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目前我國大部分城市開始建設大型甚至超大型的高層建筑,而建設這種高層建筑的根本就是施工人員已經設計人員具有較為成熟的深基坑支護技術,這樣才能保證高層建筑在施工時以及施工后投入使用的安全性。現在我國國內最深的建筑基坑達到了三十多米的深度,不管是對施工人員的安全還是臨近建筑的安全來說,控制好基坑支護的質量是極其重要的。
基坑支護是在基坑的側壁周邊環境采用加固以及支擋等保護措施來保證施工的安全以及地下和施工環境周圍的安全,對于一個高層建筑來說,做好基坑支護是一件非常重要的工程。我們常見的基坑支護就是使用各種樁柱或者墻體來進行支護結構,需要避免采用基坑邊緣放坡,因為大部分基坑都比較小,要保證人員的安全。
土質是土體剪應力的重要因素,而土體剪應力的大小是直接影響土體抗滑力的重要因素,只有土體有較好的抗滑力深基坑邊坡才有較好的穩定性。除了土體自身的原因外,外部因素也是影響土質的重要原因,比如雨水的沖擊、坡頂堆放的重物、基坑的開挖深度等等,所以在進行深基坑的開挖以及施工之前都需要采用各種科學的方法對施工的邊坡的穩定性做出分析,然后根據分析的結果合理選擇正確的支護方式。另外,在進行深基坑的支護施工時還需要注意一下幾點:
(1)如果施工場地的周圍有很多老舊建筑物,施工人員就需要考慮到這些老舊建筑物的室內都會存在一定程度的開裂等損壞,所以在施工時就需要將施工材料的收縮與變形和地質改變造成房屋變形的情況列入考慮中去。
(2)在城市中施工不得不考慮的問題就是施工的過程中對城市環境的影響,所以在選擇支護方式的時候要考慮到這種支護方式所帶來的噪音以及各種化學物品對環境的破壞等等。
(3)一般高層建筑的施工地都會是在周圍建筑物較多城市中心位置,這些位置的地下環境比較復雜,地下線管比較多,會對基坑施工造成一定的影響,而且在開挖的時候還不能使地面下沉,這樣會威脅到周圍的建筑物和地下設施。
由于地域條件會限制高層建筑的地下空間作用,所以為了確保工程的順利完成,工程的設計人員就必須要先設計一個范圍比較大的開挖圍護系統,這就要求施工人員具有規范的深基坑支護技術。為了保證支護的穩定性,在施工的過程中必須要結合實際情況選擇正確的支護方法,主要的施工方法可以分為以下五種:
(1)對基底和支護水泥土擋墻進行加固,這種支護方式的優缺點并存,優點是操作比較簡單快捷而且難度也相對較小,對于整個工程來說,這種方式不會增加工程的施工成本而且能夠明顯改善基坑邊坡的深層滑動。它的缺點就是這種支護方法會對環境造成很大的傷害,不符合可持續發展的理念,另外它也很難控制施工的質量。
(2)復合土釘墻支護。這種方式就是采用比較超前的支護裝置比如水泥攪拌樁等來構建一道防滲的土釘墻,這樣能夠更好地處理整體結構之間的粘結狀況。一般來說基坑的深度與附近普通建筑的距離相差都比較大,所以施工人員在選擇支護方法的時候都要結合實際環境,這種復合土釘墻支護方式的操作方法比較簡單能夠保持建筑正常的結構性能。
(3)懸臂樁支護。采用這種支護方式就必須要保證基坑的深度不是很大,并且施工地與周圍的建筑間隔較大。這種支護方式的操作方法比較復雜并且需要很長的施工時間而且會增加施工的成本。
(4)土釘墻支護。這種支護方式需要在開挖基坑后將排列比較緊湊的細長的桿件土釘放置在原來的土體中,然后在坡面上噴射鋼筋網混凝土面層,這樣就可以形成一個比較復雜的結構體系,這種支護方式需要與附近的建筑物搭配使用才能保證操作方法比較便捷而且不會造成很高的成本。
(5)噴錨支護。這種支護方式在現在的建筑施工中屬于比較先進的技術,適合運用于地質情況比較復雜的地下工程,另外它對附近建筑物的結構的影響比較大,能夠有效地控制墻體變形。
(6)深層攪拌水泥土樁支護。這種支護方式主要是使用水泥,用能進入土深層的攪拌機將水泥和地基內的土進行攪拌,這樣水泥就會起到固化劑得到作用,當水泥和土被強制攪拌之后,他們就會發生物理和化學反應然后硬化,這樣就形成了既可以擋土又可以擋水的基坑支護墻,這種支護方式經濟適用,適合大部分施工要求。
(7)柱列式灌注樁排樁支護。這種支護方式是在基坑內布置鋼筋混凝土挖孔和鉆孔灌注樁,這樣就可以形成樁列式灌注樁,它的優點在于操作簡單、效果明顯而且不會提高工程的成本,但是它的缺點就在于施工速度較慢,因為這種灌注樁各個樁之間的聯系都不緊,所以需要在施工時必須要連接各澆筑大截面的連梁,另外,施工人員還必須設置旋噴樁和攪拌樁來保證深基坑內不會流入土粒和地下水。
