高层住宅楼工程施工中基坑支护设计与施工论文_郭远欣

高层住宅楼工程施工中基坑支护设计与施工论文_郭远欣

永善县住房与城乡规划建设局 云南昭通 657300

摘要:随着国家经济实力的增强,城市化进程不断的推进,高层住宅楼建筑如雨后春笋般的发展,然而因深基坑的支护与降水设计不当、施工不当一些坍塌事故对人民群众的生命和财产安全带来了重大影响,引起了人们的关注。为了保证高层住宅楼的安全性们必须对其施工中的基坑进行支护设计,本文从高层住宅楼深基坑施工技术进行分析和研究。

关键词:高层住宅楼;基坑支护;设计;施工

基坑支护施工在高层住宅楼施工中是主要步骤,为加强深基坑的危险作业管理,国家就基坑施工出台了《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》等规定。在实际施工过程中,施工单位一定要针对工程情况和周边环境,组织制定《基坑开挖支护和降水方案》、《基坑监测方案》、《基坑坍塌事故应急救援预案》,报有资质的专家审查同意并修改完善后实施,保证基坑支护施工顺利的进行[1]。

一、深基坑支护设计以及施工中存在的问题与解决方案

(一)在设计中很难选择合理的土体物理力参数

土压力的大小与周边环境因素直接影响深基坑支护结构的安全性能,但是在实际施工过程中,土质情况是不断的变化的,这就对一个合理的土体物理力参数选择造成了困难,尤其是参数中内摩擦角、含水率和粘聚力的随着环境而变化,加大了物理力参数的确定的困难[2]。

(二)对施工周围环境没能进行详细的调查

在对深基坑施工前,没能对基坑周周围的环境进行全面调查,例如土质情况、土壤深层的含水量和酸碱程度等方面要进行详细的勘测,结合调查的结果选择最佳实施方案。施工团队在施工前,应该对建筑物周围的环境情况做一个全面系统的调查,然后对数据进行分析。

(三)基坑设计和实际存在差异

技术人员对基坑的受力系数进行计算,往往在施工过程中和实际的受力参数不符,就会导致基坑施工出现偏差,没能进行合理的调整,使的图纸和实际施工存在差异。此时,技术人员要结合建筑物基坑的深度等相关数据进行实地测量,根据基坑周围的实际数据进行计算,然后优化图纸等重要依据[3]。

二、深基坑支护结构类别

(一)钢板桩支护

这种支护技术属于连续支护,主要的施工方法就是将钢板结合起来建成钢板桩墙,截面为梯形,一般长6m-9m,宽3m,厚25mm为佳。但是打桩施工过程中噪音严重影响周围的环境,使用情况也受到一定的制约。

(二)深层搅拌水泥土桩支护

深层搅拌支护桩比较实用于加固饱和和软黏土、淤泥等土质。它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基,达到基坑支护墙要求的强度,这样的支护体结构既能在一定程度上防腐蚀、挡土隔水,使用这种支护结构,成本低,强度大。

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(三)土钉墙

土钉墙施工技术就是在深基坑施工中利用土钉支护工作,就地进行天然土体的解雇,而后将其与钢筋喷射的混凝土结合在一起,从而形成一个强有力的土钉墙。其能更好的阻挡墙后土施加的压力,使得深基坑边坡周围都更加稳固。

(四)SMW功法桩

SMW功法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H型钢材,然后形成一种加劲复合围护结构。这种方法能够充分利用水泥土深层搅拌抗渗性好及刚度大的特点,形成基坑挡土防水侧向支护结构[4]。

(五)灌注桩排桩支护

柱列式排桩支护是利用适当的排列式间隔形式来布置钢筋混凝土挖孔,钻孔灌注桩,用具有较好刚度的桩列式灌注桩来做挡土结构。施工方便,造价低廉,效果明显,但也存在着浇筑量大,桩间联系不紧,需对坑壁采取防排水措施、施工速度慢等问题。

