浅谈高层建筑深基坑支护施工过程的控制要点
2021-04-03齐昱
齐 昱
中国卫通集团股份有限公司 北京 100000
自从改革开放以来,我国的社会经济水平日渐增强,而这自然也就对高层建筑提出了更高要求,我国建筑工程领域的发展相当迅速,各种施工技术均在不断发展的过程中,关于深基坑的支护施工技术是建筑行业的重要应用方案,能够极大程度地提升基础质量[1]。我国有必要提升对建筑深基坑支护工作的重视力度,全面做好对施工过程的管理控制,这对促进我国高层建筑的建设与发展来讲,意义非凡。
1 高层建筑深基坑支护施工过程的控制意义
在最近几年,伴随各种高层建筑和超高层建筑的出现,开发商为提升土地利用率,加上我国在人防工程要求上的提升,各种高层建筑的地下室设计便是无可忽略的重要环节,如中国卫星通信大厦设置有4层地下室,工程绝对标高为51.60m,在开挖基坑后发现槽底标高为-24.47m,在此种情况下的建筑深基坑支护显然需要成为重点关注的内容,针对于支护过程的管理控制将会直接关系到后续工程质量。但是由于深基坑支护并非是一直存在的,并不包含在建筑主体施工的范畴以内,为切实有效地降低经济投入、加快施工速度,施工单位往往会单独强调深基坑支护工作的临时性,并没有深入探讨工程相关风险、重点以及难点,认为只要基础工作能够被有效完成,那么支护工作便能够有效进行[2],部分施工单位甚至存在此种错误认识,也就是说只要挖好施工坑并且适当地处理坑壁即可,因而导致深基坑施工过程中的质量问题频繁出现,不仅没有加快施工效率,还有可能引发各种人员伤亡问题,承担巨大的经济损失。需要注意的是,深基坑均是需要在建筑地进行挖掘的,周边常常存有交通要道、各种地下管线等构筑物,因而这就对基坑挖掘工作提出了更多要求,需要有效地完成对周边构筑物的保护方可。普通的基坑支护结构多是临时结构,建设单位在此部分往往倾向于尽量减省投资,但是支护结构的安全性降低又有易引发各种工程事故。
2 高层建筑深基坑支护的施工特征
地下结构施工和周边环境的安全性和支护体的性能存在极为密切的关联,因此深基坑支护体系的设计、施工技术高度将会直接映射在深基坑施工的安全角度上,工程整体将会更为安全可靠[3]。深基坑支护技术存在相应标准需求,只有全方位地掌控具体的施工技术方案才能够切实有效地保障施工活动的安全性,从根本上提升施工效率和施工质量。
2.1 施工技术手段先进科学
只有全方位地应用科学先进的施工技术,才能够保障高层建筑深基坑支护体系的稳定性,为建筑物整体质量的提升奠定坚实的支撑作用,保证基坑设计能够满足实际设计标准需要,切实有效地发挥出其所具备的支护作用,保障其他各项施工活动的正常进行[4]。
2.2 施工条件较为复杂
高层建筑普遍是在城市当中进行的,尤其是部分具备良好商业功能的开发项目,通常都会被集中应用在城市的中心地带,由于建筑的地质情况相对复杂,加之于周边的建筑物数量非常多,导致工程的实际建设受到相应的影响,尤其是在老城区中,地下管线数量非常多并且整体构造颇为复杂。这就要求相关单位在开展深基坑支护工作的时候能够有意识地考量到周边的相邻建筑物以及地下管线分布的问题,只有这样才能更好地避开危险,推动深基坑支护结构的建设,保障各项施工活动的稳定进行。
2.3 地下水影响较多
深基坑支护毕竟需要深入到地下开展,所以在挖掘基坑的过程中,整体工程很有可能会受到地下水的影响,在挖掘深基坑的过程中,只有科学合理地管控好地下水的走向吗,才能够更为有效地推进各项工程活动的进行,从根本上保障施工活动的正常建设,提升深基坑支护结构的稳定性和安全性[5]。地下水控制可以说是高层建筑深基坑支护前的重要工作,需要在正式施工前搜集大量相关资料,并保证能够科学利用降水、节水以及回灌等方式,以此来完成对地下水的有效引导和控制。
2.4 选择合理施工方案
深基坑支护体系的设计具有极为重要的意义,主要结合实际施工标准要求来进行施工管理,同时还需要充分贴合工程前的设计标准进行施工,避免投入过多不必要的经济成本,使得施工方案能够满足实际施工需求,切实有效地提升工程科获得经济收益。
3 高层建筑深基坑支护施工过程的控制要点
3.1 建筑排桩支护要点
