高层建筑深基坑施工技术要点研究

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  摘要:在深基坑施工中,深基坑施工安全与施工技术直接影响高层建筑长久性与安全性,随着基坑支护功能增加,在实际应用中,必须根据实际情况,选择经济、适用的结构,让建筑工程从根本上得到保障。本文结合我国高层建筑深基坑施工,对深基坑施工现状、作用以及技术要点进行了简要的分析与探讨。
  关键词:高层建筑;深基坑施工;技术要点
  自改革开放以来,随着城乡差距拉大,农村人口逐渐向城市转移,这不仅推动了城市化建设力度,同时也为城市发展带来了很多负面因素。随着城市人口增加,对土地等各种资源的利用越来越紧缺。在这中情况下,高层建筑楼层逐渐由横向往纵向转变,高层、超高层建筑出现。深基坑工程又称深开挖工程,主要包括基坑支护、构建和土方开挖等,因此,在实际施工中,必须根据整体功能以及质量,从根本上做好各个项目的施工管理。
  一、高层建筑深基坑工程现状以及作用
  (一)深基坑工程特点与现状
  某工程项目集住宅、娱乐、商业于一体,建筑面积达到25万平方米,由9栋6层商业群房、30层住宅建筑构成;地下为2层10平方米的地下室,坑中坑达到15米,平均基坑深度为12米。在施工中,各个参建方从施工、设计、勘察、建立等方面对各个环节进行管理。
  为了建筑方便、地皮昂贵以及满足城管需求,建筑投资人员不得不向地下发展,现在很多沿海城市以及大城市已经修建了3到4层,或者5到6层的地下室,所以深基坑深度一般控制在10到16米之间,甚至还有在20米。由于工程地质环境越来越差,基坑周边环境复杂,对于超高层、高层建筑人口、建筑物稠密的地带,原有的建筑群体相对陈旧,地下与地上管线弥补。因此,在高层建筑深基坑开挖时,不仅要保障基坑稳定性,还必须保障构筑物与建筑物不被破坏。此外,深基坑支护还具有方法多样、成功率低等特点。
  在普通的项目中,很多施工单位为了保障工程进度、节省投资,只注重深基坑支护临时性,却忽视了支护工程的复杂性、风险性与重要性,片面的认为,只要工程完成后,基坑支护没有垮掉,深基坑问题就算解决。甚至,还有施工人员认为:深基坑只是坑,只要处理好坑壁就算完成,这两种错误的认识,不仅为高层建筑埋下了隐患,对工期以及工程效益也造成了很大的影响。
  (二)深基坑支护作用
  在高层建筑施工中,基坑施工是在保障周边环境以及地下结构安全的同时,对周边环境以及基坑侧壁使用的加固、支挡以及保护。常见的深基坑支护类型包括:桩锚、桩撑、悬臂排桩的排桩支护;支撑加地连墙的地下连续墙支护、水泥土、钢板桩、喷锚、拱墙、基坑支撑、放坡等。从目前的建筑工程发展趋势来看,深基坑施工已经向大广度、大深度的方向转变。同时,深基坑施工的规模也直接影响了施工难度与施工规模。
  (三)深基坑处理手段
  从目前的高层建筑施工情况来看,深基坑施工直接影响了工程项目中的管理与选择,这些方面不仅体现在施工技术上,在支护依据以及体现模式中也有体现。在高层建筑施工中,受荷载力与受力要求,对工程周边环境提出了更高的要求。由于市政管线相对较多、并且复杂,所以在施工前必须正确认识建筑关系,在不影响周边建筑物稳定与安全的环境下,保障地下管线安全。在基坑开挖时,基坑支护还包括对地下水的控制。因此,在高层建筑基坑施工中,必须正确使用降水、明排、回灌、截水等方式对地下水进行控制,并且根据工程要求,选用恰当的施工方案,优化建筑工程,保障基础安全。
  二、高层建筑深基坑施工技术控制要点
  (一)施工准备阶段的控制要点
