超高层深基坑(共12篇)
超高层深基坑 篇1
当前, 基坑支护设计尚无成熟的方法用以计算基坑周围的土体变形, 施工中通过准确及时的监测, 可以指导基坑开挖和支护, 有利于及时采取应急措施, 避免或减轻破坏性的后果。基坑支护监测一般需要进行下列项目的测量: (1) 监控点高程和平面位移的测量; (2) 支护结构和被支护土体的侧向位移测量; (3) 基坑坑底隆起测量; (4) 支护结构内外土压力测量; (5) 支护结构内外孔隙水压力测量; (6) 支护结构的内力测量; (7) 地下水位变化的测量; (8) 邻近基坑的建筑物和管线变形测量等。
1 深基坑施工监测的特点
1.1 时效性:
普通工程测量一般没有明显的时间效应。基坑监测通常是配合降水和开挖过程, 有鲜明的时间性。测量结果是动态变化的, 一天以前 (甚至几小时以前) 的测量结果都会失去直接的意义, 因此深基坑施工中监测需随时进行, 通常是1次/d, 在测量对象变化快的关键时期, 可能每天需进行数次。基坑监测的时效性要求对应的方法和设备具有采集数据快、全天候工作的能力, 甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。
1.2 高精度:
普通工程测量中误差限值通常在数毫米, 例如60m以下建筑物在测站上测定的高差中误差限值为2.5mm, 而正常情况下基坑施工中的环境变形速率可能在0.1mm/d以下, 要测到这样的变形精度, 普通测量方法和仪器部不能胜任, 因此基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。
1.3 等精度:
基坑施工中的监测通常只要求测得相对变化值, 而不要求测量绝对值。例如, 普通测量要求将建筑物在地面定位, 这是一个绝对量坐标及高程的测量, 而在基坑边壁变形测量中, 只要求测定边壁相对于原来基准位置的位移即可, 而边壁原来的位置 (坐标及高程) 可能完全不需要知道。
由于这个鲜明的特点, 使得深基坑施工监测有其自身规律。例如, 普通水准测量要求前后视距相等, 以清除地球曲率、大气折光、水准仪视准轴与水准管轴不平行等项误差, 但在基坑监测中, 受环境条件的限制, 前后视距可能根本无法相等。这样的测量结果在普通测量中是不允许的, 而在基坑监测中, 只要每次测量位置保持一致, 即使前后视距相差悬殊, 结果仍然是完全可用的。因此, 基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器, 在相同的位置上, 由同一观测者按同一方案施测。
2 基坑测量中的仪器
适应基坑监测的上述内容和特点, 具体测量中采用了很多新型的测量仪器, 本文结合作者在河南参与的工程实例, 介绍磁性深层沉降仪和测斜仪等设备。这些新的设备及其技术特点是传统的工程测量不能涵盖的。
2.1 深层沉降仪
深层沉降仪是用来精确测量基坑范围内不同深度处各土层在施工过程中沉降或隆起数据的仪器。它由对磁性材料敏感的探头和带刻度标尺的导线组成。当探头遇到预埋在预定深度钻孔中的磁性材料圆环时, 沉降仪上的蜂鸣器就会发出叫声。此时测量导线上标尺在孔口的刻度以及孔口的标高, 即可获得磁性环所在位置的标高。通过对不同时期测量结果的对比与分析, 可以确定各土层的沉降 (或隆起) 结果。深层沉降观测过程分为井口标高观测和场地土深层沉降观测两大部分。井口标高观测按常规光学水准观测方法进行。以下介绍作者在工程实际中使用的加拿大RockTest公司产R-4型磁性沉降仪, 其刻度划分为1mm, 读数分辨精度为0.5mm.
2.1.1 磁性沉降标的安装
(1) 用钻机在场地中预定位置钻孔 (实际布设孔位时要注意避开墙柱轴线) 。根据各个测点的不同观测目的, 考虑到上部结构的重量分布及结构形式以及实际土压力影响深度, 综合取定各孔深尺寸及沉降标在孔中的埋设位置。
(2) 用PVC塑料管作为磁性探头的通道 (称为导管) , 导管两端设有底盖和顶封。将第一个磁性圆环安装在塑料管的端部, 放入钻孔中。待端部抵达孔底时, 将磁性圆环上的卡爪弹开;由于卡爪打开后无法收回, 故这种磁性环是一次性的, 不能重复使用, 安装时必须格外小心。
(3) 将需安装的磁性圆环套在塑料管上, 依次放大孔中预定深度。确认磁性环位置正确后, 弹开卡爪。测量点位要综合考虑基底压力影响深度曲线和地质勘探报告中有关土层的分布情况。
(4) 固定探头导管, 将导管与钻孔之间的空隙用砂填实。
(5) 固定孔口, 制作钢筋混凝土孔口保护圈。
(6) 测量孔口标高3次, 以平均值作为孔口稳定标高。测量各磁性圆环的初始位置 (标高) 3次, 以平均值作为各环所在位置的稳定标高。
2.1.2 磁性沉降标的测量
(1) 在深层沉降标孔口做出醒目标志, 严密保护孔口。将孔位统一编号, 以与测量结果对应。
(2) 根据基坑施工进度, 随时调整孔口标高。每次调整孔口标高前后, 均须分别测量孔口标高和各磁性环的位置。
(3) 每次基坑有较大的荷载变化前后, 亦须测量磁性环位置。
2.2 测斜仪
测斜仪是一种可以精确地测量沿铅垂方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器, 可以用来测量单向位移, 也可以测量双向位移, 再由两个方向的位移求出其矢量和, 得到位移的最大值和方向。本文介绍加拿大RockTest公司产RT-20MU型测斜仪, 其仪器标称精度为±6mm/25m, 探头精度为±0.1mm/0.5m。
2.2.1 测斜管的埋设
(1) 在预定的测斜管埋设位置钻孔。根据基坑的开挖总深度, 确定测斜管孔深, 即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零, 并以此作为侧向位移的基准。
(2) 将测斜管底部装上底盖, 逐节组装, 并放大钻孔内。安装测斜管时, 随时检查其内部的一对导槽, 使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。管内注入清水, 沉管到孔底时, 即向测斜管与孔壁之间的空隙内由下而上逐段用砂填实, 固定测斜管。
(3) 测斜管固定完毕后, 用清水将测斜管内冲洗干净, 将探头模型放入测斜管内, 沿导槽上下滑行一遍, 以检查导槽是否畅通无阻, 滚轮是否有滑出导槽的现象。由于测斜仪的探头十分昂贵, 在未确认测斜管导槽畅通时, 不允许放入探头。
(4) 测量测斜管管口坐标及高程, 做出醒目标志, 以利保护管口。现场测量前务必按孔位布置图编制完整的钻孔列表, 以与测量结果对应。
2.2.2 土体水平位移测量
(1) 连接探头和测读仪。当连接测读仪的电缆和探头时, 要使用原装扳手将螺母接上。检查密封装置、电池充电情况 (电压) 及仪器是否能正常读数。当测斜仪电压不足时必须立即充电, 以免损伤仪器。
(2) 将探头插入测斜管, 使滚轮卡在导槽上, 缓慢下至孔底以上0.5m处。注意不要把探头降到套管的底部, 以免损伤探头。测量自下而上地沿导槽全长每隔0.5m测读一次。为提高测量结果的可靠度, 每一测量步骤中均需一定的时间延迟, 以确保读数系统与环境温度及其他条件平稳 (稳定的特征是读数不再变化) 。若对测量结果有怀疑可重测, 重测的结果将覆盖相应的数据。
(3) 测量完毕后, 将探头旋转180°, 插入同一对导槽, 按以上方法重复测量, 前后两次测量时的各测点应在同一位置上;在这种情况下, 两次测量同一测点的读数绝对值之差应小于10%, 且符号相反, 否则应重测本组数据。
(4) 用同样的方法和程序, 可以测量另一对导槽的水平位移。
(5) 侧向位移的初始值应取基坑降水之前, 连续3次测量无明显差异之读数的平均值。
(6) 观测间隔时间通常取定为3d.当侧向位移的绝对值或水平位移速率有明显加大时, 必须加密观测次数。
(7) RT-20MU型测斜仪配有RS-232接口, 可以与微机相连, 将系统设置与测量数据在微机与测斜仪之间传输。RockTest公司还开发有Acculog-X2000软件系统, 可以自动解释测量数据, 完成分析与绘图输出等内业工作。
超高层深基坑 篇2
加强对安全风险因素的实时监控及重视,做好设计管理工作,定期勘察深基坑工程的实施情况。其中,深基坑工程勘察是尤为关键的一环,防止出现低于成本价中标,保证保质量的工程勘察,加强勘察技术人员和设计人员之间的交流沟通,充分结合两者的优势,共同鉴别和掌控导致安全问题出现的风险因素。
2.2加强施工人员教育培训管理,确保工程人员的安全风险得到有效降低和减少
技术人员与管理人员是工程项目施工的主体,应构建一支专业水平高、技术过硬的施工队伍,引导施工人员强化风险意识,增强工作责任感,自觉遵守各项规章制度,保证按时、保质、安全地完成施工任务。
2.3建立信息化平台进行实时安全管理,确保施工风险得到有效掌控
在工程项目施工中,应引导所有人员提高安全意识,随时关注施工现场情况变化并采取应对措施;发挥信息化管理平台的作用,在施工现场安装实时监控视频,采取综合性监测手段,观察基坑变化情况;在基坑开挖时,由于支护结构内力发生变化,周围高层建筑物受到地下水及基坑的影响产生破坏力,这种情况需根据监测结果及时变动参数,掌握合理的支撑时间,保证基坑施工的安全性;另外,还需视频监控是否出现超挖现象,保证支撑架尤其是斜撑架的质量完好,避免发生工程施工风险;实时分析工程安全风险水平及发展变化,提高预测事故及防控事故的能力,将隐患消灭在萌芽阶段,保证施工作业过程的安全性。
3结束语
总之,上述种种因素都会对高层建筑工程深基坑支护施工技术管理产生影响,并且地质状况、气候条件、运输情况、资金情况、政策处理和施工难易程度等外部因素也会影响深基坑支护的施工技术管理,由此可见,该项管理是一项系统的工程,并且有极大的难度,一方面要将各种外部影响因素考虑在内,另一方面要保证管理者的工作稳定有序开展,抓好各个环节,要将各项事宜落实到位。我国现如今普遍开展了控制和管理深基坑支护施工中的技术问题的工作,然而在整个项目施工技术管理依然存在问题。因此,进一步科学有效控制高层建筑工程深基坑支护施工中的技术问题是现如今深基坑支护施工管理人员亟待解决的重要问题。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.GB50007-2011建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
