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关于支护高层建筑工程深基坑支护施工技术

收藏本文 2024-04-15 点赞:6722 浏览:21571 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着我国城市现代化建设的发展,建筑行业的施工技术得到了普遍的提高。而高层建筑的施工逐渐将重点放在了深基坑支护技术上,这不仅是整个建筑工程的技术重点,也是工程施工质量的重要保证。尽管我国在深基坑支护施工技术上已进行了研究,但就当前的施工情况而言还存在着很多问题,进一步研究深基坑施工技术意义重大。本文从分析深基坑支护结构设计、施工过程中存在的问题出发,阐述了高层建筑工程深基坑支护的安全施工技术,并对不同深基坑支护结构进行了总结,仅供参考。
关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术

引言:
我国建筑行业的不断进步促进了城市建设规模的不断扩大,而高层建筑的不断涌现对深基坑支护技术提出了更为严格的要求。但实际施工情况是这项技术的运用还存在着较多的问题,这不仅影响了建筑工程的使用性能,也会给建筑周围其它建筑物带来不利的影响。为促进深基坑技术的进一步提升,笔者结合工作经验对深基坑技术进行了研究。
深基坑坑支护的常见类型
由于高层建筑的不断出现使得建筑施工中对于深基坑提出了更多的要求,传统的基坑支护已经无法满足深基坑的施工条件。高层建筑中的基坑深度和体量不逐渐增加促进了支护技术的改进与优化,深基坑基础由此得到了发展,当前常见的类型有:
钢板桩支护。带锁口或钳口的热轧型钢是制造钢板桩的主要材料,将钢板桩相互结合起来就能建立起钢板桩墙,在挡土和挡水中运用普遍。钢板桩当电主要的截面形式有U形、Z形、直腹板型三种且施工操作简单。但由于施工过程中能影响到周围的环境,因而使用受到一定的限制。
深层搅拌支护。改支护主要是将水泥用作固化剂后结合机械进程搅拌,把固化剂和软土剂进行强制性拌和,这样就能确保固化剂和软土剂之间能形成有效的物理、化学反应后逐渐硬化,让水泥土桩墙的强度达到实际要求,形成一道坚固的支护结构。此支护运用于淤泥、粘土、淤泥质土等土层。
排桩支护。排桩支护的实现主要是将指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻孔灌注桩当成挡土结构。柱列式间隔布置通常包含了桩与桩之间存在适当净距的疏排布置形式以及桩与桩紧密的密排布置形式。将柱列式灌注桩用作挡土围护结构能够具备较好的刚度。
地下连续墙。整体刚度大、止水防渗效果好是地下连续墙的最大优势,其主要运用于地下水位以下的软粘土和砂土等各种不同类型的施工条件以及施工环境中。对于施工时需要将基坑底面以下的深层软土墙体插入很深时更为实用,这一支付在地下工程中运用较为广泛。
内支撑和锚杆。内支撑和锚杆作为基坑墙体的主要支撑结构,刚度大、变形小的特点对于控制基坑变形,保障基坑稳定安全方面具有重要意义。它适用于较深基坑,或对环境要求高的地区,能有效控制墙体变形。
旋喷桩墙支护。旋喷桩墙支护是利用旋转喷嘴钻入钻杆的端部,在地基深入上提时将水泥固化剂喷入,形成水泥土桩的基坑支护技术,它将桩体相连形成支护结构挡墙,可在较窄地区施工。
深基坑支护结构设计、施工过程中存在的问题

1. 在深基坑支护结构设计中很难选择一个适宜的土体物理力参数

深基坑支护结构的安全性能的好坏很大程度是受所能承受的土体压力大小影响的,但是在实际工程中由于地质情况变化无穷,存在很多的不确定性,这使得要选择一个适宜的土体物理力参数来精确计算实际土体压力,以目前的技术来看还是一个大难题,尤其内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数在深基坑开挖后更是一个可变值,这样就提高了准确计算支护结构实际受力的难度。除此之外,土体物理力学参数的选择还受支护结构形式及施工工艺等因素的影响。

