【摘 要】隨著城市高層建筑數量和規模的擴大,提高高層建筑的安全性和穩定性成為了建筑施工的重點。建筑基礎的質量直接影響著高層建筑的穩固性,因此,要提高基坑支護的施工質量。然而,由于目前很多施工單位選用不合理或不符合設計要求的施工方法和技術,導致基坑坍塌,給其自身造成了損失。本文對高層建筑的基坑支護施工的現存問題和當前采用的一些技術方法進行了分析和總結,希望對改善高層建筑基坑支護施工技術方法有所幫助。
【關鍵詞】高層建筑;基坑支護;施工
1 前言
隨著城市化規模的擴大,高層建筑已成為城市中最主要的建筑形式。隨著建筑的層數增多,其基礎的厚度也要隨之加厚,基坑的施工質量關系到整個建筑的穩定性,必須提高基坑支護質量。然而,由于目前在施工過程中,由于方法和程序的不合理,基坑支護工作未按要求執行,導致基坑坍塌,不僅威脅到施工人員的人身安全,也給施工單位和社會帶來經濟損失。所以必須加強對基坑支護施工技術的分析研究,改善基坑支護工作。
2 高層建筑基坑支護現存問題
2.1 缺乏完善的基坑支護專項方案
基坑支護工作進行之前,施工單位需編制全面合理的專項施工方案。這項方案必須在施工之前編制完成,并通過監理方審核通過后才可進行基坑支護施工。在進行方案的制定和審核時,施工單位和監理方都要抓緊時間,以免在審批方案的程序耽誤太多時間。目前,很多施工單位并沒有制定完善的基坑支護施工專項方案,或是制定方案之后,監理方還未審批就開始施工,這樣違背了建筑施工的規劃化。同時,由于施工單位急于施工,制定的方案會存在一些問題,沒有通過監理方的審批,沒有科學合理的方案作為依據就施工,一旦在施工過程中出現問題,便不能及時地采取應對措施。在施工前制定科學合理的專項施工方案,不僅能夠提前預防可能出現的問題,還能根據施工條件選取合適的基坑支護方法。必須重視基坑支護專項方案的制定,這是進行基坑支護施工的工作依據。
2.2 基坑邊坡坍塌
目前,由于很多施工單位在基坑支護設計的不合理,施工時沒有嚴格按照相關的標準和設計要求進行,導致基坑邊坡坍塌,不僅影響了工程的施工進程,對施工單位的經濟效益也造成了一定的損失。由于高層建筑的施工場地較小,在基坑支護時需設置土釘墻,土釘支護有一定的適用條件,最好是粉質土、砂土等土體。在進行土釘支護時,施工方法也有一定的規定和要求。然而,目前很多單位在支護時,沒有嚴格按照規定和工作順序執行,致使土釘支護不能起到應有的作用,很容易導致基坑邊坡坍塌。在基坑支護時,各項工作都必須嚴格按照規定的工作順序進行,確保達到設計要求,才可進行下一步工作,才能保證基坑邊坡的穩定性,從而能夠順利進行其他工作。
2.3 邊坡水平位移
很多高層建筑工程的基坑邊坡水平位移很大,而且一旦邊坡出現水平位移,其位移量會不斷地加大,嚴重影響著建筑的穩定性和安全性,只有解決了邊坡水平位移的問題,才能進行下一步工作,這樣就延誤了工程的工期。因此,在邊坡施工之前,要結合施工地區的施工條件和建筑的要求,制定合理的施工方案,選擇適合的邊坡類型和邊坡大小。施工過程中,要注意各項工作是否滿足設計要求,同時,要隨時監測邊坡的水平位移。
3 高層建筑基坑支護施工技術
3.1 放坡開挖技術
放坡開挖是指對高層建筑基坑的支護結構以一定的角度放坡。放坡開挖需開挖的土方量很大,但操作起來方便,成本低,且對臨近的建筑影響較小,在施工條件簡單的情況下常使用這種方法。放坡開挖主要包括兩種形式,一種是局部深度的,另一種是完全深度的。在放坡開挖之前,首先要了解建筑工程的所在位置的地質條件、水文條件,以及工程的使用期限、施工工藝、填方和挖方的厚度等基本情況,再結合這些資料確定土方邊坡的大小和類型。在確定邊坡的坡度和大小時,要特別注意,假如設計的坡度過大,破壞了土體的穩定性,很容易造成塌方;設計的過小,又會增加施工范圍和開挖土方量,對周圍建筑的影響加大,造成了人力物力不必要的浪費。