高层建筑深基坑施工技术分析 篇3
关键词:高层建筑;深基坑;施工技术
一、施工特点
1.建筑趋向高層化,基坑向大深度方向发展;
2.基坑开挖面积大,长度与宽度有的达数百米,给支撑系统带来较大的难度;
3.在软弱的土层中,基坑开挖会产生较大的位移和沉降,对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁;
4.深基坑施工工期长、场地狭窄,降雨、重物堆放等对基坑稳定性不利;
5.在相邻场地的施工中,打桩、降水、挖土及基础浇注混凝土等工序相互制约影响,增加协调工作的难度;
6.支护型式的多样性。迄今为止,支护型式已经发展到数十种。
二、支护形式的选择
深基坑工程的施工,选择适宜的支护形式十分重要。纵观目前全国各地的基坑支护形式,大致有下面几种,在工程施工中应合理选用以确保施工的质量与安全。
1.水泥土挡墙+基底加固优点是施工简单方便,造价相对较低,对基坑边坡的深层滑动和抗隆起效果显著,不足之处是环境污染较大,基底加固的质量难以控制,且工期较长,不能满足上部结构的施工要求。
2.悬臂桩支护结构基坑深度不大,距离周围建筑物较远对变形要求不高时采用。但具有施工工艺相对复杂、工期相对较长、成本相对较高的特点。
3.复合土钉墙支护结构就是以水泥搅拌桩等超前支护组成防渗帷幕,解决土体的自立性、隔水性及喷射面层与土体的粘结问题。一般基坑深度5m~10m,距离周围建筑物较远,对变形要求较高时采用。具有施工工艺相对简单、工期较短、成本相对较低的特点。
4.土钉墙支护结构是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中,并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同工作,形成复合土体。一般基坑深度5m~10m,距离周围建筑物较远或周围无建筑物对变形无特殊要求时采用。具有施工工艺简单、工期短、成本低的特点。
5.喷锚网支护是一种先进的支护技术,国内外在岩土土质、高边坡和大跨度地下工程中,特别是在不良地质条件下被广泛应用。其施工机具简单,施工灵活,对邻近周围建筑物的影响小,支护工程费用低。
6.桩锚支护结构就是以桩体作为支护体,必要时设置水泥搅拌桩止水帷幕,然后通过土层锚杆增强围护结构的整体稳定。土层锚杆可以有效地传递和平衡作用在挡墙上的水、土压力,并能减少支护结构的位移。当基坑较深,距离周围建筑物较近对变形要求较高时采用。以前都是用钻孔灌注桩作为支护体,其具有施工工艺复杂、工期较长、成本较高的特点。随着PHC管桩的发展,现在很多工程开始使用PHC管桩作为支护体,从而降低了工期和成本,提高了经济效益。
三、选择合理的施工方法
深基坑开挖的施工方法很多,但最为合理的施工方法应是:
1.根据基坑工程设计所选定的主要施工参数,按坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条牛,提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数按分层、分步、对称、平衡的原则制定开挖与支撑的施工工序和施工参数。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度,以及每层开挖中基坑挡墙被动区土体开挖后、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。大面积不规则形状的高层建筑深基坑中,基坑挡墙被动区土体在基坑中间部分地层先开挖的过程中,被保留成支承挡的土堤,此土堤断面尺寸按其能抵住挡墙的要求而定,为主要设计参数。
2.严格按选定的施工程序和施工参数施工,就使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素,其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。各种形式的基坑均优先考虑以井点降水法改善土性,减小土的流变变形。
四、需要注意的几个问题
1.施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究,根据挖土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况,选择相应的土方开挖、支护结构及降水方案。根据所制定的施工方案,对全体施工人员作详细的安全与技术交底工作。
2.基坑开挖前,通过降水提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量。施工降水不宜过快,降水过程中应加强周边建筑物、地下管线和地表沉降的监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。在基坑开挖施工中,发现监控数据接近或超过警戒值时,应立即分析原因,准确地找出施工过程中存在的问题及时调整施工步骤,采取相应的对策,便能有效控制基坑变形,确保基坑安全。
3.为防止边坡失稳,施工前先清除基坑边堆土等荷载,防止由于荷载过大引起基坑坍塌等事故的发生。
4.基坑开挖分层进行,从上到下逐层进行开挖,严禁超挖和掏底开挖,同时开挖过程要与支撑架设同步施工。开挖段的长度必须根据基坑深度和坡度合理确定,不宜过长。当基坑挖至设计标高后,必须马上浇筑垫层混凝土,进一步减小基坑变形值。底板混凝土必须在5 d~7 d内完成,相应结构层施工及时跟上,以建立永久的受力平衡体系,从根本上控制住基坑变形。
5.在采用拱圈墙方案时,拱墙本身可采用水平分缝及垂直分缝的逆作拱墙方法施工,拱脚稳定性很重要,设计施工应予重视,挖土时应维持拱圈荷载对称,受力均衡。
五、结束语
未来的深基坑工程一定会越来越多,深度也会进一步加深,工程建设者均应该珍惜每一次实践的机会,尽力对设计施工工作做全面细致的分析总结,在做好数据、资料整理积累的同时,提出问题,解释问题,解决问题,争取有所创新,有所突破。
超高层深基坑 篇4
本工程拟建65层五星级酒店, 有主楼、裙房 (影楼、会议中心及综合商业中心) 组成, 整体地下四层的车库。基坑面积约26000m2, 地下停车库底板标高为-17.1m, 北侧、西南侧基础厚1.2m, 垫层厚0.10m, 基坑底标高-18.4m, 板底实际开挖深度为16.4m;其他侧基础板厚0.8m, 垫层厚0.10m, 基坑底标高-18m, 板底实际开挖深度为16.0m;承台高1.5~2.0m, 承台开挖深度16.7~17.2m, 5星级酒店部位底板厚3.5m, 坑底标高-20.7m, 开挖深度为18.7m, 核心筒体部位加深3.6m, 即开挖深度为22.9m。本工程基础总土方量约为50万m3。
2 基坑围护设计
支撑结构设计是本基坑维护设计的核心内容。考虑到该地区土层强度较好, 主要为粉砂性土, 抗剪强度高、压缩模量大, 现根据周边环境条件, 卸去6m土体后, 采用2道内支撑。为了使周围环境造成的影响能够得到尽量的缩减, 提升坑壁的稳定性, 这就对支撑系统的强度、刚度有了非常高的要求;不仅需要做到经济合理, 支撑之间还得留出很大的挖土空间, 以便于开挖。
本工程主基坑围护墙采用钻孔灌注桩D900@1100挡土, 外侧采用三轴D1000@1500搅拌桩隔水;采用放坡结合两道内支撑的支护形式。主楼电梯坑周围采用钻孔灌注桩D600@800挡土, 外围采用三轴D1000@1500搅拌桩隔水;局部设第三道型钢对撑。基坑围护结构剖面图见1。
3 降水方案设计
3.1 降水目的
因隔水搅拌桩没能穿透砂层进入不透水层, 降水分为三个阶段:⑴第一阶段开挖6m, 需控制水位至当前开挖面下1.0m。为保障坑外放坡稳定性以及适当降低坑周地下水头压力, 根据委托方要求, 需考虑在坑外泄土平台上东、西、南侧设两级轻型井点, 北侧设一级轻型井点。坑外轻型井点需始终保持抽水, 直至结构完成至+0.00m。⑵第二阶段开挖到裙房及主楼坑底, 挖深16.4~18.70m, 坑内需提前设置好降水井, 降低开挖范围内土中的地下水位及被开挖土体的含水量, 便于挖掘机开挖施工和坑内作业;⑶第三阶段开挖至主楼电梯间坑底, 挖深22.9m, 需将深坑内的地下水位控制在坑底以下1m。
3.2 降水井布设
降水井布置如下表1所示:
3.3 管井构造
⑴井口:井口应当较之地面更高, 高度最好保持在0.3~0.5m范围内, 避免出现地表污水渗入到井内, 在进行封闭时, 通常应选用水泥浆和优质粘土, 而深度则应当设定为2~4m范围内。⑵井壁管:井壁管均运用Φ273对钢管进行焊接, 井壁的厚度则通常设置为3mm厚。⑶过滤器:在圆孔滤水管对各类管井进行处理, 并用60目尼龙滤网将滤水管的外层包裹, 井壁管、滤水管的直径基本相同。⑷沉淀管:沉淀管主要发挥过滤器的作用, 不至于因井内沉砂对进水造成堵塞, 另将沉淀管与滤水管底部连接, 但滤水管、直径应当保持相同长度, 以1.00m为宜, 同时采用铁板对沉淀管底进行密封。
3.4 基坑底板稳定计算
基坑开挖后, 由于承压含水层上覆土层厚度变薄, 其上覆土的压力降低。当上覆土的压力小于或等于承压含水层的顶托力时, 承压水将可能使基坑底面产生隆起, 严重时使土体被顶裂产生渗水通道, 从而发生基坑突涌。
通常采用式⑴判别基坑开挖后是否处于抗底部承压含水层突涌 (以下简称“抗突涌”) 稳定 (安全) 的状态。如图2所示。
式⑴中:
Ps—承压含水层顶面至基底面之间的上覆土压力, (k Pa)
Pw—初始状态下 (未减压降水时) 承压水的顶托力, (k Pa)
hi—承压含水层顶面至基底面间各分层土层的厚度, 其和等于图5-1中的h, (m)
γsi—承压含水层顶面至基底面间各分层土层的重度, 本工程取平均值18.0, (k N/m3) 。
H—高于承压含水层顶面的承压水头高度, 即图2中所示H, (m)
γw—水的重度, 工程上一般取10, (k N/m3)
Fs—安全系数, 工程上一般取1.05~1.20;本工程取1.10.
