筑整体结构具有重要的支撑作用,因此必须合理确定支护方案,在支护方案实施过程中严格控制其质量,保障施工安全。
参考文献
[1]汪福元.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,(7).
[2]付国军.探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].现代物业(上旬刊),2012,(1).
[3]罗元国.分析高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].低碳世界,2016,(1).
作者简介
胡鹏程(1989.01.);男,浙江省舟山市,汉族,本科,毕业于天津大学;助理工程师;研究方向:土木工程。
(作者单位:嵊泗第一建筑工程有限责任公司)