郭卫
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摘要:在高层建筑施工过程中,深基坑支护施工是非常重要的一项内容,对于整体建筑质量具有极其重要的意义。本文分析了当前高层建筑基坑支护施工中存在的问题,提出了相应的应对措施,并结合工程实例,阐述了高层建筑深基坑支护施工技术,为类似建筑深基坑支护施工提供参考。
关键词:高层建筑,深基坑支护;施工技术
引言
随着社会经济的发展,建筑业也进入新的发展阶段,为了实现空间资源的有效利用,高层建筑应运而生,已成为当前的主流趋势。深基坑支护工程作为高层建筑工程建设的基础,对整个建筑工程的质量有着直接的影响,因此要加以重视。然而,现阶段所广泛应用的深基坑支护施工技术或多或少都存在一些不足之处,为此,有必要进一步加强对深基坑支护施工技术的研究,以切实提高其技术水平,从而确保高层建筑的基础稳固性和使用安全性,为人们创造安全的生活环境。
1.深基坑支护类型
施工的结构类别随着深基坑技术的不断完善和创新,最为普遍使用的深基坑支护技术主要以下几种:
1.1钢板桩支护
在建筑工业中最为普遍使用的就是钢板桩支护。此技术的工程要点相对简单,并且用材较少,能够大大减少支出成本。这项技术有一定的优点,此项技术采取的是连续支护,采用的材料是带锁口或者钳口的热轧型钢材,在使用时用此材料将深基坑围成一个U型钢,将一个个定位桩沿着一条线对齐从而形成围栏。
1.2深层搅拌水泥土桩支护
水泥是在所有工地建设中最为常见的建筑材料,采用水泥进行深层搅拌,从而使水泥与深基坑的土进行结合,最终利用水泥的作用使其硬化,使支护的保护作用最大化。
1.3地下连续墙
在进行技术施工时,如果出现地下水的情况,就应该采用地下连续墙的支护技术进行施工。此技术大大提高了防护地下水的冲刷能力。此技术具有整体刚度性较强,并且不易漏水,做到充分挡水的优点。因此,地下连续墙技术经常会在出现地下水或者软粘土的情况中出现。
1.4土钉墙支护
对于经常出现雷雨天气或者空气比较潮湿的情况,不宜采用土钉墙支护。它的形成是靠人工的机器喷射混凝土,靠重力作用形成的一堵墙式的支护,水会影响其支护效果。
1.5内支撑和锚杆
作为最受欢迎的内支撑和锚杆支护技术,其刚度强和不易变形的特性出现在大多数工程施工中,它的出现有效的控制了深基坑的变形现象,对于深基坑的保护更为可靠。此技术不仅不受环境的种种影响,对于较大的基坑起到的效果更为明显,特别适用于环境要求较高的工程,保障了施工的安全性。
1.6旋喷桩墙支护
在较小施工量的地区使用最多的就是旋喷桩墙支护技术,该技术靠螺旋喷嘴将深基坑表面的冷凝土钻入地下,形成良好的土桩围墙,从而起到保护深基坑的作用。
2.高层建筑深基坑支护施工过程中存在的问题
2.1.施工监督与技术人员缺乏专业素质
在高层建筑工程施工过程中,特别是对施工程序的控制与管理是相当严格的。工程监管人员对于施工过程中出现的问题要及时给予调整措施,根据现实状况对施工者给予有效的建议,从而减小工程建筑的损失。复杂的工程可在进行施工时模拟制造出相应的施工计划,从而将工程转变为可引导和易实施的工程,但其过于繁琐的施工计划会使施工技术人员过分专注于编制质量,时常出现实际施工技术达不到计划的技术标准的情况。有些施工者在建筑工程实施过程中,因自身施工技术方面的专业性知识匮乏,不理解施工计划,导致某些比较重要的工程部分没有达到预期的效果,使得局部问题成为影响整个工程质量的一个因素。此外,还有执行力较弱或引导性不强的施工计划也会造成实际操作难以达到预期标准,无法保障工程质量。
2.2高层建筑支护结构施工质量得不到保障