孔隙承压水主要赋存于4-2层以深砂性土中, 接受侧向补给, 以侧向径流为主, 富水性较好。根据区域水文地质资料, 地下水位埋深一般为2~4m。本工程的最大基坑开挖深度为22.90m, 拟建场区内第4-2层承压含水层最浅埋深为71m, 承压水位埋深按照最不利深度2.0m进行计算, 得Ps/Pw=1.32>1.05, 因此, 4-2层微承压水层对本基坑开挖与施工无影响, 无需进行减压降水。
4 管井成井施工工艺
4.1 工艺流程
具体成井施工流程见图3。
4.2 埋设护口管
在对护口管进行埋设的过程中, 应在护口管底部插入到原状土内, 同时再运用草辫子或者粘性土在管外进行密封处理, 防止在施工过程中, 出现外回浆的情况, 护管上部相较于地面, 应适当高出0.1~0.2m。
4.3 测放井位
按照设计图纸对井位进行测放, 若在施工时, 出现桩位等导致实施施工受阻或者因条件有限导致施工不顺的情况, 都可在现场根据实际情况对其做出相应的调整。
4.4 钻机安装
安装钻机时, 为了保证孔的垂直度, 机台应安装稳固水平, 大钩对准孔中心, 大钩、转盘与孔的中心三点成一线, 严把开孔关, 钻头与钻杆连接处带两根钻铤, 并且, 弯曲的钻杆不以进洞。
4.5 钻进成孔
施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。开孔的孔径应设定为Φ600mm, 当钻孔的深度达到设计要求后, 可适当再深入0.3~0.5m。在钻井施工时, 若发现实际情况与勘察资料有出入, 这时必须联系设计人员对井做出相应的调整, 避免出现滤水管安放后, 无进水的情况。在进行钻井处理时, 需对钻机水平进行提升, 使钻孔能够始终保持垂直。
4.5.1 清孔换浆
当钻孔达到设计要求之后, 可将钻杆提前提到距离孔底0.5m的地方, 将冲孔中的杂物进行清除, 此外, 将孔内的泥浆密度调升到1.08, 而孔底的沉淤则应当低于30cm, 直至返回的泥浆中不在包含有任何的块土即可。
4.5.2 下井管整到
检查井管焊接, 井管接头使用套接型进行焊接, 套接接箍长20mm, 套入上下井管各10mm;套管箍接箍和井管焊接, 焊缝均匀, 无砂眼, 焊缝堆高不得小于6mm。对井管检查完成后开始下井管, 下井管过程中为了确保滤水管居中, 过滤管的两端分别设有一个直径小于5cm扶正器, 扶正器使用梯形铁环, 上下部扶正器铁环应1/2错开, 不在同一直线上。
4.5.3 洗井
实施洗井主要是为了确保含水层中的泥浆能够被完全的抽出, 进而保证含水层孔隙得到有效恢复;在进行抽吸时, 能够对含水层中的一部分细颗粒完全吸出, 保证含水层的孔隙能够被扩大, 最终形成人工过滤层。
在将钻杆提出之前, 可通过对井管中的钻杆与空压机进行连接, 及时对空压机实施抽水处理, 当井出水时, 即可将钻杆提出, 并采用活塞实施洗井。井管内径与活塞直径之间的差应当控制在5mm以内, 同时还需要在活塞杆的底部添加一个活门。在进行洗井的过程中, 必须从滤水管下部向上对活塞进行拉动, 使水能够从孔口溢出, 若井的出水量相对较少, 则应当将活塞放置在过滤器的位置, 进行上下窜动, 使孔壁泥皮能够得到有效冲击, 与此同时, 应当向井边注入水边对活塞进行拉动。直至溢出的水中不再含有泥砂即可, 可运用空压机对水洗井进行抽吸, 使管底沉淤能够被及时的吹出, 直至水清澈即可。
4.5.4 下泵抽水
对水泵进行安装, 并在安装完成之后进行正常的运转, 即实施试抽水处理。在对管道以及电缆进行布置时, 应注意避免在抽水时进行, 以免发生遭受损坏的情况。在进行降水处理时, 应当运用管道将水及时排放到周围的沟渠内, 通过排水沟使水能够及时被排放到预先设定的排水沟渠内, 定时对场地周围的排水管道进行清理, 使排水系统能够得到更好的运行。
4.6 水位观测
根据工程的实施情况以及相关计划安排, 在基坑围护完成施工之后, 立即对其进行2-3周的预降水处理。为了确保降水井具有更好出水效果, 避免出现“死井”的情况, 为此, 当出现停抽情况时, 就应给予降水井维护和管理处理, 并安排人员值班进行轮流查看, 保证每30min观察1次, 直至水位逐渐稳定之后, 即可每2h进行1次观察。
4.7 封井
基坑外的疏干管井若无特殊要求, 一般不予拔除, 只做回填。当基坑外降水井在降水结束后直接回填, 回填物可为砂子或砂、石子混合料, 井口部位用黏土封填并捣实。也可全部用黏土封填捣实。基坑内降水井采用混凝土封井。
5 结语
综上所述, 管井降水可以达到预期的效果。只要按照据工程地质和水文地质条件, 良好的设计方案, 注重施工技术, 严格按照施工要求, 方可达到一个预定的降水深度。由于管道井施工是隐蔽工程, 一定要注重全过程的质量监督。严格控制管直径, 钻孔深度, 井管的制备, 滤料级配, 回填质量, 联合洗井, 抽水运行等关键工序, 不合格的不验收。
摘要:本文结合某五星级酒店工程基坑降水施工技术方案进行了介绍, 分别阐述了降水设计方案, 基坑围护设计, 施工工艺流程, 以期为今后类似基坑降水提供参考。
关键词:五星级酒店,深基坑,降水,施工工艺,降水监测
参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99.
[2]《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98.
[3]《地基处理技术规范》 (DBJ15-28-2005) .
超高层深基坑 篇5
在高层建筑深基坑支护工程施工之前,对深基坑支护进行设计,不仅够对整个的深基坑支护工程进行把我,还能够有效的保障深基坑支护施工的顺利进行。在整个高层建筑的工程中,地理环境、工程设计参数等都有很大的影响。这些在很大程度上也影响深基坑支护工程的难度。而深基坑支护设计出现差错也将直接导致深基坑的支护事故的发生。为防止出现深基坑支护设计出现问题,设计者必须对施工当地的水文、地质、结构和材料进行相应的了解,同时工程的施工人员也要对整个工程有一个整体的把握和了解,能够保证工程能够顺利的开展。所以,在工程的施工建设中,应该充分的认识到高层建筑深基坑支护工程技术的重要性,在设计的同时要保证工程的安全性和质量性,尽量选择有经验有技术的高级人才进行相关的设计。
2.2慎重选择承接高层建筑的相关施工单位
对于高层建筑的深基坑支护工程来说,工程质量的好坏与施工单位的资质有很大的关系。在整个高层建筑深基坑施工中,施工中的深基坑支护工程是一项关乎整个工程质量的关键环节。在深基坑支护工程施工之前,除了对工程的设计之外,还要对工程的承包单位施工单位进行严格的筛选和考察。在选择施工单位时,必须认真严格的考察相关单位的建筑工程资质,以确保工程的顺利、安全实施。在选择施工单位的同时,还应注重对施工单位在施工中的监察,和协助工程的承包单位,共同完成整个工程,从根源上保证整个工程的顺利进行和质量问题。
2.3加强对深基坑支护施工过程的控制力度
对于整个深基坑支护工程来说,工程中的挖土、防水、维护等都是一个重要的问题。所以对于高层建筑深基坑支护工程来说,这种复杂繁琐的工程需要相关的施工人员严格的按照相关的施工设计来进行。这样才能尽可能的避免在施工过程当中出现不必要的失误,甚至发生一些难以预测的事故。在整个施工中,因为环境的因素,在施工之前的预测往往不能做到万无一失,所以需要施工单位根据当时的具体情况进行施工,保证工程的顺利进行。在施工时,人员的工作也是决定性的因素,所以在工程施工时必须要严格约束施工人员的行为,严格的按照先关的设计和要求来进行,对于施工时出现的一些意外情况和难以处理的情况,要及时的制定相关的处理办法和措施,并且对一些重要环节采取严格的监控。在深基坑支护工程中,施工人员必须按照事项的设计进行施工,切不可随意施工,对深基坑周围的地质环境要有一个整体的把握,对松软、膨胀的土质采取及时有效的措施,在施工中严格的控制施工的质量,保证施工过程的安全。
2.4严格控制深基坑周围土体的止水效果
深基坑支护工程作为底下工程,在施工过程中,底下的情况对整个施工产生有很大的影响。尤其是地下水对成个工程的影响更大。尤其是地下水的分布情况各地又不尽相同,所以就要求施工时根据具体情况具体处理。比如一些地区的底下水位比较高,那么这些地区的底下情况对深基坑的施工影响就比较大,而深基坑周围的地下水来源也比较多样,有雨水、潜水和上层滞水等,而且来源也比较复杂。除了这些对底下水位有影响之外,季节的变化也会对地下水产生影响,夏季的雨水比较丰沛底下水位自然就会高涨,秋季和春季雨水比较少,自然地下水位就相应低一些,所以在很大程度上增加了深基坑周围土体止水防水方案设计的难度。那么相关的设计者,在制定深基坑周围土体的止水方案时,设计者应该从防水、降水、排水等层面进行综合考虑。根据已经了解的地质水文资料,分析和研究地下水的情况,对地下水的成因、周围环境和周围建筑分布等情况进行综合分析。
3结束语
高层建筑物在城市化的进程中,扮演着越来越重要的角色,不仅仅解决了城市用地紧张的现象,也对底下空间进行了一个良好的利用。但是在需求日益严格的情况下,高层建筑的结构也越来越复杂。高层建筑深基坑支护工程在整个高层建筑中起着举重轻重的作用,不仅仅能够保证工程的安全还能保证整个工程的顺利完工。所以在整个高层建筑深基坑施工过程当中,施工人员应加强认识,严格控制施工的质量和安全,以此促进深基坑支护施工技术的良好发展。
参考文献
[1]唐广奇,陈文姬.高层建筑深基坑支护控制要点浅析[J].科技信息,(11):224~25.
[2]朱锵鸣.对深基坑支护工程的施工管理探讨[J].科技资讯,2014(28):38~39.
