高层建筑中深基坑施工技术的应用

2014-07-07 02:39肖纳
建材发展导向 2014年3期
关键词:高层建筑应用

肖纳

摘 要:高层建筑的深基坑施工由于技术复杂,施工难度较大,经常会在施工过程中出现问题或隐患,对高层建筑的安全性以及使用寿命有着严重的影响。所以,要对高层建筑中深基坑及施工技术进行不断的探索与研究,保障高层建筑的质量。

关键词:高层建筑;深基坑施工技术;应用

深基坑施工技术在高层建筑施工中的地位非常重要,对高层建筑的整体结构及功能有着直接的影响。深基坑技术施工复杂,施工难度大,涉及到了很多问题,因此容易出现各种各样的问题。为了保障高层建筑的稳定以及周边环境的安全,建筑施工时对深基坑施工技术的重视在高层建筑施工过程中非常必要。

1 高层建筑深基坑工程的特点

1.1 基坑深度比较大。高层建筑需要实现的功能很多,且需要的空间很大,所以,高层建筑结构复杂,需要的施工工程也要有高超工艺。为了拓展空间,不仅需要向上拓展,增高建筑的高度,需要的地下空间也越来越多,多层地下室在很多高层建筑中,已经是普遍的出现在很多城市建筑中。因此,需要开挖的基坑深度也越来越深,难度也越来越大。

1.2 施工环境复杂。高层建筑一般出现在城市的人口密集地段,这样的地段建筑物也相对较为密集,大多分布在商业区或居民区,不仅地上部分有大量的人流、车流、建筑、公共设施,而且地下空间也被拓展,有地下管道、线路、通讯电缆的敷设。高层建筑的深基施工,不但要保证建筑本身的建造质量,还要注意保护施工周围环境的完整以及地下设施的完备。所以,施工环境的复杂,导致现在的高层建筑的深基支护工程很难顺利开展。

1.3 基坑支护方法多。为应对各种各样的施工环境,深基支护工程的技术工艺也越来越多。不同的支护工艺对应不同的建筑以及施工环境,具体是用什么样的技术,需要工程设计人员根据实际地形、环境分析制定。

1.4 基坑支护病害影响大。高层建筑的支护系统结构复杂,支护系统在建筑中发挥着很大的保护作用,如果支护系统没有在建筑中发挥应有的作用,会诱发很多危害,轻者建筑周围管线遭到破坏、周围房屋遭到破损,严重的后果还可能引发整幢建筑的施工质量、施工安全、使用安全造成事故,甚至使建筑功能丧失。所以,应对高层建筑基坑支护系统的病害影响,工程师应该科学、合理的设计深基支护工程,选择安全可靠地施工工艺。

2 高层建筑深基坑支护施工技术

高层建筑的深基工程,包括很多深基支护技术,具体如下:

2.1 钢板桩支护技术。钢板桩在深基坑施工中主要起着挡土与防水的作用,常见的钢板桩主要有横截面U型、横截面Z型以及制服板型几种类型,制造工艺主要是带锁或者钳口的热轧钢制作而成。钢板桩支护技术是将钢板桩进行连接,形成钢板桩组成的墙壁,有较为简单的制造与施工技术,在深基坑施工中被广泛应用。

2.2 深层搅拌支护作用。深层搅拌桩支护主要在粘土或淤泥等柔软地形中使用,它通过水泥与软土进行一系列的物理化学反应,形成强度与稳定性较高的挡土墙。这种施工方式要求基坑深度在6m以内,并且在盐碱土地上不宜使用,因此在进行深层搅拌支护时要提前对土质进行检验。

2.3 地下连续墙支护作用。地下连续墙支护凭借其优良的防渗水以及止水方面的优势,在高层建筑深基坑施工支护中有着非常广泛的应用。这种支护方式不但可以应对复杂的地质环境,并且对施工技术没有太高的要求,且施工成本低。但是对于坚硬地质条件的地形,这种支护方式便不再适用。

2.4 排桩支护作用。排桩支护是由柱列形式的钢筋混凝土桩进行间隔排列而起到挡土作用的支护方式。这种支护方式施工简单,对机械设备的要求较低,可以进行人工操作,并且对环境具有较小的影响范围,并且造价低廉。