(六)地下连续墙

地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点,可作为永久性的挡土挡水和承重结构;能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件,可紧靠已有建筑物施工的地下墙。由于地下连续墙刚度大、强度高、止水效果好,能够提高了高层建筑地基的安全性,保证施工质量、安全的同时,成本较低。

三、施工工艺以及要点分析

(一)基坑开挖程序

施工前,先进行降水排水以便加固土体,检查满足达到预期要求后,可进行深基坑的土方开挖工作。因此,需要先开挖基坑两边三分之一范围内的土体,中间三分之一处先不动,等两边土体都挖完以后,并对挡土结构变形的情况进行观测,假如不存在异常情况,说明垫层混凝土已经具备了相应的强度,这时就可以挖除中间的土体。在开挖的过程中也要注意设置排水沟和积水井,及时抽出积水以免影响土质[5]。

(二)定位放线操作

定位放线操作需要按照规划、设计给定定位条件以及定位依据对高层建筑进行定位放线,这是明确开挖位置的主要环节,在实际测量时一定要确保准确,不能有错误出现。加之高层建筑中拥有较多的地下工程,基坑开挖范围非常大,开挖区域内的轴线桩与中线桩都会被挖掉,可在地上和地下众多层施工过程中,需要快速、准确的将轴线位置恢复,保证依据图纸数据的正确性。所以,在对高层住宅建筑进行定位放线时,一定要考虑轴线桩或中线的准确度问题。

(三)井点降水

在实际施工期间中一定要按照相应的止水方案来进行完善,对存在地下水的基坑应考虑在基坑的四周都设置了相应的止水帷幕,而止水深度要结合高层建筑基坑的周围的实际情况进行确定,然后把主要透水层切断。而这时补充基坑内的水分可以从基坑底部渗入,这样一来水必须通过粉水层才能够进入到细沙层当中,而这样就不能应用常规的方法来对具体涌水量进行计量。在掌握基坑具体情况的基础上,如果基坑内部粉土层面积也就是水的实际渗流面积,而粉土层渗透系数也就是当水进入到细沙层时的渗透系数,那么假如降水渗入到基坑地面下2米,这时坑外和坑内的水头差是5.6米,根据相关报告,粉土层最薄处厚度为2.1m,渗透系数k=0.12m/g,则一般涌水量Q=AxT=484m3/d,这样可以布置8眼降水井,每井排水量大约是60.5立方米。

(四)基坑及周边设施监测应该补充

对于基坑周围应该加强安全防护措施,保证施工人员和行人的安全,在深基坑周围加设防护栏等安全装置,及时的安装摄像头对施工附近的情况进行监控,同时在施工的过程中要对基坑周边的实际情况进行监测,保证施工人员的前提下,提高施工质量和速度。

结语:

总之,在社会经济不断向前发展的过程中,建筑单位在进行高层住宅中基坑施工时,一定要了解施工现场的情况,然后选择可靠的施工技术,如:排桩支护技术、地下连续墙支护技术、锚杆与土钉支护技术、钢板支护技术等,必要时可选择复合形支护结构,同时还要不断进行创新,以使基坑开挖可以同工程建设需求相符合,进而使施工企业获得到最高的经济效益。

参考文献:

[1]王慧荣.某高层住宅楼工程基坑支护设计及施工[J].山西建筑,2011,37(36):51-52.

[2]张逸哲.某路政管理局高层住宅楼深基坑支护设计方案[J].山西建筑,2014,40(8):97-99.

[3]梁冬青.建筑工程深基坑施工问题和应对措施分析[J].江西建材,2015,12(17):94-94,96.

[4]安晶.某高层建筑深基坑支护设计与施工[J].城市建设理论研究(电子版),2015,14(23):6661-6662.

[5]张骞,张海霞,张乾青等.海口滨海地区某小区深基坑支护技术研究[C].2014:118-121.

论文作者:郭远欣

论文发表刊物:《基层建设》2016年8期

论文发表时间:2016/7/4

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