高层建筑深基坑支护施工技术探讨 篇6
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术
前言
在我国很多的城市建设过程中,尤其是大型的商业建筑,通常会在底层建设几层地下室来满足建筑本身的需求。但是在地下室建设的过程中,为了使得工程的顺利开展,就必须要使用基坑技术来起到安全保护作用,防止基坑周围出现一些变形,给工程的实施带来不良的影响。在具体的施工过程中,因为有很多因素的存在,使得对基坑的支护工程中遭遇到很多的困难,使得建筑工程的具体施工过程产生了很多的影响,所以,我们需要对建筑工程中的基坑支护技术水平进行提高,使得其能满足建设过程中的需要。
一、深基坑支护施工的重要性
随着高层建筑的不断发展,深基坑支护工程的范围也在不断扩大,数量也在不断的增加。目前,深基坑支护具有以下几个特点:随着基坑形式的变化而变化,形式多种多样;属于临时性工程,贯穿于基坑施工的始终,施工周期长;施工的规模较大,且成本相对较高;地质条件复杂多变,施工条件差。深基坑支护对于建筑工程有着重要的作用,具体表现在:可以确保基坑边坡的稳定性,起到防止坍塌和陷落的作用。确保深基坑工程在施工过程中,不会受到土体变动产生的影响。可以通过排水、截水等促使,将基坑中的水排出,保证基坑工程可以在地下水位以上进行正常施工,切实保证施工的安全。
二、建筑工程施工中深基坑支护施工技术
1、锚杆支护施工技术
锚杆支护施工技术,是指在开挖的深基坑墙面或基坑的立壁土层上钻孔,并将钢索、钢筋等抗拉材料放入孔中,灌注浆液进行固定,从而形成抗拉力较强的锚杆。通过这样的方式,可以提高基坑支护体系的抗拉力,保证支护工程结构的稳定,防止出现变形情况,确保施工的安全;还可以有效节约人力、物力资源,降低施工成本。
2、混凝土灌注桩施工技术
混凝土灌注桩的施工采用的是钻孔灌注桩的形式,其具体的施工流程如下:首先,要对钻孔位置进行明确,对场地进行清理和平整,确保钻孔质量。其次,要在将钻孔机安置在合理的位置,制备泥浆。然后,使用钻孔机进行钻孔施工,并对桩孔的孔径和深度等进行严格控制,施工完成后,及时进行桩孔的清理工作。最后,吊放钢筋笼,对混凝土进行浇筑。在施工的过程中,要对桩孔的分布进行准确定位,保证桩孔布局的合理性和准确性。钻孔时,要随时关注钻机的钻进速度,避免造成桩孔孔壁的破损。在对钢筋笼进行吊放时,要在钢筋笼上安装定位环,并对钢筋笼吊放的速度进行控制,如果遇到下放困难的情况,要对钢筋笼进行调整,避免强行下放。混凝土的浇筑采用导管法进行,为了保证浇筑质量,要确保浇筑的连续性。
3、排水技术
由于基坑工程的深度在地下水位以下,为了避免地下水对于基坑施工的影响,需要采取相应的措施,做好防水排水工作。如果地下水流量较小,可以在支护工程中加入相应的排水工程,将积水排除;而如果地下水流量较大,则需要在施工前,采取适当的措施,降低地下水位,使得基坑工程可以在地下水位以上进行施工。
三、建筑工程中深基坑施工技术存在的问题
1、支护结构设计计算与实际受力不符
对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。另外,由于土层取样过程中存在一定的随机性和不完全性,在土层物理力学指标确定时有时与实际情况相去甚远,不能为支护结构的设计提供可靠的依据。
2、基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的欠稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说明深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。
3、施工过程与施工设计的差别大
深基坑施工设计中常常对挖土和支护程序有所要求,以减少支护变形,并进行技术交底,而实际施工中往往忽略了交底的重要性,一味抢进度,图局部效益,这就会造成支护结构变形过大,直接影响了工程质量及安全。
四、加强建筑工程中深基坑施工技术管理的措施
1、合理选择支护方法
在基坑工程实施过程中,有三种支护方式来进行。其中包括了重力式挡土墙支护措施、混合式支护结构及悬臂式支护结构。对于悬臂式支护结构来说,其采取的措施就是在施工过程中若是涉及到岩层当中,可以借助岩层的支撑作用来对结构稳定的保护,这种方式适合那种土质条件比较优良的环境下,另外还适合浅层的开挖。对于重力式挡土墙支护措施来说,它是对自身的重量做到依靠,使得支护结构在各种压力之下可以对其平衡的保护,另外对混合式支护结构来说,它是采用锚杆的方式来进行支护,对锚杆机喷射混凝土面层进行使用,使得其相互之间做到依存。
2、编制合理的施工安全方案
为保证施工质量,避免伤亡事故的放生,制定切实可行的施工方案必不可少。施工方案的编制应本着防范于未然的思想,坚持“以人为本、安全第一、预防为主”的基本原则来制定,力求实用性、科学性。在施工现场中,需要对施工人员及管理人员的安全措施都要进行防护,在实施过程中,对于机器的使用及对技术人员的身体状态都需要我们进行检查,使得工作在开展过程得以正常的进行。
3、重视深基坑四周保护
在挖土过程中要及时做好深基坑四周的保护及深基坑四周地面的保护,在基坑深度的 1—2 倍范围内的地面产生裂缝时,地面水向裂缝中渗漏,会导致土体强度下降,水压增大,使支护结构产生过大的位移。此时要及时采取措施进行堵塞,并要做好地面水的导流工作,防止基坑浸水,减小基坑暴露时间。
4注意基坑开挖的合理性
在建筑基坑工程进行实施的过程中,一般来说都是选择那些土质较软的地方进行开挖,这个时候,开挖带来的土量都是比较多的,并且在对基坑进行开挖的时候,需要对开挖的方式进行可以的选择。一般来说,为了防止开挖出来的土造成堆积,所以在开挖的过程中,需要边挖边运土,为施工提供一个良好的环境,在开挖的过程中加以检测,并且对开挖的速度及进程加以控制。
结语
总之,深基坑工程属于建筑工程的重要组成部分,深基坑工程施工质量的好坏与整个建筑工程是息息相关的。所以要不断加强建筑工程中的深基坑支护施工技术管理,合理运用施工技术促进建筑工程保质保量的完工,也是确保整个建筑工程的稳定性与安全性的关键所在。良好的深基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,也是整个建筑工程开始的首要环节。所以,必须高度的重视深基坑施工技术的改善和发展。
参考文献:
[1]裴翔宇. 论现代建筑工程深基坑支护施工技术控制[J]. 中国新技术新产品,2012,09:172.
[2]晏世海. 探讨建筑工程中深基坑施工技术管理对策[J]. 科技与企业,2012,20:187.
[3]李晓芳. 深基坑支护施工技術的研究与应用[D].天津大学,2008.
高层结构深基坑支护技术探析 篇7
深基坑是指开挖深度不小于5 m或开挖深度大于3层地下室深度的基坑。在我国城市建设中, 为了让土地资源得到更充分利用, 提升建筑用地使用率, 建筑形式开始向高层、超高层方向发展。与此同时, 承载相应高度建筑荷载的深基坑支护工作越发得到重视。深基坑是大型的土体开挖工程, 深基坑的支护技术以及施工质量直接影响着整个建设工程的期限及质量。
1 深基坑支护形式选择
1.1 钢板桩支护形式
钢板桩支护施工工艺较为简单, 大量使用于挡水及挡土。由带钳口或者锁口的热轧型钢做成的钢板桩相互接连形成钢板桩墙, 常见有直腹板型、Z形以及U形三种截面形式。但由于其施工过程中对附近地基变形影响较大, 或是发出噪声, 影响周边环境, 所以在人口较为稠密的地区, 常限制使用。同时, 由于钢板自身具有较大的柔性, 当锚拉系统或者支撑的设置不适时, 会产生较大变形, 因此, 在基坑深度大于7 m的工程中, 不适于使用[1]。
1.2 深层搅拌水泥桩支护
当土层土质为粘土、粉土、粉质粘土、淤泥质土、淤泥、素填土, 且基坑深度小于6 m时, 适合使用深层搅拌水泥桩支护形式。深层搅拌水泥桩支护由具有一定强度、水稳定性以及整体性的水泥土桩墙形成支护结构。水泥土桩墙是通过机械搅拌的形式, 把软土剂与作为固化剂的水泥强行拌合, 使二者之间发生化学物理反应而逐渐硬化所形成。
1.3 排桩支护
对钢筋混凝土钻孔灌注桩、挖孔灌注桩每个桩间隔开定量距离进行疏散布置且独立桩间横截面相切进行密排布置形成挡土结构, 各独立桩通过在桩顶端浇筑截面积较大的钢筋混凝土帽梁加以联系, 构成排桩支护形式。为了预防地下水携带土颗粒由桩间缝隙进入基坑, 需要在每根桩后设置特有的防水帷幕措施或对每根桩背或桩间进行高压注浆, 配置旋喷桩、深层搅拌桩。排桩支护具有施工简单, 无大型机械施工、无噪声、震动危害等特点, 且成本较低[2]。