(1)施工前的準備:在進行深基坑支護的工程之前,施工人員需要到現場進行勘察,保證施工的順利進行,另外施工前必須要先完成降水排水的程序,當地下環境達到與期待的要求的時候才能進行深基坑的開挖工程,而且在基坑內,施工人員為了保證深基坑內沒有積水,需要設置排水溝,并在深基坑周圍的設置防水裝置,保證周圍沒有地表水流入基坑內。
(2)支護樁的施工:支護樁的施工要根據施工現場的地質情況選擇不同的施工形式,一般情況下是采用泥漿護壁成孔水下灌注成樁工藝、長螺旋鉆進干成孔灌注成樁工藝、長螺旋鉆進成孔泵壓混凝土成樁后插鋼筋籠工藝等等。
(3)聯系梁、角撐以及抗滲墻的施工:在驗收抗滲墻和聯系梁的基槽之后才可以澆筑混凝土做成抗滲墻,然后需要等抗滲墻的外模板被拆除之后才能開始建聯系梁和角撐,不能弄亂順序,
(4)錨桿的施工:挖基坑時在挖到錨桿的標高處就施工土層錨桿,然后用水泥砂漿和水泥漿進行灌注,在將水泥砂漿和水泥漿進行灌注的時候要注意他們混合的比例,然后在注漿完成之后再穿上外錨具,最后張拉錨固,等到在施工完成之后要在現場進行錨桿實驗,確保錨桿的施工和設計要求相符。
(5)開挖土方:在開挖土方時,一邊挖一邊清土,保證沒有泥土阻擋施工的進程,而且在開挖的時候還需要注意圍護檢測的結果,如有異常需要立即查出問題并解決問題才能繼續開挖,這樣才能保證安全施工,直至挖到設計標高再停止開挖。
施工人員需要嚴格按照經由專家論證的支護設計的設計要求進行施工,在剛進入施工場所時,各個方面都還處于準備階段人員的配備沒有完全到位,這時候對支護的質量檢測也相對較少,管理人員就很難再這個時候起到關鍵性的作用,而且有些管理人員沒有很專業的知識,所以會覺得支護工程不是很重要的一道工序,就對它有所懈怠,這就需要在質量監控的時候對每一道工序都寫好專門的施工方案,所以人員都必須嚴格按照這些施工方案進行交底,這樣才能夠在質量監控方面有比較詳細地應對措施。在施工時主要根據檢測結果對以下工序進行控制:
(1)注樁:在進行注樁的時候要注意控制鉆孔的審理和鋼筋籠的長度,并且調好混凝土的比例,在灌注的時候還需要看看有沒有塌孔的情況,遇到情況要及時處理。
(2)重力土水泥撐拌樁:在這一過程中需要特別注意的就是漿液的水灰比,因為水灰比比較低的時候成樁的質量才越好,這就需要對將夜的水灰比進行檢測,在注漿機開始注漿時就要時刻關注漿液的壓力,這是導致水泥硬化的直接的因素,如果在這個環節有了疏忽就會為成樁埋下安全隱患,另外當漿液里的水分較多時很多人都會想到用減水劑等措施來改善一下情況,但是這有可能使一部分的泥漿滲透到周圍的泥土里去,所以在采用減水劑進行減水的時候要先進行試樁,然后根據試樁的結果調整水灰比。
(3)錨桿:在制作錨桿的時候也要控制很多方面,比如錨桿壁的厚度、錨桿的打入角度以及注漿孔的間距等等,在檢測注漿的時候也需要控制注漿的壓力和漿液的稠度,注漿量應作為控制注漿壓力的參考。
(1)基坑支護檢測。基坑支護的檢測就是要檢測主要的供水管,需要保證主要的供水管不變形也不移位,確保供水管的正常運作,在工期較緊的情況下,需要將靜壓樁與支護交叉施工,這樣不但可以保證深攪樁的進度,還可以保護供水管的正常運作。
(2)圍護結構的檢測。檢測圍護結構就是要檢測它的強度和完整性,在使用灌注樁作為支撐結構的時候為了避免樁體的缺陷需要對樁身的強度進行檢測。在檢測圍護結構是需要根據工程的進度改變檢測的進度,在工程的初期可以兩三天檢測一次,但是隨著工程日期的增加,需要更加檢測的次數,做到一天檢測一次,當圍護結構的頂部位移較大時,需要每天檢測一到兩次,因為圍護結構頂部的位移是他變形的最直接的表現。
基坑是一個建筑最重要的組成部分之一,深基坑施工的好壞往往會影響到整棟樓的建設,所以在進行基層施工的時候必須要保證支護的設計和施工都是無可挑剔的,另外,隨著時代的發展,未來城市里的深基坑工程肯定會越來越多,深度也會有所增加,因此,施工人員需要在施工時堅持與時俱進,并不斷增加自己的知識面,堅持理論與實際相結合的原則,不斷提高自己的水平,這也是使整個施工過程都能安全進行的關鍵,所以,所有施工人員都需要加強建筑深基坑施工技術才能保證我國建筑業的蓬勃發展。
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