在高层建筑施工过程中,多方因素的影响,使得工程质量得不到保障。比如选材不合理、偷工减料或者使用不合格的材料、施工方法不达标。在高层建筑施工过程中,搭建支护所用到的建材选材不合理和挖槽工具等施工设备的使用方法不当,也会造成施工质量得不到有效保障,或是在许多关键的施工程序上,对应工程的施工技术不符合标准和技术条件的缺失。在施工过程中,只顾局部效益,偷工减料,或是水泥搅拌的深度不够等现象,例如:注入的水泥量不够,最终造成形成的围墙厚度和硬度不达标,从而出现裂缝的情况。最后是在图纸在进行设计时,没有根据实际情况进行参考,导致施工的最终结果不理想。缺乏对重要环节施工质量的重视力度,容易造成支护围墙的倒塌、滑移、边坡支护不配套等情况。
2.3没有合理利用时空效应原理
在进行高层建筑深基坑工程时,要对深基坑的每个部分开挖土方的空间尺寸进行有效控制,充分利用每一部分。如果不合理利用空间,会导致在每步开挖时使得无支撑阶段的显露时间过长,没有合理利用土地本身的强度来控制土层位移,无法有效的控制基坑整体的位移和变形,导致实际的深基坑施工效果达不到预期,对施工质量造成一定的影响。
2.4施工监测力度不够
在实际施工过程中,由于监测力度不到位引起的事故频繁发生。监测工作是所有工程中不可缺少的,在工程施工过程中起到决定性作用。监测力度不够主要体现在两个方面:第一就是施工人员的认识差,由于监测力度不到位,对于一些关键性的工作不认真或者糊弄了事,而大多数人对于工程的事故防范意识比较差,疏于工程事故的预防管理、检测及信息的反馈。第二就是,监测不急时检测内容不全、获取第一手信息资料不到位,不能及时的判断和分析事故的原因,并做好防范准备,发现问题及时处理;未作详细的检测计划,对于突发检测事件不能清楚有效的分析原因或是做好相关的准备,进而不能做出有效的补救施工方案。
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3.高层建筑深基坑支护工程施工技术的建议
3.1加强对施工技术人员素质的培养
为提高施工质量,加强对施工技术人员的培训是很重要的。需要工程单位做到以下几点:第一要制定相关的培训制度,加强施工技术人员在技术方面的培训,使施工技术人员能够理解施工计划和方案,这样不仅保障高层建筑深基坑支护工程的施工质量,同时也能间接的激发施工技术人员的兴趣,提高施工人员的工作积极性,施工效率也得到相应的提升。第二就是对施工技术人员在思想道德素质意识方面的培养。关注施工技术人员的工作态度,进行有关的素质意识培养,使施工技术人员在工作中尽职尽责。另外,企业可以聘请一些专家教授进行相关专业知识的讲座,完善施工技术人员在施工时运用到的技术技巧,在讲座中了解自己的缺点,在学习中逐渐进步。
3.2做好工程质量控制的相关工作
对于工程中出现质量不达标的情况,如偷工减料,需要进行严格的看管和监管。对易忽略的重要施工环节的质量等问题做好检查控制,其中主要内容有施工人员的自检、不同工序之间的互检、专业技术人员的专检。做好考核工作,对进行各项工作的人员进行统一监查,做到物尽其用,人尽其职。
3.3合理利用原土强度,增强基坑支护强度
在深基坑开挖过程中,需要严格控制开挖区块,边支护边开挖,或者开挖完及时进行支护,严禁开挖后显露时间过长,否则易导致原土体水份流失强度降低,引起边坡塌陷,增加支护难道,降低后期支护强度。
3.4加强对变形观测的重视
在高层建筑施工过程中,由于在设计中设计参数的偏差、实际地质状况的改变等因素,造成施工工艺和方法不符合要求,导致槽壁变形。为了提高施工质量,需要相关的管理人员加强对变形测量的勘测,多次的测量和记录勘测数值,并及时对数据中存在的误差进行监测和分析,对于存在的问题进行改正。
3.5加强高层建筑基坑支护的监测力度