1.4 地下连续墙支护
因为其本身较好的防渗止水效果以及整体刚度较大的优点, 地下连续墙常适用于环境比较复杂的施工现场以及在地下水位下方含有砂土、软粘土等多样地层的基坑工程中。当基坑挖深超过10 m, 且对四周环境保护度要求较高时, 常使用此种支护形式。但在坚固土质中开挖时, 成槽难度大, 特别是在岩层中使用特殊挖槽机械, 导致此种支护形式施工费用偏高[3]。
1.5 土钉墙支护
土钉墙支护结构是由密集土钉群、加固后的土体、喷射混凝土面层以及防水系统形成的复合式挡土结构。通过在土体中安置定量长度及密度的土钉与土体间的摩擦约束力保持边坡的稳定性。土钉支护所需施工设备简便、施工流程便捷易行、施工效率较高, 同时较少占用施工场地, 施工过程中噪声低, 对周边环境影响很小, 费用较之板桩、连续墙等相对低廉, 因此在我国的基坑支护中被广泛使用。土钉墙支护结构一般适用于地下水位上方或者通过措施排降水之后的普通可塑、普通硬塑土、素填土、杂填土或者非松散砂土及坚硬粘性土等土质均匀边坡。通常, 土钉墙适用于挖深12 m左右边坡, 坡度为70°~90°。土钉长度设计为0.5倍~1.2倍挖深, 间距取1 m~2 m, 土钉同水平面呈5°~20°夹角。为了使土钉与面层可以很好连接, 设置加强筋与承压板。土钉宜适用型号HRB335以上直径约16 mm~32 mm螺纹钢。喷射混凝土面层须配置钢筋网, 混凝土强度不得低于C20, 厚度约80 mm~200 mm。注浆材料宜用水泥浆或水泥砂浆, 注浆水泥应采用普通硅酸盐水泥, 强度不低于42.5级。注浆方式可采用重力无压注浆、低压注浆、高压注浆和二次注浆。土钉墙顶部应采用砂浆或混凝土护面, 自坡顶1 m内应配置与墙面内相同的钢筋, 坡顶与坡角应设置排水沟[4]。
2 深基坑支护施工管理分析
2.1 深基坑工程施工控制要点
深基坑工程施工过程复杂, 包含挖土挡土、防水围护等一系列步骤, 每一步出现偏差都会致使后续工程无法进行, 甚至发生事故。因此, 施工单位必须严格遵守规程组织施工, 按照技术规范以及施工组织设计进行施工, 在各重要环节定制详细施工措施, 实行全程控制。在订立开挖方案之后, 要对地质勘查报告、周边建筑、构筑物及地下设施等情况综合分析。在特殊土质区域, 要精心组织施工。在土质为膨胀土区域, 不适宜雨季进行开挖, 土质较软区域, 开挖不适宜太深。如果开挖太深或者进程太快, 很容易对土体抗剪强度造成破坏, 改变原有平衡, 进而造成事故性坍塌。
2.2 深基坑周围土体止水效果控制要点
地下水水源较为复杂, 通常来自于上层的承压水、潜水、滞水、周边管道渗水以及雨水, 当地下水位置相对较高时, 会给深基坑施工带来很大危险。制定基坑工程止水方案需要根据丰、枯水期地下水位的变化、地质勘查资料以及深基坑周边环境, 由防水、排水以及降水三个方向加以研究。当四周有其他基坑时, 使用堵水为主要手段, 抽水辅之, 不然将导致四周建筑物发生不均匀沉降, 严重时会导致管涌、坑底流沙现象。当四周无其他基坑时, 则使用降水为主要手段。
在水位较高区域的基坑工程中, 止水帷幕被广泛使用, 常通过压力注浆法、浆喷深层搅拌法、高压喷射注浆法以及粉喷深层搅拌法等作为止水措施。在通过浆喷深层搅拌法作为止水措施时, 若搅拌桩质量不佳, 在开挖基坑后会有较多渗水现象出现, 如果继续加以灌浆处理, 就会导致造价增高、拖延工期。所以, 当采用此种止水措施时需要注意下面几点:
1) 确保桩体质量合格。要有合理的水泥浆配比, 水泥桩均匀搅拌, 桩长要符合设计深度, 以免桩头产生无浆搅拌现象, 尤其在土层差异较大区域, 由于桩径难以控制, 极易使止水结果无效;2) 确保桩体搭接长度以及密实度合格, 避免蜂窝、空洞和桩头开叉;3) 不可随便在支护结构上开口, 不然会危及结构安全性能, 破坏止水帷幕, 渗入地下水[5]。
2.3 深基坑支护检测管理
在深基坑施工过程中, 如果基坑的整体稳定性与刚度发生了问题, 基坑支护结构产生变形、沉降或是水平方向位移, 或者结构产生裂缝及坑底有变形及隆起, 都会致使基坑支护工程失败。因此, 就有必要安排专业监测员, 对基坑支护工程进行全程信息化管理。监测员监测周边环境, 根据土体、支护结构变形情况, 对比设计、勘查的预估性状, 对监测资料进行动态研究。监测员要比照位移、变形的方向、大小、频率, 根据预警标准, 及时预报基坑施工过程中容易产生的险情。当位移、变形数据超出预警标准时, 要采取及时有效的应对手段, 保证施工安全。
对深基坑支护施工过程进行监测的主要内容包含:1) 支护结构裂缝及沉降情况;2) 支护结构顶端水平位移情况;3) 周边建筑物、构筑物以及道路设施的裂缝、沉降情况;4) 基坑底部的变形及隆起情况等。
施工监测通常需要进行每日目测, 除此之外每隔8 m~10 m设置监测点, 基坑开挖之后, 每天进行3次监测, 支护结构的关键区域要加密布置监测点, 当产生位移量较大时也应该适当增加监测次数。监测数据要根据被测目标真实情况取得, 并由此画出变化趋势曲线图, 结合诱发险情的条件, 进行科学决策, 以及时排除险情。当基坑深度较大时, 还需要监测支撑结构的内应力, 如果应力数值超过设计值的90% (或者支撑结构变形量达到10 mm) 时, 要立即采取防范措施。
3 土钉墙支护结构工程应用
3.1 深基坑支护方案设计
本工程总建筑面积301 492 m2, 建筑结构为框架剪力墙, 地下2层, 地上27层。周边建设环境较为复杂, 分布有其他建筑。基坑开挖深度13 m, 虑及材料堆场和施工作业面问题, 本基坑只可选择小角度放坡。结合建设场地水文地质情况, 经专家多次论证、研讨、综合分析, 决定选用土钉墙支护方案。本工程选用土钉墙基坑支护, 在设计上确保基坑安全开挖的同时, 经济方面, 造价低于其他排桩类支护结构, 且施工周期较短, 工艺相对简单。
深基坑北侧、南侧、东侧分别有其他高层建筑, 故采用1∶0.1~1∶0.4坡率放坡进行土钉墙支护;深基坑西侧无其他建筑, 因此使用放坡挂网喷射混凝土进行支护。土钉墙的放坡坡度接近90°, 土钉长度为7.5 m~15 m, 成孔直径130 mm, 倾角15°, 采用梅花桩形式布置, 土钉水泥浆体强度20 MPa, 水泥浆配比 (W/C) 0.5, 水平和垂直间距均为1.5 m。面层结构采用φ6.5@250 mm×250 mm钢筋网, C20混凝土保护层的厚度为75 mm。根据建设场地情况, 深基坑支护使用3种型式布置土钉墙, 分为A型、B型、C型, C型坡面支护图见图1。
3.2 土钉墙支护施工
土钉墙支护工程与挖土方工程交叉或者平行施工, 支护和开挖要分段分层进行, 分段宽度为15 m~25 m, 分层开挖深度低于土钉标高0.5 m下土层。上层作业面喷射混凝土面层与土钉未达到70%设计强度前, 不可以进行下层土方开挖。土钉墙主要施工工艺流程见图2。
工程成立监测小组, 对类似工程基坑土钉墙围护进行统计调查, 调查结果见图3。通过分析图3可以得出, 本工程影响深基坑土钉墙质量控制的主要问题是土钉墙遇砂层易塌孔, 其累计频率达59.4%, 是A类因素, 成为解决问题的主要对象。
4 结语
1) 深基坑支护方式种类繁多, 在选取支护方案、进行支护结构设计时, 须对基坑土质、开挖深度、四周建筑物情况加以综合考虑, 对支护结构的施工过程难易性、安全性、经济适用性加以综合考量, 选取最优方案。
2) 深基坑支护施工过程是一个动态设计、动态信息化管理的过程, 在施工过程中, 要做到严格按照设计总体规划、施工全程监测、根据实际监测数据, 动态调整设计方案, 调整施工过程, 保证整个工程安全顺利的完成。
参考文献
[1]秦四海.深基坑工程优化设计[M].北京:地震出版社, 2011.
[2]赵花丽, 傅少君.深基坑工程的现状与发展[J].孝感学院学报, 2005 (5) :70-71.
[3]谢成, 王国强, 王艳君.滨湖大厦深基坑支护工程多种支护方案的优化设计[J].安徽地质, 2009 (1) :9-10.
[4]陈肇元, 崔京浩.土钉支护在基坑工程中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.
