程明龍
(黃岡職業技術學院,438000)
深基坑支護施工技術應用于高層 建筑工程建設中的探討
程明龍
(黃岡職業技術學院,438000)
深基坑支護施工技術主要應用于深基坑工程中,所指的就是大型建筑物地下室工程,在建筑行業迅速發展的同時,深基坑技術也取得了相應的進步與發展,為建筑工程建設工作提供了條件[1]。目前,很多外來人口涌入城市,對城市空間資源帶來很大挑戰,為了緩解空間資源的壓力,在大型建筑工程中,通常會帶有地下室,這也使深基坑支護施工技術的應用越來越廣泛。
(一)施工難度較大
我國地形比較復雜,且地下鋪設線路、管道非常復雜,這導致施工空間非常有限,需要借助到較多的機械設備,從而增加了建筑深基坑支護施工難度。一旦建筑深基坑支護施工過程出現問題,便會對建筑物周邊安全、使用性能產生一定影響,嚴重情況下,還可能出現安全事故,對建筑行業發展不利。
(二)基坑深度較大
近幾年,我國的城市化發展非常迅速,每年涌入城市的人口逐漸增多,而城市用地面積越來越少,通過建設高層建筑,可以緩解城市用地壓力。高層建筑對深基坑支護技術的要求非常高,施工人員需提高基坑的結實度,確保高層建筑的安全性。對于部分高層建筑而言,其基坑深度約為地下20m[2],隨著基坑深度的加大,施工難度也更大。
在深基坑支護施工前,必須對現場環境進行考察,其考察內容主要包括以下幾個方面:
(一)居民房屋
如果高層建筑周圍存在居民建筑物,則其施工必定會影響居民的正常生活及周邊建筑物,為此,在施工前,必須考慮到施工對周圍建筑物帶來的沉降、變形等問題,并采取措施應對,確保周邊建筑物的安全性。
(二)施工地環保問題
高層建筑一般位于城市,環境監察部門對城市高層建筑的環保工作提出了非常嚴格的要求,為此,在施工過程中,施工單位需考慮到建筑施工可能造成的震動、噪音等影響,除此之外,還要及時處理泥漿、化學漿液,減少環境污染。
(三)施工地空間局限
就高層建筑而言,其深基坑區域具有較大的局限性,因此,在施工過程中,要合理安排施工空間,確保深基坑支護施工的每個環節均能夠順利完成,避免差錯的發生。
(四)地下管線、臨近設施問題
在高層建筑深基坑支護施工前,還需考慮到地下埋有管線系統,且周圍包含多種臨近設施,導致深基坑支護施工受到一定限制。在施工過程中,要對地下管線進行保護,同時不可損害臨近設施。一般選用垂直施工法,不過施工難度非常大。
深基坑支護施工包含多方面的內容,在施工前,首先要做好施工準備工作,為各個施工環節提供條件。
(一)施工準備
在施工之前,要明確場地標高、基坑開發深度等情況,對地下管線埋深、臨近建筑物的類型進行調查,收集與管線埋設相關的資料,在施工過程中,如果出現場地布置、施工工況、勘察報告、地質條件與施工設計不符合,則需告知施工設計人員,并及時調整施工設計內容。
(二)支護樁施工內容
支護樁施工主要通過鋼筋混凝土護壁、人工挖孔樁來完成,如果選用灌注樁土方開挖,則需利用吊桶、電動葫蘆完成運輸,在運輸期間,必須做好對成孔、清孔工作進行控制,鋼筋籠制作要符合質量標準,灌注、混凝土配置等環節均需符合施工要求,提高保成樁質量[3]。
(三)錨桿施工內容
錨桿屬于新型承拉桿件,其中一端可以聯結擋土墻樁或結構物,另外一端可于地基巖石內固定,利用錨桿、巖石,無法承受向外傾覆力。基坑開挖達到錨桿標高之后,可對土層錨桿進行施工,給予鉆孔、錨頭制作、穿錨索與注漿等操作,利用水泥漿、水泥砂漿作為注漿材料。完成注漿操作后,需對鋼墊板、鋼腰梁等進行安裝,并張拉錨固,實施錨桿試驗,如果經試驗后符合施工要求,則結束操作。
(四)土方開挖
因土方開發會對居民生活產生一定影響,為此,必須采取措施降低影響程度,通常選用邊挖邊運的方式,同時給予人工清土。以周圍監測結果為依據,確定挖土速度,及時調整速度,一旦出現異常,要停止操作,明確異常產生的原因,將問題解決后,才能夠再次施工。
(五)防水施工