3.2 逆作法技術
逆作法技術是指先施工離地面最近的一層,再進行養護,同時可以交替地施工上部的主體,然后再進行地下二層的施工。這種施工方法與傳統的施工方法的順序相反。然而,由于逆作法技術與傳統方法相比,能夠節省施工材料,由于逆作法施工能夠使土方開挖和上部主體施工交替進行,能夠大大縮短施工周期,同時,由于逆作法技術采用的是工程梁板結構作為內支撐,避免了傳統技術在裝拆臨時支撐時引起的土體變形,因此,目前逆作法技術在高層建筑工程中的使用廣泛,且較為成熟。逆作法技術需要平行立體的施工,減小了天氣對施工的影響,逆作法施工還能更加有效地利用地下結構,增強了支護能力。
3.3 土釘和復合土釘墻
土釘能夠用來加固施工場地的土體,土釘墻則是將土釘密集地排列起來,之后在用土釘加固的土體上噴射表層和防水材料。土釘支護的理論依據是土體變形時,與土釘產生摩擦,通過產生的粘結力增強土體的穩定性。土釘和復合土釘墻能夠有效地減小土體變形,施工方便,節省施工材料,同時,工作量和對周圍環境的影響小。在進行土釘和復合土釘墻支護前,首先要進行降水處理,這種方法主要適用于地下水位以上的土體,且對水文條件有一定的要求,排水條件要好,避免土釘由于受到地下水的侵蝕,而降低土釘加固土體的效果。土釘和復合土釘墻支護,首先要在土體中打好鉆孔,鉆孔的規格要滿足設計要求,在鉆孔中放入鋼筋,之后再進行灌漿,注漿要保證土釘能有足夠的承載力,最后在土體表面鋪上鋼筋網片,之后在之上噴射混凝土即可。土釘支護時,鉆孔和注漿工作一定要嚴格按照設計要求和相關標準執行,才能保證土體的穩定性。
3.4 排樁支護技術
排樁支護在高層建筑工程被廣泛地使用,是指用鋼樁,或混凝土灌注樁來擋住土體,在結合錨桿等其他構件,增強支護能力的方法。鋼樁的強度大,支護能力也強,但成本較高;混凝土灌注樁則比較經濟,施工簡單。在排樁支護時,要根據實際情況,選用合適的支護方式和結構。采用排樁支護基坑,必須支護完成之后,才可進行后續的開挖等工作,而且要采取隔水措施,保證排樁土層不受地下水的影響。
4 高層建筑基坑支護監測控制
高層建筑基坑的施工質量直接影響著建筑的穩定性和安全性,假如基坑支護的施工方法不當,或是達不到設計要求,就會降低基坑的施工質量,進而給人們帶來安全隱患,甚至產生事故。在基坑支護的施工過程中要注意加強施工的質量監測和控制。對基坑支護的質量監測需要專業人員進行,在基坑支護的整個過程中要實時地監測各項工作的施工情況,首先,要審查基坑支護施工方案是否合理可行,施工方案是施工的依據,必須確保施工方案可行才可進行施工。在施工過程中,要結合開挖時監測的數據,分析巖土體的性質變化情況,尋找變化規律,為后續支護工作提供依據,以控制邊坡的位移,并做好可能出現的問題的預防工作。監測控制高層建筑基坑支護工作,使之符合設計要求,能夠有效地管理基坑支護工作,提高基坑支護質量。
5 結語
高層建筑已經成為我國的主要建筑形式,規模也在不斷擴大,這對高層建筑的穩固性提出了更高的要求。建筑的基礎是保證主體穩定性和安全性最主要的部分,必須提高高層建筑的基坑支護質量,這就需要加強對高層建筑基坑支護技術研究。目前,在高層建筑中常用的基坑支護技術有放坡開挖、逆作法、土釘和復合土釘墻、排樁支護技術等。要想提高基坑支護質量,除了要加強技術研究外,還要注意對施工的質量監測和控制。
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