  在建筑工程设计管理中,必须在所有活动执行与开展前,事先确定活动方案。在深基坑施工前,必须由设计人员根据建筑施工要求以及具体情况拟定设计方案,在设计与施工团队审批后,再进行施工。在方案设计时,必须将现场情况与施工技术联系起来,将可能出现的一系列问题排除在方案之外。针对深基坑工程特性,由于作业始终在地下,所以设计人员在设计时,必须根据地下水以及水文情况,设计出最科学、经济、合理的施工方案。
  在施工方案審定中,必须根据不同项目的具体情况进行编制与拟定,它要求施工方案的施工工序与控制要点必须清楚、明确、具体,并且根据工程特征,提出有目标性的处理方法,让施工方案发挥主体作用。然而从我国建筑工程具体情况来看,很多施工企业都不能根据工程特征编制施工方案,在照抄照搬中,从而对施工方案也造成了极大的阻碍。所以为了做好高层建筑深基坑技术管理与控制,建立工程师必须根据实际情况审核施工方案,对于不符合施工要求以及国家施工标准的方案必须打回,在重新改正合格后,才能施工。
  在分包单位选择中,必须拥有对应的施工能力和资质。技术力量与整体素质作为施工质量的重要保障,因此,监理工程师必须协助相关部门选派专业的施工队伍;通过选用信誉好、技术力量达标、经验丰富的施工单位,从源头上避免层层转包对施工造成的影响,保障施工质量。
  (二)基坑支护施工技术控制要点
  在高层建筑深基坑施工中,为了保障施工质量,必须根据施工要求以及侧壁安全等级、重要性,编制对应的设计方案。在这过程中,工程师必须用新理念与新技术,对不同的事物进行分析,。从目前的基坑支护设计来看,由于没有标准的公式,所以只能依靠经验编制。因此,在深基坑支护结构设计中,必须和其他设计理念区分,通过施工监测,对设计体系进行反馈和监测。
  深基坑作为一项复杂的工程,各个环节既相互联系,又互相影响,任何一个环节发生故障都会对施工造成不利影响。因此,在施工中,施工单位必须根据项目要求,以施工图纸为依托,对施工要点做好各种施工措施编制;通过严格控制过程,从根本上保障施工规程以及组织的规范性。
  由于地下水对深基坑施工具有很大的影响,尤其是地下水较高的区域。因此,在施工中必须加强地下水控制。地下水一般为潜水、上层滞水、雨水、管道水或者承压水,由于水质来源相对复杂,在枯水期、丰水期的影响下,必须严格按照工程排水、降水、放水措施,从地质单位提供的地质资料出发,认真分析地下水形成原因,从而更好的了解深基坑周边情况,更好的为建筑工程服务。通常使用堵水的方法,避免土体流失,对建筑物造成的不利影响。
  在深基坑支护监测中,周边构筑物、建筑物、结构自身都是监测对象,所以在施工监测中,必须根据基坑开挖影响范围,从大于基坑深度的2倍进行考虑,同时还需要注意的是监测对象。在基坑周边20到25米的区域必须设置位移监测点或者沉降监测点,帮助工程分清路面破坏带来的责任与后果。在工程正式施工前,通过带道路现状进行描述、拍照,在对比分析的同时,对其进行有效的视察巡视。
  在高层建筑深基坑突发事件处理中,由于建筑施工在一个周期长、投资大、参与人员多的工程,所以在施工中很可能出现很多突发事件。常见的有:基坑局部出现沉降、裂缝,基坑流沙、管涌、气象出现异常以及对其他工地造成的影响等。对于这类情况,在专项施工方案中,必须事先准备好应急方案。
  结束语
  基坑施工作为建筑工程的重要内容,尤其是深基坑施工直接影响整个施工质量。因此,在高层建筑深基坑施工中,必须根据建筑深基坑施工现状以及存在的问题,做好各个施工要点与技术要点,从而保障施工质量。
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