就高層建筑深基坑施工而言,必須明確周圍地下水的具體狀況,地下水種類較多,主要有潛水、雨水、承壓水等,自然水系統易產生一定變化,主要原因在于容易受到季節變化的影響,地下水量因此會發生改變。在施工過程中,施工單位必須做好防水措施,一般采取三個方面的措施,分別為排水、降水、防水措施。深基坑支護施工通常選用止水帷幕措施。
(六)突發事件的處理
高層建筑的投資金額較多,且投資周期較長,有很多施工人員都參與至其中,在深基坑作業時,可能會出現突發事件,這就要求施工單位在施工前,必須做好心理準備,探討施工期間可能出現的突發事件,例如管涌、支護部位裂縫、內沉降等,及時做好預案工作,有利于對突發事件從容處理,減少損失。
(七)深基坑支護施工的內容監測
目前,深基坑開挖深度越來越大,導致支護體系出現了側向變位,基坑支護監測控制的重點就是控制側向變位。通常而言,體系破壞前不可能無預兆,這就更加需要做好基坑支護監測工作,及時發現體系破壞的預兆。采用監測技術可明確支護系統受力情況,對現場施工進行更有效的指揮,基坑支護監測可監測整個系統,除此之外,還可以監測周圍環境,能夠掌握施工現場的地下管線、臨近建筑物的具體情況,提高基坑施工的安全性[4]。基坑施工的檢測工作需要由專人完成,定時監測基坑施工,及時向施工單位反饋監測資料,有利于施工人員盡早分析施工資料。如果在施工過程中,出現監測數據位移、異常等情況,則需加大監測頻率,分析監測數據。
在基坑開挖期間,要監測地質變動、支護結構的變化情況,并給予動態分析,將動態變化圖制作出來,預測其變化趨勢,如果預測結果為可能發現危險,則需立刻上報至施工單位,確保施工的安全性。深基坑支護施工的安全風險較高,且環境的變化也會影響到施工質量,隨著深度的增加,監測支撐內應力必須符合要求,能夠有超強的承載能力,若承載能力不足,則會威脅到高層建筑整體的安全性。深基坑支護施工的環境變化大,監測人員要明確各項監測點的內容,定期巡查施工情況,一旦發現有設備被損壞,要給予更換,提高建筑施工的可靠性。
建筑深基坑支護施工設計完成后,便需要進入施工階段。高層建筑深基坑支護施工過程比較復雜,首選需選擇深基坑支護結構,在選擇支護結構前,要了解實際工程與施工機構,如果基坑較深,最好選用兩排支護樁,有利于充分發揮樁間土協同作用,還能夠促使周圍護樁受力狀況得到改善,將樁體配筋量減少。其次,要確定深基坑支護流程,深基坑支護流程的合理性、科學性會影響其施工質量。最后,若深基坑區域地下水位較高,則會影響施工過程,為此,必須給予降排水處理。就地下水而言,其來源非常復雜,包括承壓水、潛水、上層滯水等,深基坑支護施工過程中要綜合考慮到地下水的具體特點,考察施工環境。
為了確保施工過程的順利進行,在施工前,要確定施工方案的實用性與準確性。從我國深基坑支護施工技術上看,并未完全形成一套系統,施工前的數據收集還不足夠,缺乏科學、有效的分析,為了提高施工質量,必須選取合理的施工方案,在施工前做好環境勘察工作,對空間效應、平面效應間的關系進行觀察,確保深基坑支護施工的施工效果與可靠性。
在深基坑施工階段,可將信息化管理技術應用于其中,由專業人員監測基坑支護結構,對監測資料給予動態分析,明確施工平面位移的變化情況,做好下一階段的準備工作。針對深基坑施工過程中可能出現的問題,要及時預報,可設置預警值,并采取有效的措施對所發生的問題進行處理,提高施工的安全性。
隨著建筑行業的迅速發展,深基坑支護施工技術取得了很大的進步與發展,在高層建筑中的應用價值較高。本文主要分析了從該技術的特征、對環境的要求、具體施工內容、施工要點四個方面進行了詳細分析,有利于為深基坑支護施工工作提供依據,提高施工質量。
TU75
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1007-6344(2015)10-0225-01