试论高层建筑深基坑支护施工技术及质量控制

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  【摘 要】 最近这些年,我国的经济建设处于高速发展之中,对于我国城市建设的投入也是不断加大,但是由于城市土地资源的不可再生性,土地资源越来越紧张,为了更加限度的利用土地资源,也就使得很多大型或者中型城市中出现了越来越多的高层建筑,这种发展趋势也必然会成为未来城市化发展的趋势。由于施工场地很狭小,但是由于高层建筑的稳定,需要开挖深基坑,而且开挖面附近可能紧挨着道路、管线和其他建筑物,因此深基坑开挖的难度就会大大增加,这就需要深基坑支护施工技术的帮助。基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。
  【关键词】 高层建筑;深基坑支护;施工技术;质量控制
  引言:
  随着社会的进步,经济的发展,高层建筑日益增多。目前,我国国民经济日益蓬勃发展,建筑正向着大型化、高层化快速发展,大量大型建筑、高层建筑拔地而起,日益增多。随着高层建筑的不断建设,高层建筑的基坑的支护施工技术就越加凸显其重要性。
  一、建筑工程基坑支护结构的选择
  深基坑工程建设配套技术与其他种类的工程技术是不同的,在一定程度上具有明显的优势。适用范围广、风险低,被广泛应用于建筑工程施工中。以下,对建筑工程基坑支护结构的选择进行了详细的介绍。
  1、悬臂式支护结构
  悬臂式支护结构指的是设置锚杆与支撑的支护体系,前提基础是入土深度足够。为保证支护结构的安全稳定,需要利用锚杆做支撑。故此,这种结构需要建在土质较好且开挖浓度不深的基坑。
  2、拉锚式支护结构
  拉锚式支护结构其主要支护体系是由支护桩组成,一般锚杆分为地面锚杆和土层锚杆。地面锚杆的锚桩设置基础要有足够大的土地面积,并且其土层深度要满足锚桩较大的锚固力。
  3、重力式挡土支护结构
  其支护原理是通过挡土墙自身重量对土体产生的压力进行抵抗,以此来实现支护效果。
  4、水泥土桩墙支护结构
  水泥土桩墙水泥支撑结构被用作固化剂和软土水泥搅拌,使其产生一定的物理反应,生成水泥土搅拌桩,结构的整体牢固性增强。
  二、高层建筑深基坑支护施工技术
  对于高层建筑而言,地基是否扎实关系着日后建筑建成后建筑主体是否稳定,所以,这就对基坑的施工提出了很高的要求。对于保证高层建筑地基质量而言,深基坑支护技术就是其中必不可少的一道工序。下面就着重介绍一下深基坑支护技术的细节。
  1、支护桩施工
  支护桩是深基坑支护工程当中承载外力的主要部分,所以支护桩的施工尤为重要。支护桩一般情况下分为人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂两个部分。举例来说,对于灌注桩而言,需要使用吊桶的手法对灌注桩进行桩孔的挖掘施工,在全部的施工过程当中一定要对安装钢筋笼、灌注混凝土以及成孔等必备工序进行严格的质量控制,这阶段如果出现质量问题,则会直接导致整个基坑支护工程失去原本的意义,甚至影响建筑主体的建设。
  2、土方开挖
  土方开挖指的是将建筑的基坑开挖出来的过程。在进行土方开挖工作的过程当中,要及时将挖掘机挖出的土方运离施工现场,并且要将清理工作穿插在整个土方运输的工作当中,使施工尽量减小对周围环境的影响。在整个开挖过程当中,一旦发现异常现象,例如挖到异物或者不慎挖断地下管线或电缆线路,要马上停工,并及时交由相关专业人员进行处理,待处理完成后再继续进行施工。
  3、排桩加环撑
  排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。在实际运用时,可以配合环形支护来完成对高层建筑的深基坑支护。在进行支撑时,可以先用钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩以及工字钢桩或H型钢桩进行规则排布,再以此为基础来建造合理的地下层级,使得整个支护结构在中间形成一个圆形结构,确保支护结构的稳定性。
  4、基坑支护监测