2. 不能做到对基坑土体取样完全

设计前对地基土层进行取样分析是深基坑支护结构设计的必要步骤。由于地质情况变化无穷,随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。故支护结构的设计并不能完全符合基坑的实际地质情况。

3. 不能全面地考虑基坑开挖后的空间效应

大量的深基坑开挖实例表明:基坑的四周朝内侧发生水平位移,且常常是中间比两边大,这种情况使得深基坑边坡失稳,故深基坑开挖还存在一个空间的问题。

4. 理论计算受力与实际受力不符

在很多实际工程中,设计人员按极限平衡理论来确定安全系数及设计计算支护结构,这虽然从理论上讲是绝对安全的,但这样会加大支护结构的建设成本,且不一定就完全适应工程;而有的工程虽然选择规范中较小的安全系数来设计支护结构,但却能满足实际工程的要求。
高层建筑深基坑支护安全施工技术
为了实现高层建筑工程深基坑支护施工的安全,除了有合理的机构设计外,还需要施工过程中各方密切配合,按照施工设计而施工。应主要注意以下内容:
1. 施工前,必须完成降水排水工程,检查其满足达到预期要求后,方可进行深基坑的土方开挖工作。同时基坑内应在合理的位置布设排水沟和积水井,并及时抽出积水,保障深基坑工程不受积水的影响。在深基坑周围的地域应采取相应的防排水措施,避免地表水渗入基坑周围而流入基坑内。
2. 高层建筑工程深基坑开挖时应遵循“自上而下,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,同时应保持施工的连续性,使基坑无支护暴露的时间尽可能少。
3. 原则上,基坑的边缘不应堆放施工建筑材料和开挖的土方,如果场地有限,其堆放物应距基坑边缘2m开外,土方不得高于

1.5m,要在设计荷载之内。

4. 深基坑挖土施工时,要安排好挖土次序,布置好挖土机械设备和运输车辆进场次序和位置,同时支护好深基坑的坡道部位,必要时要进行加固,保障机械设备和车辆的出入安全,机械车辆行驶停放时要保证平稳可靠。
5. 在深基坑的周边要设置必要的安全围护栏杆,并设立相应的安全警示标识,严禁向坑内抛掷物品。坑内必须设立安全通道,以便应对紧急情况下人员的安全疏离。
6. 施工人员在清底、平整场地、修整坡面时,需要配合机械作业时,应保持在机械回转半径之外。如果在机械回转半径之内,则必须停止机械,待回转并制动好后,确认安全后方可进行施工。
7. 在离电缆线1m的范围内严禁进行土方机械运行。在机械运行过程中不得进行检修,在修整时,必须停机降到最低位置,悬空部应垫土。
8. 挖掘机施工时,应在机械本身性能的规定下作业,其最大开挖高度和深度不得超过机械本身。
实施必要的监理工作
建立工作是建筑深基坑支护施工过程中必不可少的内容,其主要目的是为了保证基坑施工质量能够达到设计要求,避免受到外界因素的损坏。当前实施深基坑监理主要包括了:

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支护结构顶部水平位移,支护结构沉降和裂缝,临近建筑物道路的沉降、倾斜、裂缝等几大问题展开。由于深基坑支护施工的通常是在地下层的隐蔽状态下进行,一旦出现问题就很难查找原因。因而在施工时必须要叮嘱技术人员做好每个环节的工作,在每个阶段施工时对重要的施工工序应该建立停止点,时刻设置行监理旁站。监理过程中还需要根据地质条件的变化对建筑施工量进行合理的删减,将监理工作与工程设计及施工需要有效结合起来,对工程施工质量进行合理地审核。
结束语:
高层建筑的发展,使得基坑深度和面积越来越大,施工也越来越复杂,支护难度越来越大,对深基坑支护的技术要求越来越高,因此在工程实践中必须不断总结,提高支护技术水平,满足高层建筑的需求。
参考文献:
戴嘉川.空间组合支护桩结构在深基坑开挖中的应用[M].福建建筑,2008.
黄武.基坑支护结构土压力与抗力研究[J].山西建筑,2009.
[3] 黄汉达.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].城市建设理论研究, 2011(22).

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