高层建筑深基坑支护施工 篇8
在21世纪的现在高层建筑不断拔起的同时, 质量问题也愈发显得重要, 问题的产生促使深基坑支护技术日趋于完善。全国建筑前辈们在多年深基坑支护技术方面取得了丰硕的果实经验, 设计思想层出不穷, 新设计方案更是层叠不穷大有百家争鸣之势。但是随之而来的问题也出现了, 由于在城市中建筑与建筑之间的距离太小, 两基坑间距离可能仅有咫尺, 完全打破了平常深基坑支护结构的设计理念和设计原则, 面对如此困难的工程建筑施工, 对当代人也是一种极大的挑战, 在该项工程中不仅面对着在不影响附近环境的情况下, 还得按时完成工期目标, 防止工程事故的发生, 以免造成必要的损失。所以说深基坑建设中安全就显得尤为重要。
1 基坑支护的设计
基坑支护体设计要根据现实的实际情况进行分析工程说需要的, 同时做到与安全为前提, 制定严密的设计方案, 设计方案应注意下面几点:
1.1 充分利用新技术、新理念, 具体事物具体分析, 不要生搬硬套传统的设计理念。
在现今的深基坑支护结构的设计领域, 还没有公认的、权威的的计算公式, 基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域, 要改变传统观念, 利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。
1.2 重视支护结构理论和材料的试验研究, 实践是检验真理的唯一标准。
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面, 我国与发达国家有较大距离, 还有大量的路要走。不过, 我国由于经济的飞速发展, 大量高层超高层建筑拔地而起, 所以积累了拥有大量的第一手施工数据, 但缺少科学的测试数据, 无法形成理论, 我们以后一定要重视。
1.3 勇于创新, 设计支护结构时, 开拓思路, 多进行新的尝试。
在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的, 各结构相互结合, 这就要求我们从全局出发, 寻求新的设计思路, 探索更好的计算方法。
基坑支护是一种特殊的结构方式, 具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件, 因此, 要根据具体问题, 具体分析, 从而选择经济适用的支护结构。
2 深基坑支护工程施工
基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定, 坑体变形, 并根据周边环境条件, 控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制, 并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点。
2.1 随着人们环保意识的加强, 支护体施工时, 要尽量减少支护工程施工产生的环境污染。
2.2 施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工, 施
工时要充分考虑工程对周围设施的影响, 尽量不要影响这些设施的正常运转, 尽可能把影响降低。
2.3 合理安排施工流程, 使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。
3 基坑支护的施工流程
施工流程有:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩, 然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时, 先开挖基槽, 经验收合格后, 进行抗渗墙混凝土的浇筑, 最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后, 开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆, 安装连系梁, 穿外锚具, 然后锚固, 最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖, 对挖出的土方要随时挖出随时运走, 把土清理干净。
在施工整个流程中中, 需要对工程进行实时监测, 随时掌握工程情况, 确保安全并对后来工作提供决策指导。
4 深基坑支护方案设计及施工中的注意事项
4.1 彻底转变传统的设计理念
多年以来, 我国在进行高层建筑建设时, 深基坑支护体的设计规范都没有科学的施工准则。单靠国外老旧的库伦、朗肯理论计算土压, 以“等值梁法”设计支护桩, 先不论我国因地域造成的施工环境的千差万别, 就这些理论而言都是极不准确的。在这些理论支持下的计算数据与实际施工时监测所得的数据的差异往往惊人。建筑的安全性也得不到有力的保证。在建筑的深基坑建设中, 我国科研人员经过了十几年的实战经验, 从众多实验数据中总结出了一些深基支护体结构的实际受力规律, 给实际施工设计提供了有理可据的研究数据。工程施工时, 我们应该摒弃已不再科学的计算方法和设计理念, 踏踏实实向真理摸索前进。
4.2 建立变形控制的新的工程设计方法
极限平衡原理是我国目前在建筑施工中使用的常用设计理论, 虽然根据这理论可以满足多数高层建筑深基坑建设的支护体结构强度需要, 但深基支护体的钢度问题上却始终不尽人意。在我国发生的机器建筑重大事故中, 导致建筑质量得不到保证的症结所在便是这深基坑支护体钢度的不达标。建筑结构的过大、支护体结构的刚性不足使建筑地基大角度变形, 从而导致上层建筑的事故发生。所以, 现实的问题要求我们对支护体设计理论进行完善, 支护体变形承受临界值标准、由空间向平面转化的应变水平是研究人员迫在眉睫的研究课题。
4.3 大力开展支护结构的试验研究
严谨的施工态度应该是在工地操作时一面施工一面监测各项指标数据, 由不断的积累施工数据中, 给深基建设设计提供的正确理论依据。我国至今还没有这方面专业的研究机构, 深基施工设计单靠长时间施工总结的经验, 没有可借鉴可支持实际施工理论。成功的施工, 没办法分析具体数据, 失败的施工, 也没办法提供失败的原因。深基施工具有一定程度上的盲目性。没有一个科学的理论可以参考, 完全靠实践经验, 无论在经济上的损失, 还是建筑安全质量的漏洞都是目前我国高层建筑深基施工的致命缺陷。
虽然建设高层建筑深基支护结构的研究机构短期内需要一大笔经费, 但投入到模拟实验室的资金却比一个工程支护体建设失败后损失的资金少的多, 种种原因都表明, 建立深基支护结构的研究所和试验基地是众望所归的。
4.4 探索新型支护结构的计算方法
深基坑的施工技术在经历了钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等简单应用技术后, 又迎来了双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板支护结构等的复杂操作技术。这些技术在一定程度上保证了工程的质量, 但这些技术手段也仍有一些需要优化的工序, 包括工程计算模型的建立, 深基计算简图的选取以及深基工程的设计科学性的探索等。
5 结语
根基是一栋建筑的生命根本所在。就像植物的根须, 一旦受损, 植物就会迅速枯萎。建筑也是一样, 如果根基不稳, 那建筑的使用寿命也会大大缩短, 甚至直接结束。而且, 建筑的安全性也很低, 建筑内人员的生命安全得不到保障, 虽是可能出现影响恶劣的重大事故。在高层建筑的深基坑工程投标结束后, 一定要设计、施工两手抓稳。严格监管, 谨慎操作。保证整个工程顺利施工的前提是工程施工前的深基坑工程设计, 它是高层建筑项目华彩出世的重要开篇, 对整个项目的影响巨大, 此研究课题对高层建筑的意义也是不言而喻的。
参考文献
[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材, 2006 (4) :148~149.[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材, 2006 (4) :148~149.
小议高层建筑深基坑支护施工 篇9
关键词:高层建筑,深基坑,支护施工
近年来, 在进行建筑施工的时候, 越来越多的高层建筑在不断的建设, 进行高层建筑的施工, 就一定要进行深基坑的挖掘, 施工工程的增多也使得深基坑在挖掘和支护技术方面得到了很大的发展。在进行深基坑的挖掘时支护的时候, 已经有很多丰富的经验可以借鉴了。在进行高层建筑施工的时候, 还是会面临很多的问题的, 城市在发展的过程中, 使得城市建筑在建筑的时候间距越来越小, 这样就会导致在进行深基坑的施工时会出现很大的难度。建筑间距逐渐在变小和近年来房地产业的发展是紧密相关的, 在进行深基坑的施工的时候, 很有可能对周围的环境带来一定的影响, 同时也会使施工的工期延长和施工的成本加大。在进行深基坑的支护结构设计的时候, 一直沿用以前的设计理论和施工工艺已经不能满足实际施工的具体要求了, 为了更好的做好支护施工, 一定要做到与时俱进, 避免在施工中出现安全事故。在进行深基坑的支护施工时, 施工的质量和安全是同等重要的。
1 深基坑支护结构选择
在进行深基坑支护结构选择的时候, 要综合施工单位的具体情况, 可以使用同基础桩相同的类型的桩作为基坑的支护结构。在进行工程施工的时候, 如果使用的是钢筋混凝土灌注桩进行基础施工, 那么在进行基坑支护施工的时候, 就可以使用这种类型的桩, 在进行施工的时候, 可以将桩的直径缩小, 这样可以节省桩基在运输方面的费用。在对基坑进行护桩设置的时候, 可以采用两排支护桩的方式来进行施工, 这种布置可以在力学方面达到更好的效果。为了改善围护桩的受力情况, 可以减少桩的配筋量。在进行围护桩的施工的时候, 一定要确保围护桩的防渗性达到要求。在基坑较浅的情况下, 在基坑的土壤中, 含有大量的砖瓦碎片, 在这种情况下, 是不适合使用水泥搅拌桩进行施工的, 这时桩要尽量使用水泥注浆的形式。在粘土地区进行施工, 可以先使用钢筋混凝土对桩进行加固, 但是这种施工的方式只是在粘土地区才适用, 对于不是粘土的地区, 一定要重新选择支护的结构。在进行围护桩的选用的时候, 可以对多种方案进行比较, 然后根据施工地点的实际情况选择最适宜的施工支护方式。
2 基坑支护的施工流程
在深基坑支护施工时, 施工的流程非常重要, 在进行施工的时候, 一定要按照施工的工序进行施工。先要进行施工前的准备工作, 然后进行支护桩的施工, 最后进行土方的挖掘。在施工准备阶段, 要将施工中将要使用的各种施工机械和施工的材料都准备好。在进行支护桩的施工时, 一般都是采用人工挖孔桩的方式进行施工, 然后进行钢筋混凝土护壁的施工, 在护壁施工完成以后, 就要对防渗墙进行浇筑。在支护桩的施工完成以后, 进行土方的挖掘施工, 土方的挖掘要分层来进行, 同时对挖出的土方要保证及时运走, 然后对地基进行清理。在整个施工流程中, 要对工程进行实时的监测, 对施工的质量进行严格的控制, 确保施工的安全性。
3 施工阶段的控制措施
工程的监理人员要对施工的工程充分的了解, 同时对施工场地的情况也要进行了解, 这样在进行管理和控制的时候才能达到更好的效果。
3.1 深基坑工程的施工控制
深基坑工程是高层建筑工程的基础, 它的施工质量将会影响到整个工程的施工质量。深基坑工程主要包括基坑的挖掘、支护施工和防水施工。在施工的时候, 深基坑施工是一项非常复杂的施工项目。在施工中, 任何的失误都会导致安全事故的出现, 所以在进行施工的时候, 一定要对施工单位进行严格的要求。在进行施工的时候, 要对施工工程的各个施工项目都进行严格的控制, 严格按照施工规范来进行施工。
3.2 深基坑周围土体防水效果的控制
在进行深基坑施工的时候, 如果遇到地下水位较高的情况, 对施工工程的危害将是非常大的, 所以, 一定要做好深基坑周围土体的防水。在进行防水考虑的时候, 要考虑水的来源, 在制定防水方案时应从深基坑工程的防水、降水和排水三个方面考虑, 根据地质勘察部门提供的地质资料, 深入分析地下水的成因, 了解深基坑周围环境, 对周边有建筑基坑, 宜采用以堵为主, 抽水为辅, 否则会导致基坑周围土体与水体的流失, 使建筑物不均匀沉陷。
4 深基坑支护方案设计及施工中的注意事项
4.1 转变设计理念
近年来, 我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验, 收集了施工过程中的一些技术数据, 已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律, 为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是, 对于深基坑支护结构的设计, 国内外至今尚没有一种精确的计算方法, 多数是处于摸索和探讨阶段, 我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定, 支护桩仍用等值梁法进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大, 既不安全也不经济。由此可见, 深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”, 而应彻底改变传统的设计观念, 逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
4.2 建立新的设计方法
目前, 设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法, 其计算结果具重要的参考价值。但是, 将这种设计方法用于深基坑支护结构, 只能单纯满足支护结构的强度要求, 而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的, 由此可见, 评价一个支护结构的设计方案优劣, 不仅要看其是否满足强度的要求, 而且还要看其是否产生环境问题, 关键在于其变形大小。鉴于上述实际, 在建立新的变形控制设计法时, 应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。
4.3 大力开展支护结构的试验研究
正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是, 在深基坑支护结构方面, 我国至今尚未进行科学系统的试验研究。一些支护结构工程成功了, 也讲不出具体功之处;一些支护结构工程失败了, 也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很丰富, 但缺少科学的测试数据, 无法进行科学分析, 不能上升到理论的高度, 这是一个很大的缺陷。开展支护结构的试验研究, 虽然要耗费部分资金, 经过科学试验再进行设计时, 肯定会节省可观的经费。通过工程实践积累大量的测试数据, 可对同类工程的成功打好基础, 为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。
5 结束语
建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程, 涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此, 无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发, 将各组成部分协调好, 才能确保它的安全可靠、经济合理。
参考文献
[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材, 2006 (4) :148~149.[1]陶聿君.对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材, 2006 (4) :148~149.
