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高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)淺議

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高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)淺議

[摘要]在整體高層建筑施工體系中,深基坑支護(hù)技術(shù)是極為重要的組成部分,將直接關(guān)系到整個(gè)建筑的質(zhì)量以及安全?;诖?,將從高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的特點(diǎn)與難點(diǎn)入手,并結(jié)合高層建筑的實(shí)際情況,對(duì)高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)具體應(yīng)用進(jìn)行分析,以期望能夠提升高層建筑深基坑支護(hù)施工整體水平。

[關(guān)鍵詞]高層建筑;深基坑;支護(hù)

1技術(shù)概況

1.1特點(diǎn)

深基坑支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)能夠充分保障建筑地下與基坑周?chē)h(huán)境以及施工安全的技術(shù),具體采用圍擋、加固等措施,從而對(duì)深基坑周?chē)约皞?cè)壁等方面進(jìn)行保護(hù),這是保障高層建筑穩(wěn)定有序施工的基本要素。從國(guó)內(nèi)高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的相關(guān)研究來(lái)看,大部分還處于理論研究階段,而對(duì)于實(shí)踐作業(yè)的研究還處于初步摸索階段,未建立比較完善的試驗(yàn)體系開(kāi)展深入研究。高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)形式多樣,具體要按照建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)、周邊環(huán)境、季節(jié)、降水排水、支護(hù)結(jié)構(gòu)(具體使用年限)、開(kāi)挖深度等各種實(shí)際因素進(jìn)行分析。在施工過(guò)程中,其關(guān)鍵要考慮深基坑的穩(wěn)定性、走向、地基變形以及地下水深埋等各種情況,不能出現(xiàn)管涌、流砂、隆起等各種突發(fā)情況,具體要根據(jù)建筑的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整以及完善,從而對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化,使其能滿(mǎn)足施工區(qū)域地質(zhì)以及環(huán)境的變化,并為各項(xiàng)工作的有序開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2難點(diǎn)

1.2.1地質(zhì)檢測(cè)。深基坑支護(hù)是高層建筑施工體系中非常重要的組成部分,但是從實(shí)際施工情況來(lái)看,高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)難度較大,地質(zhì)檢測(cè)中的,由于受到施工技術(shù)的限制,所以目前主要采用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)進(jìn)行抽樣檢測(cè),難以全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)整個(gè)土質(zhì)構(gòu)造以及材質(zhì)等具體情況,可能為施工埋下安全隱患,從而影響到施工的有序開(kāi)展。1.2.2施工技術(shù)的選擇。高層建筑的體量大、規(guī)模大,為充分保障施工人員的人身安全以及工程質(zhì)量,施工企業(yè)須高度重視地基施工技術(shù),通常需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)建筑的地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察、分析、評(píng)估、檢測(cè),并嚴(yán)格按照地形特點(diǎn)、地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境等因素,選擇高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù),并需要結(jié)合施工實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整,從而達(dá)到高層建筑深基坑支護(hù)施工的具體要求。1.2.3施工過(guò)程。從當(dāng)前高層建筑施工現(xiàn)狀來(lái)看,場(chǎng)地相對(duì)比較有限,而且很多施工是在成型的建筑群中開(kāi)展,還涉及地下管線(xiàn)復(fù)雜布設(shè)的情況,所以能夠留給高層建筑深基坑支護(hù)施工的空間較小,這就為高層建筑深基坑支護(hù)施工的開(kāi)展帶來(lái)一定的困難,需要在技術(shù)以及人員方面進(jìn)行優(yōu)化,通常會(huì)投入更多的人力、物力以及精力。同時(shí),在具體施工過(guò)程中,還需要做好各個(gè)施工環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)以及檢驗(yàn),若其中一個(gè)施工環(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)影響到整個(gè)施工工序,從而增加施工成本,甚至影響到周?chē)慕ㄖ阂约捌髽I(yè)的形象。