  在整个深基坑支护的过程当中,一定要对其进行严格的监测,这种监测能使施工方对于施工情况有完全的了解,方便掌握施工工作的进展程度。在监测当中,一定要对几个重点指标例如结构的完整性、强度、变形及位移情况等进行重点监测。一般情况下,在开始进行基坑开挖工作之后,每两三天就要对整个施工现场进行一次监测,如果在监测当中发现问题,那么在解决问题的同时,监测的频率也要适当地加快,甚至每一天都要进行一次监测,这样才能确保基坑工程的准确无误。在对施工项目的检测中,一般设置环撑沉降、水平位移监测点6个;支护桩桩身测斜160米,支护桩顶沉降、水平位移监测点17个;道路沉降点17个;地下水位监测点8个,支撑应力228个;支撑立柱沉降监测点7个;地下管线沉降监测点18个。
  5、环撑的拆除及换撑
  一般采取静爆的方式拆除,在地下四层墙体施工完后进行第三道环撑的施工(拆前完成换撑施工),在地下三层施工完后进行第二道环撑的施工(拆前完成换撑施工),在地下二层施工完后进行第一到环撑的施工(拆前完成换撑施工)。在拆除的过程中,尤其要注意严格按照换撑的方案执行,当换撑达到设计强度后,方能开展相应环撑的拆除工作,在环撑拆除的过程及换撑的施工过程中,要加强监测,并做好拆除过程中的安全措施的落实工作。
  三、高层建筑深基坑支护质量控制措施
  建筑工程对于质量与安全的控制尤为重视,尤其是在建筑工程中频繁出现不安全事故之后,深基坑支护工程也不例外,它也要高度重视施工质量问题,避免出现施工中不安全事故的发生。而如何对高层建筑深基坑支护施工质量进行控制却是一个重要问题。具体的质量控制如下:
  1、做好深基坑支护施工前的地质勘探准备工作
  要熟悉并掌握工程的地质勘察报告,熟悉基坑开挖地的地形、地貌和地质特点,分析深基坑可能导致边坡土体滑坡的各种可能,对影响边坡稳定性的关键地段、地层和土质技术指标做到心中有数。要经常比对现场的地质情况,与地质勘察报告差异很大时要及时书而告知建设单位,由建设单位通知勘察和设计单位,必要时调整施工组织设计。
  2、要严格施工组织方案的设计
  施工组织设计方案必须经过专家组技术论证:由具备设计资质的支护施工单位自行设计或施工单位委托设计单位负责设计。严格按设计方案组织施工,施工前,有关人员应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境,降水系统应确保止常工作及储备应急抢险排水系统,保证必须的施工设备止常运转。
  3、在开挖时,注意不要发生超挖现象
  为了达到安全层坡的要求,在挖开土之后,必须立即进行修坡和挖水沟等。修坡不要从坡脚开始,从坡顶起铲这是最好的方法。在深基坑支护过程中,需要改进的地方有很多,比如,必须要制定严格的任务表格和施工制度。
  4、对施工过程中可能遇到的困难,施工人员要做到心中有数
  还需要减少基坑的暴露时间,尽最大可能减少基坑的变形。监理人员一定要恪尽职守,负起自己应负的责任,在保质保量的前提下达到快速有序的目的。
  5、在工程中加大质量控制力度
  建设单位和监管单位要制定严格的质量审核办法,把整个工程分为若干个阶段,分阶段进行质量控制,质量控制面积越广深度越深,就越能保证整个工程的使用性能。在具体操作过程中,建设单位、监管单位要以目标管理责任制的方式分层分段进行考核梁钢筋一浇筑冠梁混凝土。
  四、结束语
  深基坑支护施工是建筑工程的一个重要组成部分,也是保证主体施工顺利进行的一项非常重要的措施。建筑工程深基坑支护施工技术已经成为建筑工程不可缺少的一部分,对建筑工程的施工和建设起来了决定性的作用。建筑工程深基坑支护施工技术十分的繁杂,只有做好建筑工程深基坑支护施工,保证了建筑工程的质量,对建筑工程的发展有着很大的促进作用。
  參考文献:
  [1]黎惠亮.探讨建筑工程深基坑支护施工技术[J].世界华商经济年鉴·城乡建设版,2012(06)
  [2]许森彪.建筑深基坑支护施工技术研究[J].浙江致远建设工程咨询监理有限公司,2011(04)
  [3]梁瑞友.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].新技术新产品,2012(13)
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