2.5 土钉墙支护作用。土钉墙支护施工方便,并且具有较高的安全性,整体经济效益较高。起作用主要是对开挖土地以及边坡进行稳定与加固。土钉对基坑土体进行加固,并承受土体变形产生的作用力。土钉墙支护对于地质环境要求较高,需要加固的土体稳定性高,因此在使用上具有一定的局限性,因此出现了复合土钉墙支护技术。这种技术有着很强的抗变形能力,在挡土以及防渗方面有着非常好的效果。

2.6 拱圈支护技术。拱圈支护技术的特点是在水平方向承受土压的能力较高,并且有较为简单的施工工艺,在深基坑工程中起到挡土的作用。常见的拱圈支护技术主要有闭合拱圈支护以及非闭合拱圈支护,拱圈根据形状进行分类又有圆拱、椭圆拱以及二次曲线拱等。

3 高层建筑深基坑施工的注意事项

3.1 施工前要做好准备工作。在进行高层建筑深基坑施工之前,施工单位应该首先对施工地周边的地质环境进行勘测,充分了解基坑周围的地质环境以及水文环境。施工技术人员需要将建筑的功能与特点和地质环境相结合,对施工技术进行针对性的定制。施工前要对工程的施工人员进行严格的考核,确定施工人员具备一定得专业素质,可以对设计图进行明确的解读,并具有一定的工作经验,对施工方案有详细的了解,现场作业人员一定要保证其素质,避免出现安全隐患。要对施工材料的购买制定出完整的计划,确保工程的材料质量以及供应效率,保障施工进度的顺利进行。

3.2 要严格控制施工质量与安全。高层建筑深基坑施工是一个非常复杂的工程,其中每个环节的工作都需要进行严格的控制和监管。施工中各个工序环环相扣,牵一发而动全身,一旦其中一个环节出现了问题,那么整个工程可能会产生重大的安全隐患甚至施工事故。因此,工程单位在施工过程中一定要严格按照施工方案的规定进行工作,并严格遵守国家法律法规以及行业规范技术标准,以保证工程施工的质量。另外,施工过程中还应注意地下水的控制,深基坑施工开挖深度较深,如果没有做好地下水的控制工作,极其容易造成地表发生沉降,严重的甚至可能发生坍塌。因此,做好地下水的控制工作是深基坑施工过程中的一项重要内容。要对施工时的漏水现象进行及时的发现,并尽快找到水源,对源头进行截流,防止地下水对深基坑施工的影响。

4 工程案例

在某高层建筑工程中,工程占地面积计划约为40000m2,工程计划在这块场地上建造四栋高度约90m的30层建筑,10栋高度约40m的15层小高层,1栋高度约10m的三层活动中心。高层建筑计划采用钢筋混凝土剪力墙结构,小高层采用钢筋混凝土框剪结构。高层建筑设两层地下室,小高层设半层地下室。该工程进行施工时,要注意深基坑的开挖以及支护,严格控制施工流程,按照施工计划对基坑进行开挖。在进行搅拌桩施工时,要保证搅拌桩支护与止水功能的发挥。钻孔桩施工要采取混凝土灌注桩技术,建造深基坑的支护结构。施工过程中首先要对场地进行测量定位,并安装桩机与钢护筒,对桩护筒进行钻孔并保证钻孔达到桩底标高。最后再安装钢筋笼与导管,灌注混凝土。土钉墙的支护需要将土钉以梅花形状进行布置,并进行灌浆,安装钢筋网与腰梁钢筋,然后锁定锚头,对下层土方进行开挖。

5 结语

总之,在进行高层建筑深基坑施工时,一定要保证深基坑技术施工的科学合理,以确保高层建筑的质量。在未来的建筑业中,高层建筑会越来越多,深基坑技术的应用也会越来越广泛。在复杂的建筑地质条件下深基坑技术的要求会进一步提高。因此,要提高对深基坑技术的重视,对施工的技术进行不断的完善,实现高质量、高水平的建筑水准。

参考文献

[1] 陈海波,张仁.关于高层建筑深基坑施工技术的应用分析与研究[J].城市建筑,2013(22).

[2] 祁勇.高层建筑深基坑施工技术浅析[J].科技论丛,2012(10).

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