2高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)分析

鄭州國(guó)際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園8號(hào)安置區(qū)二期工程建設(shè)項(xiàng)目位于河南省鄭州市中牟縣,包括5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、9號(hào)、10號(hào)共計(jì)5個(gè)地塊(其中,5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)地塊為高層住宅,9號(hào)、10號(hào)地塊為學(xué)校)??偨ㄖ娣e約57.14萬(wàn)m2,其中地下車(chē)庫(kù)建筑面積約14.53萬(wàn),地上建筑總面積約42.61萬(wàn)m2。住宅樓建筑高度約75m,共計(jì)31棟;教學(xué)樓建筑高度約22m,共計(jì)13棟。以某高層建筑為案例,該工程為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為我國(guó)高層建筑常用的框架結(jié)構(gòu),其具體工程情況如下。(1)地基采用CFG樁復(fù)合地基,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用“獨(dú)立基礎(chǔ)+筏形基礎(chǔ)+防水板”形式。(2)結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼筋混凝土框架、剪力墻結(jié)構(gòu)。(3)抗震等級(jí)為三級(jí),結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí);(4)設(shè)計(jì)使用年限50年,建筑性質(zhì)為安置房。

2.1水泥攪拌樁

經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘查分析,該工程所處地帶為軟土地基,所以考慮到實(shí)際情況選擇使用水泥作為固化劑進(jìn)行施工,通過(guò)攪拌樁機(jī)強(qiáng)制攪拌處理,使水泥和軟土形成整體結(jié)構(gòu),提高結(jié)構(gòu)的承載性能,保證工程質(zhì)量合格,如圖1所示。

2.2基坑開(kāi)挖技術(shù)

為了最大限度保障深基坑的穩(wěn)定,施工單位需就地質(zhì)勘察資料進(jìn)行深入分析,進(jìn)而明確深基坑開(kāi)挖的具體范圍、各個(gè)軸線(xiàn)的具體位置,這樣才能最大限度保障深基坑開(kāi)挖施工穩(wěn)步開(kāi)展。通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開(kāi)挖時(shí),必須做好安全防護(hù)工作,機(jī)械設(shè)備工作范圍內(nèi)不能站人,并堅(jiān)持“由上向下”的原則進(jìn)行開(kāi)挖,須逐層進(jìn)行,切忌先對(duì)坡腳進(jìn)行開(kāi)挖。此外,須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行放坡,也就是在實(shí)際開(kāi)挖時(shí)一定要特別關(guān)注邊坡的穩(wěn)定性,若出現(xiàn)偏差,則必須立即停止開(kāi)挖,同時(shí)做好加固措施。

2.3深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1鋼板支護(hù)。就鋼板支護(hù)來(lái)講,具體采用的是鋼板樁以及熱軋型鋼,并通過(guò)鋼板墻的方式,能夠更好地鞏固土壤;同時(shí),具有擋水的作用。對(duì)于該項(xiàng)目的深基坑支護(hù)來(lái)講,通過(guò)鋼板進(jìn)行支護(hù)時(shí),建議深度不要超過(guò)8m。2.3.2排樁支護(hù)。排樁支護(hù)施工技術(shù)有著較強(qiáng)的靈活性,所以其應(yīng)用范圍比較廣。其中,該支護(hù)技術(shù)在軟土地基中使用較普遍,在具體施工時(shí)需要注意以下問(wèn)題。(1)在施工前需要準(zhǔn)備好適量的挖孔樁,并將其按序排列,形成排列柱。(2)要將排水工作做好,這樣才能降低地下水對(duì)排樁支護(hù)的不良影響。(3)針對(duì)密排鉆孔施工來(lái)講,必須特別要求施工人員考慮到深基坑的實(shí)際深度,再進(jìn)行施工。2.3.3錨桿支護(hù)。為最大限度保障高層建筑深基坑的穩(wěn)定性,本次錨桿支護(hù)施工應(yīng)用立壁鉆孔施工工藝,需要對(duì)鉆孔深度進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算,然后循序漸進(jìn)深入鉆孔到底。該方式能夠有效避免深基坑出現(xiàn)較大變形,可保障整體工程的質(zhì)量。在完成支護(hù)后,作業(yè)人員需密切關(guān)注建筑周邊環(huán)境的穩(wěn)定性,盡量減少深基坑支護(hù)施工對(duì)周?chē)鷰?lái)不良影響。2.3.4土釘墻支護(hù)以及噴錨支護(hù)。土釘墻支護(hù)是一種較簡(jiǎn)單的施工技術(shù),而且施工成本也比較低,由作業(yè)人員將1根長(zhǎng)桿插入深基坑中,再將鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)在上面,并通過(guò)噴錨的形式施工,這樣能夠?qū)ν馏w提供良好的保護(hù)。在這個(gè)過(guò)程中,通常會(huì)通過(guò)混凝土噴射施工,其特點(diǎn)是:(1)完成混凝土噴射后,此時(shí)土體與鋼筋網(wǎng)之間便會(huì)產(chǎn)生相互的作用,使支護(hù)體系更加穩(wěn)固;(2)噴錨支護(hù)施工工藝靈活性較強(qiáng),所以施工單位能夠借助所監(jiān)測(cè)的信息數(shù)據(jù),從而對(duì)工序進(jìn)行合理的調(diào)整;(3)結(jié)合工程施工中的材料水灰比,做好外灌漿加工施工工藝,保證工程施工質(zhì)量符合實(shí)際檢測(cè)要求。同時(shí)根據(jù)土釘支護(hù)操作步驟,做好補(bǔ)漿操作,對(duì)土釘支護(hù)加工施工做好防護(hù)工作。2.3.5排樁加環(huán)撐排樁加環(huán)撐施工技術(shù)需要將樁柱進(jìn)行有效排列,不僅可滿(mǎn)足高層建筑深基坑支護(hù)的基本需求,而且有利于提升支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本項(xiàng)目施工區(qū)域的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,為保障施工安全性,要求施工人員通過(guò)環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工,具體來(lái)講需將樁柱按照H形進(jìn)行排列,這樣能增強(qiáng)圓形的環(huán)撐結(jié)構(gòu),從而提升整個(gè)支護(hù)的穩(wěn)定性。