在高层建筑深基坑的施工过程中,要始终对其进行严格的监测,随时掌握深基坑支护施工的动态,使得施工人员能够对施工的情况了如指掌,一旦出现了偏离施工预期的情况,就可以进行预控。在深基坑支护监测的过程中,有几个监测的重点,主要集中在结构的完整性、强度、变形及位移情况等等几个要素。高层建筑深基坑支护开始后,要制定监测的时间计划,一般来说,可以在开始后的两三天之后就开始监测,之后每隔两天就要监测一次,并将监测得到的数据反馈给施工相关负责人,并分析和对比深基坑支护施工的进展情况,分析是否存在施工不当的问题,监测发现了问题,在解决问题的同时,监测的频率也要适当加快,不能延误工期,最好每天都要进行一次监测,这样才能确保基坑工程数据的准确无误,提高施工质量。
4工程实例分析
4.1 工程概况
某生产调度中心建筑面积为24907.05㎡,地上17层,建筑面积19272.91㎡,地下2层,建筑面积5634.14㎡;开挖深度为10.1-11.0米。北侧离现有12层建筑18.2米;南侧临近消防道路及河涌,离河岸线约9.0米;西侧紧邻现有2层建筑,距离3.48米,最近处仅1.08米。此建筑外即为一住宅小区;东面紧邻交通要道,离道路边线15米。为方便施工,地下室支付设一道内支撑,支付桩采用旋挖灌注桩,支撑立柱采用下部灌注桩上部钢构柱的结构形式。
4.2 深基坑施工技术
为了确保本工程中的地基质量,深基坑支护时应强调下面几个细节的施工质量:
(1)支护桩施工。支护桩承载着深基坑支护中的所有外力,通常是人工挖孔桩与钢筋混凝土护臂。
(2)土方开挖。土方开挖时应将挖掘机挖出的土及时清理,且整个清理工作务必融于土方运输中,这样才能降低其对周边环境的影响。
(3)排桩加环撑。排桩主要是采用某类桩型且根据队列布置,使其形成基坑支护结构,通常是将此与环形支护结合来进行超高层建筑深基坑支护。
(4)基坑支护检测。深基坑支护时,应实行严格的监测,这样相关人员才能全面掌握施工情况,从而合理控制施工进度。
(5)环撑拆除及换撑。通常是采用静爆方式进行拆除,于地下四层墙体施工完毕支护,再施以第三道环撑施工,而地下三层施工完成之后是进行第二道环撑施工,以此类推进行剩下的施工。拆除时应严格根据相关规范进行,确保相关人员的安全。
4.3 深基坑施工注意事项
深基坑施工中应注重传统设计观念的转变,以便更好地适应现代化社会发展需求,确保各种深基坑设计均符合高层建筑基坑支护;且应高度重视支护结构具体实验过程,通常为了确保工程设计人员所设计的方案具备实用性,应于施工之前就进行相应的实验研究,设计人员应到施工现场实地勘察,以获得非常准确的数据,保证各类设计规划均是科学适宜的;可将设计方法进行创新,从而更好地控制变形。深基坑施工时,应选择相应的施工方法,且按照实际情情况提出施工中极有可能出现的问题处理策略,并详细观察平面效应及空间效应之间存在的关系,全面分析此类关系对深基坑支护带来的影响,要保证深基坑支护工作安全有效。
5.结束语
总而言之,时代的进步和发展让高层建筑成为建筑发展的重要趋势,做好其相应的深基坑支护施工技术的研究和应用也就显得尤为重要。深基坑支护施工是一项比较复杂的工作,会受到很多因素的影响,因此,在实际工作中,施工人员需要根据实际情况,做好工程的组织和管理工作,以及各环节的质量控制工作,并加强对施工技术人员素质的培养等,以确保工程的安全性与稳定性。
参考文献:
[1] 徐俊兴. 高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J]. 商品与质量, 2015(10).
[2] 关绍忠. 高层建筑工程深基坑支护施工技术探讨[J]. 江西建材, 2016(9):103-103.
[3] 李万生, 张启凤. 高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J]. 建材与装饰, 2017(17).
论文作者:郭卫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/28
标签:深基坑论文; 工程论文; 高层建筑论文; 基坑论文; 过程中论文; 施工技术论文; 技术人员论文; 《防护工程》2018年第8期论文;