高层建筑深基坑施工技术分析
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发布者:lunwenchina
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时间:2021年1月26日 14:48
贾丰宁
(中国建筑第八工程局有限公司 上海市 200122 )摘要:高层建筑随着高度的增加,基坑深度也随之加大。高层建筑深基坑施工技术相对复杂,施工难度较大,在具体施工过程中存在较多的影响因素,一旦深基坑施工存在隐患,必然会影响高层建筑的安全性和使用寿命。因此需要结合高层建筑深基坑的特点进行分析,并进一步掌握深基坑施工技术要点,以此来保证高层建筑的施工质量和安全。
关键词:高层建筑;深基坑施工;土方开挖;支护形式;基坑降水;基坑监测深基坑施工是高层建筑施工中较为重要的一项内容,其对高层建筑整体结构和功能具有较大的影响。在实际深基坑施工过程中,不仅施工过程中相对复杂,而且施工环节较多,施工条件十分苛刻,这也对施工作业带来了较大的影响。因此需要合理运用深基坑施工技术,确保深基坑施工的质量,为高层建筑整体工程的质量和安全打下坚实的基础。
1 高层建筑深基坑工程的特点
1.1 基坑深度比较大
高层建筑结构越来越复杂,功能也越来多样化,而且层数不断增加的情况下,也开始各地下空间拓展,这也导致基坑深度较大。随着基坑开挖深度的增加,基坑施工难度也越来越大。
1.2 施工环境复杂
高层建筑一般都位于城市人口相对密集的地段,周围建筑物相对密集,而且地上人流、车流、建筑、公共设施等较多,地下管线错综复杂。高层建筑深基坑直接关系到建筑自身的稳固性和质量,在具体施工过程中需要保护好周围环境和地下设施,面对复杂的施工环境,这就增加了深基坑工程施工的难度。
1.3 基坑支护方法多
在高层建筑深基坑施工过程中,为了保证基坑的安全有序进行,可以采取各种深基坑支护施工技术,以便于更好的应对各种施工环境。具体要结合工程实际特点和施工环境,采取与其相适应的支护施工技术,以此来保证深基坑施工的安全、有序开展。
1.4 基坑支护病害影响大
高层建筑深基坑支护结构较为复杂,而且对施工的有序开展具有极为重要的意义。一旦支护系统没有发挥有效的支撑作用,易引发各种安全事故,甚至导致建筑功能丧失。因此在深基坑支护施工过程中,需要设计科学合理的深基坑支护方案,选择更为安全和可靠的支护施工工艺,保证深基坑支护施工的质量和安全。
2 高层建筑深基坑施工技术要点分析
2.1 土方开挖
在高层建筑深基坑施工过程中,土方开挖是较为重要的施工内容,而且深基坑土方开挖量较大,而且在坑深度较深,地质环境十分复杂,因此宜在开挖之前针对施工区域进行深入的勘察。具体要了解施工区域地质环境和地下管线走向,同时还要与施工图纸相结合,明确开挖深度,积极制定具体的预案,编制土方开挖施工方案,并合理安排施工内容。在施工过程中遇到岩石层地质情况时,机械设备无法作业时则采用人工爆破作业,但要针对周围环境做好保护工作,避免对其带来破坏。
当下很多土方开挖工作都是以“机械为主、人工为辅”的施工模式,所以实际施工工作开始前要做好地表清理和机械调试工作。地面植被和15cm 左右表层土质要清理干净,并用机械设备推平。专业技术人员将各类机械设备按照施工要求预先进行调试工作,同时在具体施工中做好设备维修、保养工作,避免因设备损坏而使工程进度滞后。在正式开挖前首先要做好基坑测量和放线工作,并上报监理进行复核,以确保基坑定位准确。在土方开挖工作之前都会事先做好基坑降排水工作,以应对地下水对开挖工程的影响和破坏。土方在开挖过程中必须严格遵循“分段分层开挖、严禁超挖”的原则,并结合设计图纸和土方工程专项施工方案中的要求有序进行。另外,在土方开挖作业过程中必须做好深基坑监测工作,及时发现异常问题并加以处理,避免基坑坍塌等安全事故的发生。
2.2 选择适宜的支护形式
在高层建筑深基坑施工过程中,可以选择的支护形式较为多样。通过采用水泥挡土墙和加固基底作为基坑支护时,施工较为简便,具有较好的经济性,但施工时间较长,而且施工过程中存在污染问题。在具体应用悬壁桩支护结构时,一般会在深基坑深度在 5-6m 的工程中进行应用,而且没有与施工建筑物距离较近的建筑时,并且对变形要求不高。在具体进行悬壁桩支护施工时,施工较为复杂,施工时间较长,施工成本相对较高。在当前高层建筑深基坑支护施工中,复合土钉墙支护结构是最为常见的支护结构,其能够在不同环境和不同施工工艺要求下进行应用,不仅能够解决土体隔水性问题,同时还能够提高深基坑的整体强度。一般在深度在5-10m 的深基坑施工中进行应用,施工工艺相对简单,投入成本不高。另外,在深基坑支护施工过程中还可以采用锚杆支护、喷锚网支护及混凝土搅拌桩等支护形式,具体还要与高层建筑深基坑施工的实际情况相结合,选择最为适宜的支护形式,以此来保证深基坑施工的顺利开展。
2.3 基坑降水
在深基坑施工过程中,地下水对工程质量的影响较大。因此在实际施工过程中需要采取相应的基坑降水技术。通常情况下可以采用环形封闭布置管井来达到降水的目的。通过计算得出管井降水量、降水井深度,同时还要根据基坑涌水总量和单泵单井的出水能力来算出管井数,并对管井间距布置的均匀性进行考虑来设置具体的管井数,确定井间间距。在管井施工过程中,对于处于护坡桩区域范围内时,需要对井位进行适当调整,避免出现护坡桩的预应力锚杆打穿管井的情况。对于基坑中有个别电梯井和地下人防集水坑的部位,可以在其内部单独打开,实现单独降水。
2.4 基坑监测
在对深基坑进行监测的过程中,主要监测对象为周围的建筑物、构造物本身与结构等,而且在监测的过程中,必须根据深基坑开挖的影响范围,需要对大于深基坑深度的两倍左右进行考虑,以及对监测对象进行时刻的关注。因此,在基坑的附近区域,可以设置位移或者沉降监测点,提高监测的质量。
在深基坑施工过程中,受地下水影响较大,因此在具体施工时需要做好地下水位监测工作。一般情况下在基坑开挖前期,水位变化相对稳定,在具体监测过程中,宜针对基坑四面开展具体的检测,及时获取到地下水位的变化信息,并针对地下水位变化情况来采取有针对性的措施加以应对。在实际施工过程中,还要观测围护墙顶垂直方向位移变化和水平方向的位移变化,以此来保证基坑周边的安全和稳定。
3 结束语
在高层建筑的施工过程中,深基坑施工技术是极其重要的一项技术。
由于深基坑施工质量直接关系到高层建筑的施工质量与安全。因此在实际深基坑施工过程中,需要针对土方开挖作业、支护方式选择、基坑降水和基坑监测等方面入手,掌握施工技术的要点,并针对施工过程中各个环节的质量加大控制力度,进一步提高深基坑施工的质量,为高层建筑整体质量和安全提供重要的保障。
参考文献:
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[3] 何伟,高层建筑深基坑施工技术要点研究 [J]. 居舍, 2017 ( 01 ): 36.