针对于高层建筑的排桩支护具备更为显著的稳定性,其主要应用材料包括混凝土和钢筋,通过二者所构成的刚性结构保障支护系统的整体安全。具体的应用策略是挡土结构,利用柱列式间隔完成对钢筋混凝土的钻孔和灌桩工作,作为将上述方法作为核心支撑的深基坑支护方案。桩和桩的密排布置形式是属于柱列式间隔形式的。由于深基坑支护结构的核心作用是抵挡外部土壤的压力冲击,因而柱列式灌桩的表现要更为优异,整体刚度完全能够满足对于外界压力的实际抵挡要求,但是在进行施工的时候也需要充分关注以下几点内容方可:作为挡土维护结构,其往往需要依托于桩顶浇筑面积较大的钢筋混凝土梁帽来进行联系,借助于高压注浆的方式设置搅拌桩与喷选装,灌注桩可以通过人工钻空与机械钻孔的方式完成,此时并不需要介入其他大型施工机械,根本原因在于整体施工流程相对简单合理,并且不会因为有大型设备介入而引发的各种噪音污染问题、空气污染问题以及对深基坑周边土壤挤压造成的压力增加的问题,整体经济投入成本不高,但是实际质量却是非常良好的。
3.2 建筑土层锚杆支护要点
土层锚杆是现阶段深基坑支护当中的常用手段,其主要是在地面或者深基坑开挖的地下室墙面或者没有进行挖掘的深基坑的立壁上进行钻空或者掏洞,在具体深度已经满足前期设计计划的情况下逐渐将孔洞的端部扩张开来,最终形成柱状或者是其他的形状,而后在孔洞内部放入相应的材料,包括钢筋、钢管等,需要注意的是所放入的材料需要具备良好的抗拉能力,否则将会直接影响到后续工程的稳定进行,同时也会影响到建筑深基坑的整体性。在放入相应的抗拉材料后,则需要灌入泥浆,使其能够和土层进行充分的结合并形成具备极强抗拉能力的锚杆。其主要特性在于,可以和土体相互结合,同时形成极为巨大的拉力,为切实有效地构建出完整稳定的结构,有必要使用到高强度的材料,在设计应用的时候添加相应的预应力,这样便能够切实有效地完成对建筑物的变形量的管理控制。
建筑土层锚杆支护技术在使用的过程中还需要注意此项问题,即当施工场地周边环境中存在多个建筑物的时候,技术人员应该根据当地实际情况,适当调整使用锚杆的类型和规格。技术人员可以考虑应用先进的扩大头二次劈裂注浆锚杆技术。此种技术在当前情形下已经发展的相当成熟,中国卫星通信大厦在实施基坑工程的时候就已经在充分应用此种支护技术,根据实际需求将原本30m的锚杆长度逐渐调整为15m左右,这样能够在最大程度上提高锚杆设计的灵活性。促进后续施工工作的顺利进行。
3.3 建筑土钉墙支护要点
高层建筑深基坑支护系统的主要作用便是抵挡周边土壤的影响,保障深基坑内部的安全性,而土钉墙支护作为崭新的挡土技术,自然是能够被有效地应用在建筑土钉墙支护过程中。由于其具备良好的经济性、便捷性和合理性,因而已经在我国获得大量推广与应用,能够极大程度地促进国家经济的建设与发展。土钉主要是一根又细又长的杆件,核心作用是对施工现场的原位土体进行加固处理,通常需要利用钻孔才能够正常应用,同时在其中放入相应的混凝土和变形钢筋,此种方法在土体出现形变的时候可以更好地承担外部拉力,进而有效地实现对深基坑内部的防护管控。
4 高层建筑深基坑支护体系施工注意事项
在开始挖掘深基坑前,需要做好对建筑范围中的地质情况的勘查分析,监理单位的工程人员需要形成对工程地质情况的深层次把握,明确需要挖掘的基坑周边的地址情况特征,分析引发土体滑坡问题的概率,对将会影响到边坡的稳定性的主要地段与技术指标进行更为科学合理的设定。因为地质勘查资料的详细程度无法做到非常高,所以在部分情况下会出现实际工程参数和搜集资料不相符合的现象,此时应该由于建筑单位通常地质勘查单位和深基坑系统设计单位,是否能够积极地调控组织计划,以此来避免因为前期设计失误而引发的后续调整的问题。
5 结束语
总而言之,在高层建筑工程中,基坑工程将会直接关系到工程全局的有效性和稳定性,是保证后续施工活动能够正常进行的前提支撑,深基坑的安全性能将会直接影响到高层建筑的质量,所以这就要求施工单位有意识地从深基坑支护过程控制着手,优化完善基本管理模式,只有这样才能有效保障各项施工活动的进行,从根本上避免可能会出现的风险问题,保证高层建筑更好地满足社会发展需要。