高层建筑深基坑支护技术研究 篇10
1 高层建筑深基坑支护技术概述
现如今, 我国不断加快的城市现代化建设步伐使建筑工程进入了高速发展时期, 城市中高层建筑数量不断增多的主要原因是土地资源的紧缺, 其具有不可再生性。深基坑工程与高层建筑的安全和稳定息息相关, 高层建筑的自重会随着高度的升高而不断增多, 这就需要有越来越深的基坑作为保障。在建筑行业中急需解决的问题就是通过有效措施保障基坑的稳定性, 而深基坑支护技术的出现有效解决了稳定性问题, 在各个建筑单位中受到认可并广泛应用。
高层建筑深基坑支护结构主要有阻挡外周土层和阻挡外周地下水两项功能。想要使高层建筑深基坑侧壁结构得到有效加强, 必须利用连续墙、钢板桩、灌注桩等形式实现, 防止坍塌、滑落和侧移出现在侧壁中, 避免深基坑中渗入地下水, 影响到结构的安全和功能。在今后的高层建筑深基坑支护技术发展中, 由于湿式加固方式特有的优势而会取代传统干式喷射混凝土加固技术, 从而使加固强度得到提升, 使加固时间有效缩短;同时, 内撑型支护会逐渐替代外撑固定型支护, 能够给支护空间提供保障;另外, 传统的支护结构将会被新引入的防渗墙技术所替代, 以搅拌桩、灌注桩、锚杆为主体的防渗墙能够起到两项基本功能, 一个是加固功能, 另一个是防渗功能;除此之外, 深基坑支护过程中应用侧向变形控制技术, 能够防止出现侧向变形和侧向压力破坏, 从而有效加强深基坑的支护效果。
2 施工过程中存在的问题
2.1 深基坑的结构设计不合理
合适的土体物理量参数是深坑基支护结构设计中存在的主要问题。深基坑支护结构的安全性能受多方面影响, 一方面承受土体压力的影响, 在实际施工过程中, 由于地质情况比较复杂, 而且有许多不确定性因素存在;另一方面技术条件也对其造成一定限制, 所以在计算土体物理量时很难找到一个合适的计算参数。在开挖深基坑的过程中, 深基坑内有三个因素属于可变的因素:一是摩擦角;二是粘聚力;三是含水率, 这三个因素大大增加了精确计算支护结构受力的难度。与此同时, 还严重影响着支护结构形式和施工工艺等土体物理力学参数的选择。在施工过程中, 施工人员能够通过理论知识去验证安全系数和支护结构, 但是, 这样大大增加了支护结构的投资, 同时无法准确确定工程中的实用性。
2.2 无法完全取样基坑土体
在深基坑支护结构设计中, 地基土层取样分析是非常重要的组成部分, 主要原因在于需要在设计以前进行取样分析, 但由于多种多样的地质情况导致建筑地土层的实际状况无法得到真实的反应。
2.3 未能全面考虑基坑开挖后的空间效应
从以往的众多工程中能够看出, 很多的水平位移现象经常会出现在深基坑的四周, 出现中间大两边小的情况, 导致失衡的现象出现在深基坑边坡中, 正因如此, 促使我们要重点考虑基坑开挖施工中的空间问题。
3 高层建筑深基坑支护施工工艺
3.1 钢板桩的支护
该施工方法主要是将钢板桩相互连接组成钢板墙面, 从而使雨水和泥土的袭击得到有效抵挡。由于钢板建设工作相对比较简单, 所以建筑者们对其比较认可。但是支护建设钢板时会有严重噪声污染和震动干扰产生, 严重情况下还会破坏地基, 造成变形和开裂现象。因此, 在人口密集区域进行施工时, 会干扰到周围的居民。另外, 钢板具有较大的柔软度, 所以其支撑深基坑的性能也受到一定的局限。在深基坑的建设施工过程中, 钢板的使用需要对基坑的大小及尺寸进行考虑。在地下室使用基坑支护时需要在钢板使用之后立即拖出, 防止钢板影响到周围的深基坑表面从而出现问题。
3.2 开挖土方
在开挖土方时, 需要将挖出的土方及时运离施工现场, 从而使施工对周围环境的影响得到最大程度的减少。在土方开挖过程中, 如果有异常现象出现, 要及时上报专业技术人员进行处理并停止施工, 在处理完异常现象以后才能够继续进行。
3.3 排桩支护
柱列式钻孔灌注桩支护是排桩支护中普遍使用的方式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定间距的疏排布置和桩与桩相切的密排布置两种形式。为了实现经济效益最大化, 有效降低施工成本, 给施工提供便捷, 同时挡土围护结构都会使用柱列式灌注桩, 主要原因在于它的刚度很好, 但由于桩之间有着较差的关联, 因此需要将较大截面的钢筋混凝土帽梁浇筑在桩顶, 使其的连结性得到加强。在支护过程中, 另外一个问题也是需要重视的, 那就是地下水夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内, 为了防止出现类似的问题, 通常需要将高压注浆方式应用到桩间或桩背, 设置深层搅拌桩和旋喷桩等措施, 另外还能够将防水帷幕设置在桩后。灌注桩施工的优点众多, 主要原因在于施工时不会产生振动, 不会对周围环境造成影响, 很少会危害到道路和地下管线, 但灌注桩施工也存在一些不足, 即桩有着较慢的施工速度, 同时在处理场地泥浆时相对困难, 其具有较长的工期。
3.4 复合土钉墙支护
该支护方式是在土方开挖和边坡稳定的基础上形成的新型挡土技术, 具有较低投入成本、较强稳定性和施工简单便捷等特点, 已经广泛应用于支护施工中。土钉的主要作用是对现场原位土体的细长杆样进行加固, 一般情况下都是将变形钢筋插入钻孔以后按照沿孔全长注浆的方法做成。在土体发生变形时, 它通过与土体之间的粘结力或摩擦力从而承受拉力作用。该支护体系主要由土钉群、喷射混凝土蕊层和被加固的土体组成。随挖随支的工艺能够使土壤强度得到有效保障, 防止土体受到骚扰。
3.5 基坑支护的施工技术
一般来说, 深基坑支护施工的流程主要包括施工准备、锚杆的施工、支护桩施工和土方开挖四个阶段。一是在施工准备阶段, 需要对场地标高和基坑的开挖深度进行认真复核, 对周围管道线路的埋设进行认真调查, 对周边建筑物的基础类型及埋深等资料进行全面了解和分析, 如果有异常问题出现在施工过程中, 需要根据设计方案及时进行合理的调整;二是在锚杆施工过程中, 其作为一种新型的承拉杆件, 一端与挡土墙桩或结构物联结, 另一端在地基岩石中锚固, 各种向外倾覆力通过锚杆和岩石与锚固力来承受;三是利用人工挖孔桩的方式进行支护桩施工, 护壁时采用钢筋混凝土进行;四是因为土方具有较大的开挖量, 尘土会对周围居民日常生活造成影响, 因此在开挖时需要分层进行, 通过人工清土的方式边挖边运。在施工过程中, 需要根据围护监测结果的变化来适当调整挖土的速度, 如果有异常情况存在, 需要将相关操作停止, 分析并查明其原因, 通过合理有效的措施解决问题, 使后续施工能够正常进行。
4 结语
总而言之, 随着城市现代化建设步伐的不断加快, 城市建筑的空间日趋变小, 而高度却越来越高, 在高层建筑施工过程中, 深基坑支护技术的应用会受到众多因素的影响, 其设计工作有着越来越大的难度。因此施工单位要从各个方面提升深基坑支护技术水平, 减少其问题的出现, 从而能够顺利完成施工, 进一步提升工程的整体质量。
摘要:近年来, 随着我国社会的不断发展和国民经济的快速提升, 城市现代化建设步伐逐渐加快。为了满足人们的需求, 建筑工程规模呈现出不断扩大的趋势, 高层建筑项目也日益增多。在高层建筑地基施工中, 加强深基坑支护技术的应用能够提升地基的稳定性和安全性, 为建筑的顺利完工提供了基础保障。本文主要围绕高层建筑深基坑支护技术的概述, 重点分析了施工过程中存在的问题以及高层建筑深基坑支护施工工艺, 希望能为今后的高层建筑施工提供技术参考。
关键词:高层建筑,深基坑,支护技术
参考文献
高层建筑深基坑支护施工技术分析 篇11
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术
在高层建筑建设与发展的带动下,着实体现深基坑工程的重要性,由此为深基坑支护技术的应用提供发展空间。面临建筑与用地的矛盾,深基坑支护成为高层建筑建设的首要选择,以此缓解土地应用的压力。在高层建筑快速建设的背景下,更是带动深基坑支护的发展,利用高效的深基坑支护施工技术,满足高层建筑的实际需求,推进深基坑支护工程的发展。通过深基坑支护施工技术的应用,促使高层建筑发挥可观的经济效益,稳定社会地位。
1 深基坑支护施工技术的结构分类
深基坑支护施工技术在高层建筑的应用中,主要分为两类结构。①水泥桩支护。在基坑深度均匀的环境中比较适用,利用水泥固化,通过搅拌机的作用,合理搅拌水泥、地基,两者充分融合后,在固化反应下,促使深基坑呈现硬化状态,达到深基坑的强度数值[1]。此类型的支护结构,不仅可以隔断水体入侵,还可防止深基坑土质流动,起到加倍稳固的作用。水泥桩支护结构在深基坑支护施工中较为普及,还可体现经济、高效的特性。②钢板桩支护。此结构类型的支护,在施工方面比较简单,不存在复杂的施工环节,其对深基坑的深度有明显要求,必须达到5m以上。此结构主要应用热轧钢材,连接钢板形成桩墙,与水泥桩支护在功能上存在相似性,稳定防护水体和土体的入侵,钢板桩支护的优势也非常明确,结构强度固定。高层建筑施工企业通过分析深基坑的实况,选择合理的支护结构,目的是实现深基坑支护的施工价值,提高深基坑支护施工技术在高层建筑中的应用程度。
2 深基坑支护施工技术的注意事项
深基坑支护施工技术在高层建筑施工中,占有一定的影响性,为稳定深基坑支护施工技术的应用,提出以下几点相关的注意事项。
(1)利用专业的支护技术,防止深基坑变形,规划深基坑工程设计,合理分析超载、承载力分布等问题,有效转化深基坑施工过程中的受力效应,还需深入考虑支护技术本身对深基坑施工的影响,以此预防基坑变形[2]。将防止深基坑变形作为施工技术的标准,满足高层建筑的稳定需求。
(2)系统评价深基坑支护的全部过程,构建理论基础,为高层建筑深基坑支护提供可靠的数据标准。目前,我国在深基坑支护方面,并没有体现完善特性,只能根据以往经验判断深基坑支护施工技术的应用,所以工作人员在深基坑支护施工的过程中,着重收集各项资料,构建数据库,便于数据、参数查询,实时保护深基坑支护施工现场的资料、文件,强化技术研究深度。
