试论高层建筑深基坑支护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2012-06-16
/ 2

试论高层建筑深基坑支护施工技术

刘斌

刘斌(南宁市三顺建设监理有限责任公司,广西南宁530022)

摘要:近年来,伴随着我国经济的快速稳定增长趋势,各个行业在不断的发展和扩大,建筑行业也逐步的扩大和发展。建筑向着大型化、高层化快速发展,各种大型的建筑结构和高层建筑逐步兴起,成为当前建筑工程施工的主要措施和处理方式。对于大型建筑工程来说,其在施工的过程中良好的基础是质量保证关键。因此在建筑工程施工中,对基坑施工和处理要求日益提高,其在施工中,对施工安全技术的重要性也在日益突出。本文主要阐述在深基坑施工中支护体施工的相关内容,就其在施工中的各种施工方式和特点进行分析和阐述。

关键词:高层建筑;深基坑支护;钢板桩

随着社会的进步,经济的发展,高层建筑日益增多。随着当前国民经济快速有序的发展,其各个行业和领域在发展中发展措施和发展规模逐步的提高和变化。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。在当前高层建筑行业日益发展的过程中,其在施工的时候对地基要求也在不断的提高和增加,使得其在施工中为了能够提高其施工质量和保证地基的施工稳定性,对地基在施工中采用相应的技术控制方式和技术管理措施进行综合的施工和应用措施。基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑在施工中各种施工环节和施工控制方式对基坑四周侧壁进行支护和加固施工方式。常见的基坑支护型式主要有:排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护,地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护);逆作拱墙;放坡;基坑内支撑等等。伴随着目前建筑发展趋势,深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。基坑施工的规模的加大也直接导致了施工周期变长,施工难度加大。

深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括:首先,施工时技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现;其次,大型高层建筑通常都建在城市中心,周围建筑物繁多复杂,地下市政管线众多,所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的建筑物的安全和稳定,不能破坏周围的地下管线等。再次,基坑开挖期间,地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此,必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后,根据实际工程需要选取经济合理的施工方案,实现工程最优化。

地下结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深支护体系的设计、施工能力水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。

1深基坑中存在的问题

深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但由于地质情况多变且十分复杂,要精确地计算土压力目前还十分困难,至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题,尤其是在深基坑开挖后,含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值,很难准确计算出支护结构的实际受力。

在深基坑支护结构设计中,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明:内磨擦角值相差5°,其产生的主动土压力不同;原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力,则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同,对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。

2基坑支护的设计

基坑支护体设计要根据实际施工需求,结合基坑侧壁安全等级及重要性系数科学严谨的制定设计方案,应充分做到以下几点:

(1)充分利用新技术、新理念,具体事物具体分析,不要生搬硬套传统的设计理念。在现今的深基坑支护结构的设计领域,还没有公认的、权威的的计算公式,基本上都是摸着石头过河。深基坑支护结构的设计要区别其他设计领域,要改变传统观念,利用施工监测反馈动的态信息指引设计体系。

(2)重视支护结构理论和材料的试验研究,实践是检验真理的唯一标准。正确的理论必须建立在大量试验研究的基础之上。在深基坑支护结构的实验方面,我国与发达国家有较大距离,还有大量的路要走。不过,我国由于经济的飞速发展,大量高层超高层建筑拔地而起,所以积累了拥有大量的第一手施工数据,但缺少科学的测试数据,无法形成理论,我们以后一定要重视。

(3)勇于创新,设计支护结构时,开拓思路,多进行新的尝试。在施工中深基坑支护结构各元素往往是相互结合的,各结构相互结合,这就要求我们从全局出发,寻求新的设计思路,探索更好的计算方法。

基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。

3深基坑支护工程施工

基坑支护施工要综合考虑工程所在地的地理条件、工程类型、基坑开挖规模、周边环境、支护结构等因素。基坑支护施工要注重支护结构的稳定,坑体变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制,并要根据实际情况适时地调整方案。在进行深基坑支护的设计和施工时应注意以下几点:

(1)随着人们环保意识的加强,支护体施工时,要尽量减少支护工程施工产生的环境污染。

(2)施工场地周围建筑物和地下管线往往限制了基坑的施工,施工时要充分考虑工程对周围设施的影响,尽量不要影响这些设施的正常运转,尽可能把影响降低。

(3)合理安排施工流程,使施工在有限场地和时间内运转顺畅。人员、工序调度要高效。

4基坑支护的施工流程

深基坑支护的施工流程一般包括:施工前准备、支护桩的施工、联系梁等的施工、锚杆的施工、土方开挖。支护桩一般采用人工挖孔桩,然后用钢筋混凝土做护壁。联系梁施工时,先开挖基槽,经验收合格后,进行抗渗墙混凝土的浇筑,最后再对联系梁施工。基坑挖至锚杆标准高度后,开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆,安装连系梁,穿外锚具,然后锚固,最后进行锚杆试验。土方开挖要采用分层开挖,对挖出的土方要随时挖出随时运走,把土清理干净。

在施工整个流程中中,需要对工程进行实时监测,随时掌握工程情况,确保安全并对后来工作提供决策指导。

5结论

基坑工程随着当前社会发展中各种科学技术手段的发展而逐步的提高,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。因此在深基坑的施工过程中,对各种基坑控制措施和管理方式进行分析和探索。深基坑在施工中,其安全可靠性直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两面着手,其在施工的过程中不但要保证施工质量,更是要确保其施工控制措施和施工管理手段的正常有序进行,是当前建筑施工和控制的主要方式和方法。加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。