2.4深基坑支護(hù)施工技術(shù)需要注意的事項(xiàng)

在具體施工過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)如下。(1)要特別預(yù)防高層建筑深基坑出現(xiàn)不均勻沉降。通常來(lái)講,高層建筑的深基坑周邊地下水均較低,這是引發(fā)不均勻沉降的主要原因之一,因此,在施工過(guò)程中,建議制訂截水帷幕與打井回灌地下水等方案。(2)準(zhǔn)備深基坑施工所需要的各類(lèi)機(jī)械設(shè)備,并對(duì)其進(jìn)行全面檢查,這是保障深基坑施工有序開(kāi)展的關(guān)鍵之一。(3)在施工前,需密切關(guān)注天氣變化情況,盡量避開(kāi)陰雨天進(jìn)行施工;同時(shí),預(yù)先做好防滑方案,可防止安全事故的發(fā)生。該高層建筑深基坑施工需要的機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表1。

2.5深基坑支護(hù)機(jī)構(gòu)檢測(cè)要點(diǎn)分析

高層建筑深基坑支護(hù)施工全面完成后,需由檢驗(yàn)人員就深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等方面進(jìn)行全面檢查,并制訂詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告,以使施工單位對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行深入掌握。需要檢驗(yàn)的主要事項(xiàng)是深基坑結(jié)構(gòu)是否完整,具體包括施工的強(qiáng)度是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、深基坑是否出現(xiàn)了較大變形以及深基坑是否對(duì)周邊環(huán)境造成了影響等。檢驗(yàn)的目的是找出高層建筑深基坑施工可能存在的安全隱患,并及時(shí)由施工單位予以解決,進(jìn)而為后續(xù)施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3結(jié)束語(yǔ)

高層建筑深基坑支護(hù)施工是一項(xiàng)復(fù)雜性較高的工程,因此,在實(shí)際施工的過(guò)程中需充分考慮到地下水情況、地質(zhì)條件、深度等因素,從而對(duì)深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行合理選擇。同時(shí),要為深基坑施工技術(shù)的有序開(kāi)展提供機(jī)械設(shè)備的良好支持,這一點(diǎn)非常關(guān)鍵。最后,需對(duì)深基坑支護(hù)施工進(jìn)行有效檢驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以解決,從而保障整個(gè)工程的質(zhì)量。

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作者:劉金濤 單位:中交一公局第七工程有限公司