(3)加强高层建筑深基坑施工技术应用理念的建设力度,便于构建准确的设计环境。高层建筑深基坑支护施工技术必须遵循规范的依据,不能受传统基坑支护的限制,高层建筑的建设方式处于不断发展的过程中,深基坑支护施工技术同样需要进行改善和完善,促使深基坑支护施工技术更加适用于现代建筑。
3 分析高层建筑深基坑支护施工技术
高层建筑深基坑支护施工技术,体现一定的科学价值,必须遵循规范的施工方式,才可体现施工技术的实际应用,符合高层建筑的结构需要。分析高层建筑深基坑支护的施工技术,如下:
3.1 支护桩技术
支护桩在深基坑支护施工中,技术特点和性能比较明确,主要用于分担外部受力,体现受力承载关系,对深基坑支护能力起到决定性作用。支护桩施工技术分为两部分:第一是人工支护;第二是护臂结构,提高支护桩施工技术的能力。例如:某高层建筑在支护桩方面,采用灌注方式,体现严谨、复杂的施工技术,首先施工企业需要在深基坑施工环境中开挖灌注桩孔,然后严格控制各项物件,如:钢筋笼、孔径等,完善支护桩技术的施工环境,最后以高层建筑深基坑支护施工主体为背景,规范支护桩技术的应用。
3.2 排桩技术
排桩是高层建筑深基坑支护的结构表现,体现支护排列的结构。排桩技术的应用必须以高层建筑深基坑的实际为主,施工企业不能自行决定排桩方式,以免影响到深基坑支护的应用。排桩技术应用时,充分利用排布方式,系统管理与排桩支撑相关的部件[3]。例如:某高层建筑工程,在深基坑支护施工中,选择环形支护的排桩方式,由上到下,体现环形支护的稳定性,保障深基坑支护处于平衡受力状态,该工程的深基坑强度非常明显,通过工字钢桩排布灌注桩,促使深基坑支护体现圆形状态,提高稳固水平。排桩技术属于高层建筑深基坑支护施工技术的重点,合理的排桩可以提升支护施工的技术能力,体现专业性。
3.3 支护监测
监测是深基坑支护施工技术的重点,应用于整个深基坑支护施工中,采用严格监测的方式,才可提高深基坑支护施工的控制水平,保障施工技术符合施工实际,处于约束状态下。支护监测贴近深基坑支护施工的实际,有利于完善施工现场,推进工程进行。支护监测过程中,需要严格管控深基坑支护的结构、强度以及关键点形变,监测始终贯彻于深基坑支护施工中,基本以3~5d为监测周期,着重发现深基坑支护中的施工问题,适当调整深基坑支护的施工技术,保障施工技术的准确性。
3.4 土方开挖
土方开挖是深基坑支护工程的基础技术,深基坑土方开挖的规模较大,而且开挖过程中,较容易产生扬尘、土尘,干扰高层建筑的施工环境,必须控制土方开挖,采用合理的开挖技术,才可保障施工现场的安全与清洁。在土方开挖技术中,添加人工清土,利用人工的方式,控制现场清土与开挖。即使深基坑施工现场出现土塵污染,也可通过管理人工清土,合理控制清土速度,保障开挖与清土的和谐性,降低污染。深入研究土方开挖的实际情况,避免不良行为的存在,一旦出现施工隐患,立即停工分析,找出影响土方开挖的原因,采取合理的处理措施,避免土方开挖影响深基坑支护施工技术的应用。
3.5 锚杆技术
锚杆是深基坑支护施工环节中的特殊技术,起到承拉作用,锚杆一端位于深基坑地基内部,起到固定的作用,另一端连接墙桩,阻挡外部倾覆力,其中部分倾覆力需要做锚固处理,降低锚杆承受的压力[4]。在深基坑与锚杆达到一定高度后,开始进行土层部分的施工,搭配各项机械用具,处理注浆材料,实现固定部分的安装,例如:土层锚杆施工技术中,利用水泥浆作为注浆材料,注浆完成后,通过钢垫板稳固,营造稳定的土层环境。锚杆技术中张拉锚固同样发挥有效的锚固作用,提高锚杆受力。
4 结束语
高层建筑深基坑支护施工技术,具备严谨的科学性,必须根据高层建筑的实际情况,采取合理的施工技术,发挥深基坑支护的优势,保障高层建筑工程的建设质量。深基坑工程在高层建筑施工中,逐渐占据主流地位,不仅优化高层建筑的结构分配,而且体现深基坑支护施工的技术特点和专业能力,进而确保深基坑支护效益。由此可见:深基坑支护施工技术的应用,体现其在高层建筑建设中的价值意义。
参考文献
[1]周红春.高层建筑深基坑支护的设计与施工[J].四川建材,2011,(01):115.
[2]赵伟.深基坑支护方案选择与施工技术[J].黑龙江水利科技,2012,(03):23~25.
[3]欧阳剑清.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2012,(02):18~20.
建筑高层深基坑施工技术探析 篇12
(1)风险性。深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但因是临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响又往往十分严重。
(2)环境效应。在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。
(3)支护工程的事故隐患大。深基坑支护工程技术较复杂,而且当基坑支护失效时,会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。因此,在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。工程深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土又挡水,以保证基坑开挖和基础施工能安全、顺利地进行,并不对周围的建筑物、道路和地下管线等产生危害。
(4)个性化与综合性。深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流三个基本课题,三者融会一起需要综合处理。它还是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。
(5)短暂性和区域性。对于整个施工项目而言深基坑仅仅是一个临时性的工程结构能够为其它工序的施工作业带来方便,而基坑支护体系的安全指数较低,在施工过程中必须要配合相应的监测观察,出现问题后必须及时调整以保证施工质量。遇到不同的土质所采取的深基坑施工方案也不一样,这是基坑工程区域性特点的表现。如软粘土地基、黄土地基等工程中采取的基坑施工方案也不相同,这是为了保证施工的有效性,施工方要根据具体的地形制定方案。
2 深基坑的施工技术
(1)前期勘察。在大型深基坑施工前期,工程单位要安排专业的勘察人员到达施工现场调查取样,而工程单位通过收集到的勘察信息来分析具体的施工方案,如周边环境、开挖面积、开挖深度、设备安排等等,最关键的则是要找准基坑开挖深度及基坑的周边环境。只有做好这些准备工作,才能保证后期支护方案的优化。
(2)施工方法及施工机械的选择。首先,应选定主要的施工参数,包括深基坑的支撑形式、几何尺寸、以及基坑规模等,确定开挖参数及分层开挖的深度等。深基坑开挖方法主要包括逆作法、盆式挖土法、放坡挖土法等。选择合理的开挖方法,保证基坑开挖方法和顺序与施工设计相符。为确保井点降水正常,必须先排水再挖土,挖土高度达到标高后,应及时浇筑底板和垫层,在进行挖掘时,应避免挖掘机冲抓和碰撞,以免挖掘机碾压到工程支撑梁及工程桩,加强监控点保护,并标明保护标志。应选择合适的施工机械,确保深基坑工程的施工进度。在施工过程中,应根据施工进度及现场实际情况,对机械数量及开挖进度进行适当的调整。
(3)施工中做好支护技术。深基坑支护应参照基坑开挖深度,采用不同的支撑方式进行支护,并通过回灌技术、井点降水以及挖掘机卸荷等,减少施工工期和投资成本,确保深基坑及周边建筑的安全性。进行深基坑支护施工时,应充分利用原有支护桩,在符合施工要求的情况下,保留支护桩,节约施工成本。应按照施工操作原则进行支护施工,选择科学合理的施工处理方法,对于不同的深基坑支护,应采用不同的支撑方式,必要时加设内撑,并采用回灌技术或井点降水进行降水处理。
(4)锚杆技术。这一技术的运用能给深基坑开挖创造足够的空间区域。让不同的机械设备都能充分运用到基坑开挖操作中,锚杆技术最早运用于中国的北方地区。在车站、商业大厦等大型建筑物中的运用较广。经过建筑专家的多方检测,对于锚杆技术施工运用到的工艺、材料等都进行了合理改进,对于施工的安全指数也有了很大的提高。
(5)地下水处理。在深基坑开挖过程中,应保持基坑干燥及边坡稳定,以免地下积水对施工进度造成影响,或边坡松动造成事故发生。如基坑土质较软或出现积水,则会导致工人站立困难,影响施工操作,因此在进行基坑施工时,应做好地下水的处理工作。可采用止水法处理地下水,在基坑周边设置止水帷幕,防止地下水进入基坑内,可通过地下连续墙、沉井法或灌浆法来达到止水的目的;也可采用排水法处理地下水,如井点降水和明沟排水等,井点降水具有操作简便,容易掌握的特点,是处理地下水的好方法。井点降水可用于不同形状的深基坑中,对边坡具有一定的稳定作用,维持基坑内土干燥可以有效提高深基坑施工效率,从而提高工程质量。
3 深基坑施工注意事项
在进行深基坑施工时,施工人员应严格按照规范操作,在基坑附近不得停放机械或堆放土料,以免造成基坑坍塌,应在在基坑周围设置防护栏杆,并悬挂危险标志及密度网,夜间应在基坑周围设置红色警示灯。严禁施工人员在陡坡及悬壁下休息,为了加强安全防范,在雨天应停止施工作业,雨停后检查边坡四周及土壁的稳定性,确保施工安全。
在深基坑的施工中,实际施工管理中要求决策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训,根据特定的工程要求和条件进行综合考虑,作出安全、可靠、经济的包括围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。
参考文献
[1]滕春生.深基坑支护技术在工程中的应用[D].哈尔滨工程大学,2008.