柳州铁道职业技术学院广西柳州545000
摘要:虽然建筑工程进行的深基坑支护建设,属临时性建筑,但其作用的质量效果,直接决定了整个工程项目建设使用的安全稳定性。这是因为,当深基坑支护施工存在不到位或是加固效果不理想的情况,会在很大程度影响建筑工程后续施工环节。针对此问题,工程建设人员要想提高建筑工程结构作用于实践的安全稳定效果,应从实践角度出发,即在明确深基坑支护施工技术应用局限的情况下,找出最具效用的技术应用方法与控制策略。
关键词:高层建筑工程;深基坑;支护施工技术
引言
高层建筑深基坑是现代化高层建筑建设中,经常会涉及到的分部项目。由于深基坑支护施工具有难度大、深度大、类型多等特点,增加了深基坑施工技术应用管理难度。基于此,为了保证深基坑支护作业的安全性和质量,要从各个环节入手,做好全面的把控,提升支护作业的效率。
1.工程概况
某高层建筑总高度为104m,由主楼和裙楼组成。工程基坑长度与宽度分别为180m和72m,主、裙楼基坑深度分别为9.2m和6.75m。基坑的北侧有一条市政道路,与基坑边缘相距11m,基坑西北侧为桥梁,桥台和基坑边缘相距25m,基坑西侧为河流,与基坑边缘相距8m。从工程实际情况看,深基坑周围存在既有建(构)筑物,且地层情况复杂,深基坑的开挖与支护可能对周围既有建(构)筑物造成影响,从而引起安全问题,所以必须做好协调安排,保证施工安全。
2.深基坑支护的施工技术
2.1锚杆技术
主要是利用锚杆的受拉作用,将其一端深埋入地层深入,另一端与工程结构物连接,对锚固在地层深处的杆件施加预应力,使其能够有效的承受来自于土压力和水压力等的结构压力,从而提高工程结构物的稳定性。利用锚杆技术能够有效的实现对土体或是岩土等能量的调用和发挥,有利于岩土自身强度和自稳能力的提升,而且能够有效的节约工程材料,提高工程结构的稳定性和施工的安全性。锚杆技术在实际工程施工过程中具有较多种的结构形式,能够为基坑开挖提供广阔的空间,而且在应用上南方和北方地区并没有太大的差异性。
2.2逆作法施工技术
逆作法施工技术可以分炎封闭式和敞开式两种类型,主要以地面一层楼面结构的封增长还是敞开来进行区分。封闭式逆作法可以上下结构同时进行施工,但在敞开式逆作法地下结构施工则可以采取自上而下的形式进行。由于在逆作法施工技术应用过程中,地下和地下建筑同时进行施工,因此在城市内高层建筑及周期环境较为复杂时的施工环境下应用较为广泛。在具体基坑施工过程中,能够充分的利用地下结构自身的桩、柱、梁、板等结构作为坑壁的支撑,确保坑壁的稳固性,而且具有较强的经济性特点。而且在逆作法深基坑施工过程中,由于地下各层楼盖具有较强的水平刚度,对四周围护墙和桩起到较好的水平支点作用,在所有支护方法中逆作法支护具有非常好的效果。
2.3土钉墙支护的施工技术
土钉墙作为一种新型的基坑支护形式,其技术经济效果十分重要。在混凝土施工过程中,将细长杆土钉固定在原土中,然后将钢筋混凝土表层喷入坡面,由土钉、土、喷混凝土表层形成复合体。在土钉墙支护结构中,有效地利用土层的自承力形成稳定的结构,使土钉墙只能承受较小的变形压力,并可通过喷射混凝土表面有效地调节应力分布。最好充分发挥整体的作用。而在高压注浆作用下,密实布置的土钉可以有效地保证土体性能的提高,对基坑的稳定性起着极其重要的作用。
3.深基坑支护技术在建筑工程中的具体应用
3.1钢板桩支护技术应用分析
钢板桩支护技术的主要优势特征在于施工过程便捷,同时施工成本也比较低,因此应用比较广泛,但是要注意钢板桩支护是一种连续支护技术,通常会使用在基坑深度不小于5m的基坑深度工程中,该技术所使用的钢材主要是带有钳口以及锁口的热轧型,通过对钢板的有效连接,从而实施对其他物质的阻挡,其截面形状通常为梯形,应用到钢板桩支护中的钢板要符合相关的标准,其中长度一般控制在6~9m之间,钢板的厚度和宽度分别是25mm和3m,在进行钢板桩支护之前首先要进行定位工作,然后进行定位桩的施工,再进行钢板的扣合工作,从而对高层建筑的深基坑实施有效的支护工作,要注意的是钢板桩支护在施工过程中会对周边的环境产生一定的印象影响,所以其应用范围有一定的限制。基坑侧壁安全等级及重要性系数(见表1)。
3.2锚杆支护
锚杆是基坑土方开挖工程中最为常用的一种支护技术措施,本工程中选用的是土层锚杆,这种锚杆的特点主要体现在如下方面:能够与土体进行紧密结合,承受相对较大的拉力,以保持结构的整体稳定性,同时还能对建筑物的变形量起到控制的作用;锚杆施工中所需的钻孔孔径较小,无需大型的机械设备;可以替代钢横撑作为侧壁支护之用,由此能够大幅度减少施工中钢材的用量,具有良好的经济效益。锚杆施工的程序是在土层中成孔、插入锚杆、灌浆、张拉锚固:①成孔土层锚杆的成孔可采用螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机和冲击式钻孔机。应用较多的是压水钻进法成孔工艺。它可把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成。当土层无地下水时,可以用螺旋钻杆作业法成孔;②安放拉杆,拉杆在使用前要除锈,钢绞线要清洁油脂。土层锚杆的全长一般在10m以上,长的到达30m;③灌浆是土层锚杆施工中的一个关键工序。锚杆灌浆一般用纯水泥浆,水泥常用普通硅酸盐水泥,地下水如有腐蚀性,宜用防酸水泥。水灰比多用0.4左右,其流动度要适合泵送,为防止泌水、干缩和降低水灰比,可参加0.3%的木质素磺酸钙。常用的灌浆方法为一次灌浆法,即利用压浆泵将水泥浆经胶管拉入拉杆内,再由拉杆管端注入锚孔,灌浆压力为0.4MPa。待浆液流出孔口时,用水泥袋塞入孔内,湿粘土堵塞毛孔,严密捣实,再以400~600kPa的压力进行补灌,稳压数分钟即告完成;④张拉锚固,土层锚杆灌浆后,预应力锚杆还需张拉锚固。张拉锚固作业在锚固体及台座的混凝土强度达15MPa以上时进行。锚杆张拉前,应选取0.1~0.2倍的设计轴向拉力值,并对锚杆进行预张,一般为1~2次,以使锚杆各个部位间紧密,达到杆体完全平直的状态(见图1)。
4.结语
目前,在高层建筑连续施工的新形势下,深基坑支护的应用越来越广泛。因此,有必要提高深基坑支护的技术水平,确保支护结构施工的安全。在高层建筑施工过程中,可以有效地控制地下结构和基坑周围土体的变形,保证周围环境的安全,提高整体施工质量。
参考文献:
[1]卢梅珠.高层建筑深基坑支护施工控制[J].中国新技术新产品,2009,23(11):31-33.
[2]张建.新型土钉墙技术在基坑支护工程中的应用[J].江苏地质,2010,26(17):101-103.
[3]何连山,吴增伟.浅析土钉墙技术在基坑支护工程中的应用[J].山西建筑,2009,29(11):18-19.